【湖北日?qǐng)?bào)】深海魚(yú)類研究誕生“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”
湖北日?qǐng)?bào)訊 (記者文俊、通訊員孫慧)3月12日,記者從中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所獲悉,由何舜平研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)首次系統(tǒng)性解析了脊椎動(dòng)物突破深海高壓禁區(qū)的遺傳奧秘——生活在海平面以下3000米的深海魚(yú)類均存在一種基因突變。該研究建立了深海適應(yīng)研究的“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”,為以后全球深海領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)研究提供了研究方法和數(shù)據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn),為破解全球生物資源枯竭困境提供了新思路,研究成果近日在國(guó)際期刊《Cell》發(fā)表。
????約占地球表面積65%的深海,特別是海平面以下6000米的深淵帶,曾經(jīng)被視為生命禁區(qū)——這里每平方厘米承受約1噸的壓力,同時(shí)還疊加低溫、缺氧與永恒黑暗等。隨著我國(guó)深海探測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)超深淵獅子魚(yú)等生物不僅在此存活,更形成了獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。
????自2017年起,由何舜平研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)利用我國(guó)自主研發(fā)的“探索一號(hào)”和“探索二號(hào)”科考船搭載 “深海勇士”號(hào)和“奮斗者”號(hào)載人潛水器,多次深入馬里亞納海溝、蒂阿曼蒂那海溝等環(huán)太平洋深淵帶捕獲來(lái)自深海不同區(qū)域的魚(yú)類樣本。這些只有在高壓下才能維持生命體征的珍貴樣本,涵蓋了能夠在海平面以下3000米生存的6個(gè)魚(yú)類類群,包括超深淵獅子魚(yú)、深海鼠尾鱈和深海鲉鳚等,構(gòu)建了全球首個(gè)深淵魚(yú)類多組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。
????在何舜平研究員帶領(lǐng)下,由中國(guó)科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所、水生生物研究所和西北工業(yè)大學(xué)組成科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年攻堅(jiān),通過(guò)分析樣本遺傳數(shù)據(jù),構(gòu)建了深海魚(yú)類的生命進(jìn)化樹(shù),揭示了脊椎動(dòng)物征服深淵的歷程——大多數(shù)現(xiàn)存的深海魚(yú)類約在6500萬(wàn)年前的大滅絕事件后,進(jìn)入深海區(qū)域;而少數(shù)更古老的深海魚(yú)類類群,在1億年前便已開(kāi)始適應(yīng)深海環(huán)境,并可能在連續(xù)的大滅絕事件中得以存活。該研究挑戰(zhàn)了氧化三甲胺是脊椎動(dòng)物適應(yīng)深海的“抗壓神器”傳統(tǒng)理論,突破性發(fā)現(xiàn)生活在海平面以下3000米的深海魚(yú)類均存在一種高度保守的RTF1基因趨同演化的突變,實(shí)驗(yàn)表明此變突影響了遺傳信息從DNA流向RNA的效率,揭示了這一基因在適應(yīng)高壓環(huán)境中的潛在作用,也為探索深海生物壓力適應(yīng)的分子機(jī)制開(kāi)辟了新的研究方向。
????據(jù)了解,該研究團(tuán)隊(duì)不僅解碼了生命適應(yīng)、征服極端環(huán)境的關(guān)鍵機(jī)制,更開(kāi)創(chuàng)了多學(xué)科交叉研究范式,通過(guò)整合比較基因組學(xué)、蛋白組學(xué)與生態(tài)毒理學(xué),建立了深海適應(yīng)研究的“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”,為全球生物學(xué)、生態(tài)學(xué)以及深海保護(hù)研究開(kāi)辟了新的前沿領(lǐng)域。
????(刊于湖北日?qǐng)?bào)2025年3月17日頭版頭條,網(wǎng)址鏈接:深海魚(yú)類研究誕生“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)” 湖北日?qǐng)?bào)數(shù)字報(bào))
