在傳統(tǒng)認知中，深海6000米以下的深淵帶被視為生命的神秘邊界，人類對這片極端環(huán)境中的生命形態(tài)了解極其有限。隨著我國深海探測技術的重大突破，這片曾經(jīng)難以觸及的深邃世界正逐漸揭開神秘面紗，展現(xiàn)出令人驚嘆的生物多樣性和生命的頑強韌性。
日前，記者從西北工業(yè)大學獲悉，該校生態(tài)環(huán)境學院王堃教授團隊聯(lián)合中國科學院深海科學與工程研究所何舜平研究員團隊與張海濱研究員團隊，3月6日在《細胞》期刊發(fā)表研究成果，系統(tǒng)揭示了脊椎動物突破高壓生存禁區(qū)的演化密碼。
深海靜水壓力極高，并伴隨永恒黑暗、低溫環(huán)境和食物匱乏等多重生存挑戰(zhàn)。然而，深淵不僅存在生命，還孕育出獨特而豐富的生態(tài)系統(tǒng)。研究團隊通過系統(tǒng)性采集深海不同海域11種魚類樣本，構建起深海魚類“生命進化樹”，揭示了脊椎動物征服深淵的過程。
研究表明，少數(shù)深海魚類在1億年前就已開始適應深海環(huán)境，而大多數(shù)現(xiàn)存的深海魚類種群的形成，則與6500萬年前生物大滅絕事件后生態(tài)重構密切相關。
“這項研究證明深海魚類并非單純依賴單一分子機制應對極端壓力。”王堃介紹，團隊在驗證傳統(tǒng)“抗壓分子”——氧化三甲胺（TMAO）作用機理時發(fā)現(xiàn)，該物質在6000米以下深海魚類中未呈現(xiàn)濃度遞增規(guī)律，這表明存在更精妙的分子適應機制。
據(jù)介紹，研究人員首次發(fā)現(xiàn)所有生存深度在3000米以下的深海魚類普遍存在RTF1基因Q550L位點突變現(xiàn)象。實驗證實，該基因突變通過調節(jié)轉錄效率，形成獨特的分子抗壓機制，這為揭示深海生命壓力適應機制提供了關鍵線索。更引人注目的是，研究團隊在馬里亞納海溝和菲律賓海溝的超深淵獅子魚體內(nèi)，檢測到濃度異常的多氯聯(lián)苯（PCBs）污染物，這一發(fā)現(xiàn)將人類活動對深海生態(tài)的影響研究推向新維度。
“這項研究不僅解開了深海魚類如何適應極端環(huán)境的關鍵機制，更為深海生態(tài)保護提供了科學依據(jù)。”王堃表示，探究這些生命如何適應嚴苛環(huán)境，為未來生物學、生態(tài)學以及深海保護研究開辟了新的前沿領域。
在傳統(tǒng)認知中，深海6000米以下的深淵帶被視為生命的神秘邊界，人類對這片極端環(huán)境中的生命形態(tài)了解極其有限。隨著我國深海探測技術的重大突破，這片曾經(jīng)難以觸及的深邃世界正逐漸揭開神秘面紗，展現(xiàn)出令人驚嘆的生物多樣性和生命的頑強韌性。
日前，記者從西北工業(yè)大學獲悉，該校生態(tài)環(huán)境學院王堃教授團隊聯(lián)合中國科學院深海科學與工程研究所何舜平研究員團隊與張海濱研究員團隊，3月6日在《細胞》期刊發(fā)表研究成果，系統(tǒng)揭示了脊椎動物突破高壓生存禁區(qū)的演化密碼。
深海靜水壓力極高，并伴隨永恒黑暗、低溫環(huán)境和食物匱乏等多重生存挑戰(zhàn)。然而，深淵不僅存在生命，還孕育出獨特而豐富的生態(tài)系統(tǒng)。研究團隊通過系統(tǒng)性采集深海不同海域11種魚類樣本，構建起深海魚類“生命進化樹”，揭示了脊椎動物征服深淵的過程。
研究表明，少數(shù)深海魚類在1億年前就已開始適應深海環(huán)境，而大多數(shù)現(xiàn)存的深海魚類種群的形成，則與6500萬年前生物大滅絕事件后生態(tài)重構密切相關。
“這項研究證明深海魚類并非單純依賴單一分子機制應對極端壓力。”王堃介紹，團隊在驗證傳統(tǒng)“抗壓分子”——氧化三甲胺（TMAO）作用機理時發(fā)現(xiàn)，該物質在6000米以下深海魚類中未呈現(xiàn)濃度遞增規(guī)律，這表明存在更精妙的分子適應機制。
據(jù)介紹，研究人員首次發(fā)現(xiàn)所有生存深度在3000米以下的深海魚類普遍存在RTF1基因Q550L位點突變現(xiàn)象。實驗證實，該基因突變通過調節(jié)轉錄效率，形成獨特的分子抗壓機制，這為揭示深海生命壓力適應機制提供了關鍵線索。更引人注目的是，研究團隊在馬里亞納海溝和菲律賓海溝的超深淵獅子魚體內(nèi)，檢測到濃度異常的多氯聯(lián)苯（PCBs）污染物，這一發(fā)現(xiàn)將人類活動對深海生態(tài)的影響研究推向新維度。
“這項研究不僅解開了深海魚類如何適應極端環(huán)境的關鍵機制，更為深海生態(tài)保護提供了科學依據(jù)。”王堃表示，探究這些生命如何適應嚴苛環(huán)境，為未來生物學、生態(tài)學以及深海保護研究開辟了新的前沿領域。
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