中國科研團隊構(gòu)建深海魚類“生命進化樹”， 揭示脊椎動物征服深淵歷程

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 馮麗）記者日前從西北工業(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?？茖W與工程研究所研究團隊，構(gòu)建了深海魚類的“生命進化樹”，揭示了脊椎動物征服深淵的歷程。

深海，尤其是位于海平面6000米以下的深淵區(qū)域，常年黑暗、寒冷，食物稀缺，靜水壓力極高，一直以來被認為是生命難以生存的禁區(qū)。然而，隨著深海探測技術(shù)的飛速發(fā)展，這一認知已被徹底顛覆。深淵帶不僅存在生命，更孕育出了獨特而豐富的生態(tài)系統(tǒng)。

西北工業(yè)大學生態(tài)環(huán)境學院王堃教授團隊聯(lián)合中國科學院深?？茖W與工程研究所研究團隊，經(jīng)過多次深海巡航，采集了來自深海不同區(qū)域的11種魚類樣本，通過對這些樣本的基因組數(shù)據(jù)進行深入分析，構(gòu)建了深海魚類的“生命進化樹”，揭示了脊椎動物征服深淵的歷程。結(jié)果顯示，少數(shù)類群的深海魚類在1億年前便開始適應(yīng)深海環(huán)境，而大多數(shù)現(xiàn)存的深海魚類則是在6500萬年前的大滅絕事件后才進入深海區(qū)域。

研究團隊發(fā)現(xiàn)，能夠在高壓下穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的氧化三甲胺，并不能單獨解釋所有深海魚類在高壓下的適應(yīng)機制，可能存在著更精妙的分子機制。更為突破性的發(fā)現(xiàn)是，所有生存深度在3000米以下的深海魚類均存在一種高度保守的RTF1基因突變(Q550L)，實驗表明此突變影響了轉(zhuǎn)錄效率，揭示了這一基因在適應(yīng)高壓環(huán)境中的潛在作用。這一發(fā)現(xiàn)為揭示深海生物壓力適應(yīng)的分子機制開辟了新的研究方向。

此外，團隊還發(fā)現(xiàn)，來自馬里亞納海溝和菲律賓海溝的超深淵獅子魚，其肝臟組織中含有極高水平的多氯聯(lián)苯，這是一種常見的人工合成污染物，表明人類活動已對深海脊椎動物產(chǎn)生了深遠的影響，甚至在地球最深的海溝中亦難以逃脫污染的侵襲。這些研究成果不僅展示了深海魚類如何適應(yīng)極端環(huán)境的關(guān)鍵機制，也提供了深入理解脊椎動物如何突破高壓生存禁區(qū)的寶貴視角，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(lǐng)域。