深渊,指水深超过6000米的深海区域,长期被认为是复杂生命的“禁区”。生物如何“扛住”超高水压等深渊极端环境,一直是科学界的难题。
通过染色体水平基因组和群体遗传学分析,科研人员证明了端足目钩虾具有适应极端深渊环境的基因。同时,研究成果认为,与共生菌“合作”调控体内渗透调节物质的浓度以维持细胞完整性,可能是钩虾“抗压”的关键。另外,多不饱和脂肪酸的积累也能助力鱼类对抗高压。
科研人员深入分析了11种深海鱼类的基因组数据。结果表明,一些古老的深海鱼类在1亿年前就已经开始适应深海环境,而所有3000米以下深海鱼类均存在的一种特殊基因突变,在鱼类的深海高压适应中发挥了潜在作用。
此外,科研人员构建了完整的深海原核微生物基因数据集,鉴定出7564个物种的代表性基因组,其中89.4%为尚未被公开的新物种。研究还发现,深渊微生物通过“精简型”和“多能型”两种适应策略,在高压、低温、寡营养环境中异常繁盛。
(赵颖全 陈凯姿)

