中新網西安3月7日電(記者阿琳娜)記者7日從西北工業大學獲悉，該?？蒲袌F隊和中國科學院深?？茖W與工程研究所展開聯合研究，經過多次深海巡航，采集了來自深海不同區域的11種魚類樣本，通過對這些樣本的基因組數據進行深入分析，研究團隊構建了深海魚類的“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米以下的深淵區域，一直以來被認為是生命難以生存的禁區。這里常年黑暗、寒冷，食物稀缺，靜水壓力極高。如此極端的環境幾乎讓人無法想象復雜生命能在此生存。然而，隨著深海探測技術的飛速發展，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系統。

11種深海魚類的采樣信息和形態特征。西北工業大學供圖

研究團隊此前以深淵區域的代表性物種——超深淵獅子魚為研究模型，深入探索了該物種在極端環境中的適應性遺傳機制。團隊分別于2019年在《Nature Ecology& Evolution》(《自然-生態與進化》)和2023年在《eLife》期刊上發表了相關研究論文，揭示了超深淵獅子魚的生存密碼，發現這群“深淵居民”在感官系統、晝夜節律及骨骼系統等方面均發生了重大適應性變化，并從細胞層次揭示了其應對高靜水壓力的遺傳基礎。然而，由于研究集中于單一物種，關于脊椎動物在深海環境中適應性的全面理解仍有所欠缺。

西北工業大學生態環境學院王堃教授團隊聯合中國科學院深?？茖W與工程研究所何舜平研究員團隊、張海濱研究員團隊的最新研究成果顯示，少數類群的深海魚類在1億年前便開始適應深海環境，而大多數現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域。進一步的研究發現深海魚類展現出較低的突變速率，同時對深海黑暗環境也發生了不同層次的適應性改變。

同時，研究團隊進一步探討了脊椎動物應對高壓環境的分子機制。此前，能夠在高壓下穩定蛋白質結構的氧化三甲胺(TMAO)被認為是脊椎動物適應深海高壓環境的“抗壓神器”。團隊通過測定不同深度魚類肌肉組織中的TMAO含量，發現生存深度0—6000米的魚類，TMAO含量隨著深度增加而升高，但在6000米以下的深海魚類則未出現這一趨勢。這表明，TMAO并不能單獨解釋所有深海魚類在高壓下的適應機制，可能存在著更精妙的分子機制。

更為突破性的發現是，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錄效率，揭示了這一基因在適應高壓環境中的潛在作用。這一發現為揭示深海生物壓力適應的分子機制開辟了新的研究方向。

此外，團隊還發現，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。

據介紹，這些研究成果不僅展示了深海魚類如何適應極端環境的關鍵機制，也提供了深入理解脊椎動物如何突破高壓生存禁區的寶貴視角，為未來生物學、生態學以及深海保護研究開辟了新的前沿領域。(完)

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