2019年4月15日，上海南模斑馬魚平臺與西北工業(yè)大學(xué)邱強團隊，中科院工程所和中科院水生所最新合作成果登錄《Nature Ecology & Evolution》 《自然-生態(tài)與進化》，題為Morphology and genome of a snailfish from the Mariana Trench provide insights into deep-sea adaptation。該成果已在中央臺第13套播出。

深海環(huán)境的探索難度極大，6000米以下的深海被稱作海斗深淵。深海作為地球表面最后未被人類大規(guī)模進入或認(rèn)知的空間，約占地球表面積的65%，蘊藏著人類社會未來發(fā)展所需的各種戰(zhàn)略資源和能源。深海環(huán)境具有高壓、溫差巨大、終年無光、化學(xué)環(huán)境獨特等極端條件，是常規(guī)生命形式的禁區(qū)。其中，最大的挑戰(zhàn)在于極高的靜力壓，深度每下降十米，就增加一個大氣壓，在海洋最深處，可以達到一千多個大氣壓，相當(dāng)于每一平方厘米約承受1000千克的壓力。

盡管深海環(huán)境如此惡劣，然而，在馬里亞納海溝7000米以下的深海卻發(fā)現(xiàn)一種海斗深淵獅子魚（圖1）。它是如何適應(yīng)這種極端生存環(huán)境的？

圖1 馬里亞納海溝7000米以下發(fā)現(xiàn)的海斗深淵獅子魚（通體透明）

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研究表明：由于沒有陽光的照射，海斗深淵獅子魚通體透明；為適應(yīng)高壓環(huán)境，其骨骼變得非常薄且具有彎曲能力，顱骨不完全封閉，肌肉組織也具有很強的柔韌性（圖2）；基因組中與色素、視覺相關(guān)的基因發(fā)生了大量丟失，其中一個與骨骼鈣化的關(guān)鍵基因bglap也發(fā)生了假基因化。

南模斑馬魚平臺利用MO knock-down技術(shù)將海斗深淵獅子魚對應(yīng)的斑馬魚同源基因bglap功能破壞后，發(fā)現(xiàn)斑馬魚的顱骨發(fā)生大量缺失，斑馬魚這一顯著顱骨缺陷表型和海斗深淵獅子魚顱骨閉合不全的表型，完全吻合（圖2）。

南模生物斑馬魚的研究，對于揭示bglap基因在調(diào)控深淵獅子魚顱骨形態(tài)以適應(yīng)海底深淵環(huán)境起到十分關(guān)鍵的作用。

圖2 斑馬魚MO knock-down技術(shù)證實：bglap基因功能缺失是導(dǎo)致海斗深淵獅子魚為適應(yīng)環(huán)境而產(chǎn)生顱骨閉合不全的關(guān)鍵因素

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參考文獻

[1] Wang K,?Shen Y,?Yang Y, et al. Morphology and genome of a snailfish from the Mariana Trench provide insights into deep-sea adaptation.?Nat Ecol Evol.?2019 Apr 15.