2019年4月15日,上海南模斑马鱼平台与西北工业大学邱强团队,中科院工程所和中科院水生所最新合做功效登录《Nature Ecology & Evolution》 《天然-生态与进化》,题为Morphology and genome of a snailfish from the Mariana Trench provide insights into deep-sea adaptation。该功效已在中央台第13套播出。
深海情况的摸索难度极大,6000米以下的深海被称做海斗深渊。深海做为地球外表最初未被人类大规模进入或认知的空间,约占地球外表积的65%,储藏着人类社会将来开展所需的各类战略资本和能源。深海情况具有高压、温差庞大、常年无光、化学情况奇特等极端前提,是常规生命形式的禁区。此中,更大的挑战在于极高的静力压,深度每下降十米,就增加一个大气压,在海洋最深处,能够到达一千多个大气压,相当于每一平方厘米约接受1000千克的压力。
虽然深海情况如斯恶劣,然而,在马里亚纳海沟7000米以下的深海却发现一种海斗深渊狮子鱼(图1)。它是若何适应那种极端保存情况的?
图1 马里亚纳海沟7000米以下发现的海斗深渊狮子鱼(通体通明)(图片来自中央电视台)研究表白:因为没有阳光的照射,海斗深渊狮子鱼通体通明;为适应高压情况,其骨骼变得十分薄且具有弯曲才能,颅骨不完全封锁,肌肉组织也具有很强的柔韧性(图2);基因组中与色素、视觉相关的基因发作了大量丧失,此中一个与骨骼钙化的关键基因bglap也发作了假基因化。
南模斑马鱼平台操纵MO knock-down手艺将海斗深渊狮子鱼对应的斑马鱼同源基因bglap功用毁坏后,发现斑马鱼的颅骨发作大量缺失,斑马鱼那一显著颅骨缺陷表型和海斗深渊狮子鱼颅骨闭合不全的表型,完全吻合(图2)。
南模生物斑马鱼的研究,关于提醒bglap基因在调控深渊狮子鱼颅骨形态以适应海底深渊情况起到非常关键的感化。
图2斑马鱼MO knock-down手艺证明:bglap基因功用缺失是招致海斗深渊狮子鱼为适应情况而产生颅骨闭合不全的关键因素参考文献:
[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.