【深海如何诞生传奇耐饿王】我们知道,大洋深处的深海地区又黑又冷,食物匮乏。但有一种叫深海水虱的巨型甲壳类却可以长得很大……这带来了一个明显的“能量矛盾”,即体型越大,需要的能量应该越多,但深海食物普遍短缺。
近日,中国科学院海洋研究所等科研团队通过多组学分析和功能实验,总算弄明白了这个超强耐饿能力背后的秘密
研究发现,深海水虱演化出了一套“开源节流”的双重生存策略。首先是把胃撑大,它的胃能占到身体的三分之二。里面装的不是消化菌,而是一堆帮它存脂肪的细菌(比如衣原体)。吃东西慢,但存油多,饿了就慢慢烧。
然后还把代谢拉到最低,它的基础代谢比近海亲戚低很多。逮住机会暴吃一顿,然后就进入省电模式,一顿饭真能扛好几年。
最关键的是,深海水虱超强耐饿能力,与一个名叫ND1的基因密切相关。这个基因原本属于一种共生细菌,通过“水平基因转移”插入了深海水虱的基因组。ND1不光复制了好几份,还表达得特别猛。而且它有一套精准的“开关”(组蛋白乙酰化修饰),专门控制这个基因啥时候开工。
科学家试了一下,把这个基因转给斑马鱼。结果在模拟深海的低温环境里,斑马鱼的耐饿能力直接提升了37%!但在常温下反而更费能量。说明ND1就像个代谢旋钮,冷了帮你省电,热了反而费电。
这一研究为理解极端环境中生命如何平衡生长与生存提供了重要研究范本,有望为寿命延长、肥胖干预等相关领域的研究提供新思路。相关研究成果发表在《细胞》(Cell)上。中国科普博览

