蜗牛鱼深海生存的秘诀
在深海生活,动物要面临许多挑战。那里漆黑一片,水是冰冷的,压强巨大,食物稀缺。因此,只有极少数脊椎动物能够在6000米以下的水域生存,蜗牛鱼就是其中之一。
蜗牛鱼是一种小型鱼类,长度从5厘米到77厘米不等。它虽然名字里带“蜗牛”,但跟蜗牛一点都不像,看起来更像蝌蚪。蜗牛鱼是目前鱼类下潜纪录的保持者,最深纪录是马里亚纳海沟蜗牛鱼的8076米。据信,8200米的海深是鱼的生理极限。
在地球上,深海环境所独有的特点是巨大的水压。在水下6000米,压强差不多达到了1100个标准大气压。你不要想当然地以为蜗牛鱼肌肉发达,事实上它们看起来软塌塌的。有些蜗牛鱼甚至捞到水面就融化了。那么,它们能扛住压力的秘诀何在呢?
这个谜直到最近才解开。研究人员对蜗牛鱼的基因组进行了测序。他们发现,蜗牛鱼携带额外的DNA修复基因。这些基因可以快速修复因高压造成的DNA损伤。
此外,深海鱼一般携带有一个生产TMAO酶的基因。TMAO酶可以稳定肌肉的主要组分——蛋白质,保护它们不受巨大压力的损害。蜗牛鱼也不例外。例外的是,在蜗牛鱼身上,TMAO酶基因不是只有一个,而是有5个副本。副本多的好处:一,它们就像备胎,倘若一个发生了突变,失去了作用,其他几个可以继续发挥作用;二,副本越多,制造的蛋白就越多。的确,与生活在较浅水域的斑马鱼相比,蜗牛鱼的肌肉组织中TMAO酶的含量更高。
基因测序还表明,蜗牛鱼失去了某些涉及视觉、味觉和嗅觉的基因。这并不令人感到意外,因为这些基因在深海环境已经失去了用武之地。
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