揭秘马里亚纳狮子鱼：如何在地球最深处生存

揭秘马里亚纳狮子鱼：如何在地球最深处生存

在地球最深处的马里亚纳海沟，一个极端恶劣的环境中，竟然生存着一种神奇的鱼类——深渊狮子鱼。最近，中国科学院的研究团队揭示了这种鱼类如何在高压、低温和食物匮乏的条件下存活的秘密。

中国科学院深海科学与工程研究所和水生生物研究所何舜平团队在《Water Biology and Security》期刊上发表了一项重要研究成果。研究团队通过对捕获于马里亚纳海沟不同深度（2,027至7,125米）的五种深海鱼类的肝脏组织进行脂质组和蛋白质组分析，首次揭示了狮子鱼独特的生存策略。

研究发现，狮子鱼通过显著增加肝脏中的胆固醇酯（CE）、醚键三酰基甘油（TG-O）、辅酶Q（CoQ）和ATP酶含量，帮助其在食物匮乏的条件下储存和有效利用能量。这种机制极大地延长了狮子鱼在深海环境中的生存能力，尤其是在长时间禁食的情况下，这些分子储备可被分解用于提供能量。

在高压环境下，保持膜流动性对于深海生物的生存至关重要。研究发现，深渊狮子鱼肝脏中含有更高比例的不饱和脂肪酸，同时优化了脂质比例，以在极端高压下维持高膜流动性，保障细胞功能和生存。

深海环境中的食物匮乏和高压条件会增加细胞内自由基的产生及氧化应激风险。狮子鱼通过增加单不饱和脂肪酸含量同时减少多不饱和脂肪酸含量，并降低磷脂酰乙醇胺（PE）等容易氧化的脂质比例，有效降低了脂质过氧化的风险。此外，狮子鱼肝脏中转铁蛋白（Transferrin）和热休克蛋白（HSPs）的显著高表达，进一步增强了其对抗氧化应激的能力。

深海环境对生物生存构成了巨大挑战。水深每下降10米，水压便增加0.1兆帕（MPa），对大多数生物的细胞过程如分裂、代谢等造成了极大干扰。此外，深海中食物稀缺，主要依靠上层海域沉降的有机物，即“海洋雪”。由于压强极大、温度低且氧气含量少，大型生物难以生存。

狮子鱼具有特殊的形态特征，如果冻状的身体、低密度骨骼等，这些特征帮助它们在深海中生存。它们的皮肤呈凝胶状，具有高水分和低蛋白、脂质和碳水的特点，这使得它们能够以较低的代谢成本生长。此外，狮子鱼的牙齿虽然小但十分尖锐，能够轻松地进食。

这项研究不仅揭示了狮子鱼在深海环境中的适应机制，还为深海鱼类在营养匮乏和极端环境中如何通过代谢调节来应对挑战提供了重要线索。研究显示，马里亚纳狮子鱼的脂质代谢路径与胆固醇代谢、脂肪消化吸收、膜流动性调节等密切相关，尤其是通过调节胆固醇和磷脂的含量，使其在高压环境下能够保持细胞膜的流动性。

未来，研究团队将通过进一步探测更多深海鱼类的脂质组和蛋白质组，深入研究不同深度环境中的生物适应性。这一发现为进一步研究深海生物的适应性进化提供了新的线索，也让我们对生命的顽强有了更深的认识。