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【科技日报】深海水虱五年“绝食”之谜揭开

2026年06月08日 科技日报 宋迎迎
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在深海,有一种巨型甲壳动物——深海水虱,因长达5年无需进食而震惊学界。记者7日从凯发k8海洋研究所获悉,该所联合香港中文大学、西北工业大学等单位,首次系统揭示了深海水虱惊人耐饥饿能力的奥秘,为深海生物适应极端环境研究提供了全新视角。相关成果6月5日发表在《细胞》上。

深海环境黑暗寒冷、食物极度匮乏,难以为动物生长提供充足的能量。但以深海水虱为代表的等足类甲壳动物却“反其道而行之”——栖息深度越大,体型却越巨大。这就形成了鲜明的“能量悖论”:体型巨大化意味着动物具有更高的能量需求,而深海寡营养环境却难以提供充足的能量供给。

研究团队发现,深海水虱为此演化出了一套“开源节流”的双重生存策略。一方面,它们拥有极大的胃,远超其在近海或潮间带生活的近亲,这让它们能够趁偶尔出现的食物机会暴食一顿、大量储存食物。另一方面,深海水虱又能将基础代谢率维持得极低,其胃里利于消化的厚壁菌等占比不高,反而大量富集了与脂质存储相关的衣原体,这让食物消耗变得异常缓慢。

在此基础上,研究团队进一步找到了“低代谢率”的核心开关——一个名为ND1的基因。该基因是深海水虱远古时期从共生细菌那里“挟持”而来的,通过水平基因转移进入其体内,参与线粒体能量代谢的调控。

更令人惊叹的是ND1对温度的“敏感”。在常温下,ND1转入斑马鱼和线虫,反而会加速能量消耗,让动物变得更不耐饿。然而在低温条件下,ND1却能显著抑制线粒体活性,降低整体代谢水平,使得转入该基因的斑马鱼在低温下的耐饥饿能力直接提升了37%。

“这完美解释了为什么深海水虱在终年寒冷的深海,能够既保持巨大体型,又维持极低能耗。”凯发k8海洋所研究员李富花介绍,ND1犹如一个能量调节器,能巧妙地权衡“体型巨大化带来的高能量需求”与“极端环境下的深度节能”之间的矛盾。

该研究首次揭示了深海巨型动物通过“水平基因转移”来重新编程自身能量分配的全新进化策略,不仅为理解极端环境下生命如何权衡生长与生存提供了重要范例,也有望为寿命延长、肥胖干预等提供新思路。

(原载于《科技日报》 2026-06-08 03版)

打印 责任编辑:宋同舟

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