浅水贻贝在10天内迅速适应深海生活

Researchers from the Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) and the Institute of Oceanology, both under the Chinese Academy of Sciences, have discovered new insights into how marine organisms adapt to extreme deep-sea environmen

中国科学院青岛生物能源与生物过程技术研究所和海洋研究所的研究人员发现了海洋生物如何适应极端深海环境的新见解

他们的研究发表在《通讯生物学》上,研究了暴露在南海F冷泉1119米深处深海条件下的浅水贻贝(Mytilus galloprovincialis)的转录和宏基因组变化

深海覆盖了地球90%以上的海洋表面,现在被公认为生物多样性热点。许多深海物种被认为是从浅水祖先进化而来的,因此它们的适应对海洋生物学研究至关重要

利用创新的原位采样和固定技术,研究人员在样本检索过程中最大限度地减少了压力引起的变化,从而能够准确捕捉贻贝的适应反应

在这项研究中,在暴露于深海条件仅10天后,浅水贻贝及其微生物群落与本地深海贻贝表现出显著的相似性,表明宿主微生物组在适应变化时会显著趋同

研究人员使用公开数据集进行了全面分析。他们发现,这种快速适应主要与应激反应机制、免疫防御和稳态有关,特别是在基因表达的复杂调节中

值得注意的是,甲烷氧化菌——深海贻贝中的关键共生菌——在暴露的浅水贻贝中占主导地位。这种转变与免疫反应和内吞作用相关的基因表达变化相关,突显了贻贝与其共生体之间的协同关系

“我们的研究揭示了在适应极端环境过程中宿主基因调控和微生物组动力学之间的复杂相互作用,”该研究的主要作者孙鲁阳教授说

这项研究加深了我们对海洋生物及其微生物伴侣如何适应深海挑战的理解,对生物多样性保护和生态研究具有重要意义