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他,建立深海鱼类研究“中国标准”

8月1日,何舜平在中国动物学会、中国海洋湖沼学会鱼类学分会学术研讨会上。

深海里的鱼类为生存有多拼?突破基因遗传突变来减少能量消耗协同进化,狮子鱼把坚硬的鱼骨变成了软骨,以此提升柔韧性,通过未完全闭合的头骨实现脑腔与外界压力的平衡,用“以柔克刚”的抗压方式来应对深渊极端高压。

8月2日,因破译深海鱼类高压适应遗传密码,建立了深海鱼类研究“中国标准”等卓越研究,中国科学院水生生物研究所何舜平研究员当选中国动物学会、中国海洋湖沼学会鱼类学分会新一届理事长。

生命禁区的

生存密码

深海占地球表面积的65%,其中海平面以下6000米的深渊带长期被视为生命禁区,也是是人类认知的盲区。这里每平方厘米承受约1吨的压力,叠加低温、缺氧与永恒黑暗等极端条件,对物种的基础生命过程构成严峻挑战。何舜平首度系统揭示马里亚纳海沟7000米下狮子鱼面对极端高压的生存秘钥:骨骼薄化可曲可弯、头骨发育不全抗压力,骨骼柔韧适应高压变形等等。

何舜平团队深入马里亚纳海沟所乘坐的“奋斗者”号载人潜水器模型。

自2017年起,何舜平团队利用我国自主研发的“探索一号”“探索二号”科考船及“奋斗者”号载人潜水器,多次深入马里亚纳海沟等环太平洋深渊带,捕获来自不同深度的鱼类样本。这些样本涵盖6个类群,包括超深渊狮子鱼、深海鼠尾鳕等,构建了全球首个深渊鱼类多组学数据库。研究显示,深海鱼类多样性主要由真骨鱼类组成,提出了深海鱼类早于1亿年前已开始适应深海环境,并在多次大灭绝中幸存,修正了国际上鱼类深海高压适应的传统认知。

他发现了深度在3000米以下的深海鱼类均存在一种高度保守的基因突变的生存策略:RTF1基因降低转录速率可减少能量消耗、突变后增强了稳定性等等。他用分子演化研究重建了深渊狮子鱼跨海沟分布的迁徙过程,证实了人类活动污染物已侵入超深渊生态系统。

重构淡水鱼

生命之树

我国80%的淡水鱼类及淡水经济鱼类是鲤形目和鲇形目鱼类。何舜平团队通过长期研究,构建最全鲤科系统树,首次从形态与分子层面证实东亚特有鲤科类群独立起源,系统地阐明了东亚特有鲤科鱼类从我国长江-珠江流域起源演化的时空格局。该成果为培育本土适应性鱼类新品种提供核心理论支撑。

建立全长江鱼类

DNA条形码数据库

何舜平牵头建立的首个全长江鱼类DNA条形码数据库及主要水产物种条形码,成为生物多样性评估与资源保护的革命性工具。何舜平参与编撰的权威著作《中国动物志硬骨鱼纲鲤形目上卷》于2024年出版,这标志着我国鱼类分类体系的重大完善。

破译四亿年前

脊椎动物登陆密码

何舜平与国内外科学家合作重建了脊椎动物早期的系统演化历史,首次提出与四足动物陆生适应相关的遗传调控机制在其硬骨鱼祖先中即已经开始出现雏形。

他还首次发现动物陆生适应关键机制(如空气呼吸、骨骼运动)的遗传雏形,竟深藏于硬骨鱼祖先中。

何舜平把朋友专门为他画的狮子鱼挂在墙上。

何舜平的研究横跨亿万年演化长河——从东亚淡水鱼类的辐射演化,到四足动物登陆的遗传雏形,再到深渊生命的极限适应。其团队成果曾两度登上《Cell》封面,入选“中国生命科学十大进展”、获得“何梁何利奖”。

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  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/OOZPBKrRG-1bBZflsx7WGzxw0
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