五年無需進食震驚學界!我國科學家找到這一動物耐餓“絕招”
科技日報記者 宋迎迎
在深海,有一種巨型甲殼動物——深海水虱,因長達五年無需進食而震驚學界。6月5日,中國科學院海洋研究所聯合香港中文大學、西北工業大學等單位,在國際學術期刊《細胞》上發表長文,首次系統揭示了深海水虱驚人耐饑餓能力的奧秘:它們從細菌那里“竊取”了一個關鍵能量代謝相關基因,該基因能有效調控能量的分配和利用,從而讓深海水虱用極低的能耗維持巨大體型。
該成果成功破解了長期困擾學界的“能量悖論”,為深海生物適應極端環境研究提供了全新視角。

詹姆斯深水虱和道氏深水虱。研究團隊供圖
研究團隊發現,深海水虱演化出了一套“開源節流”的雙重生存策略。一方面,它們擁有極大的胃,體積約占整個身體的三分之二,遠超其在近海或潮間帶生活的近親,這讓它們能夠趁偶爾出現的食物機會暴食一頓、大量儲存食物。另一方面,深海水虱又能將基礎代謝率維持得極低,其胃里利于消化的厚壁菌等占比不高,反而大量富集了與脂質存儲相關的衣原體,這讓食物消耗變得異常緩慢,宛如把胃變成了一個“慢速消耗的糧倉”。
在此基礎上,研究團隊進一步找到了“低代謝率”的核心開關——一個名為ND1的基因。該基因并非深海水虱自己“原創”,而是遠古時期從共生細菌那里“挾持”而來的,通過水平基因轉移進入其體內,參與線粒體能量代謝的調控。
更令人驚嘆的是,ND1對溫度的“敏感”。在常溫下,將這個基因轉入斑馬魚和線蟲,反而會加速能量消耗,讓動物變得更不耐餓。然而在低溫條件下(模擬深海低溫環境),ND1卻展現出截然相反的面貌:它能顯著抑制線粒體活性,降低整體代謝水平,使得轉入該基因的斑馬魚在低溫下的耐饑餓能力直接提升了37%。
該研究首次揭示了深海巨型動物通過“水平基因轉移”來重新編程自身能量分配的全新進化策略,不僅為理解極端環境下生命如何權衡生長與生存提供了重要范例,也有望為壽命延長、肥胖干預等提供新思路。
來源:科技日報
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