米兰 中科院海洋所初次揭示深海热液动物“以毒攻毒”专有适当机制

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米兰 中科院海洋所初次揭示深海热液动物“以毒攻毒”专有适当机制
发布日期:2026-02-19 14:16    点击次数:110

米兰 中科院海洋所初次揭示深海热液动物“以毒攻毒”专有适当机制

近日,中国科学院海洋征询所科研团队在动物深海极点环境适当机制征询方面取得糟塌性发扬,海外上初次揭示了深海热液动物贺氏拟阿尔文虫“以毒攻毒”的专有适当机制。

据先容,大洋板块交壤处,岩浆加热的高温海水佩戴着高浓度的硫化氢、重金属等有毒物资,从海底裂隙中喷涌而出,变成了专有的深海热液生态系统。热液喷口隔邻的生态环境对大多数生物而言过于严酷,但阿尔文虫却能在高温、高硫化氢和高重金属的极点环境中衍生孳生并变成高密度群落。因此“阿尔文虫奈何抵拒环境毒素、适当极点环境”一直是学界高度留情的科常识题。

依托“科学”号科考船深海热液科考航次,团队深刻征询了冲绳海槽热液区阿尔文科贺氏拟阿尔文虫。征询发现该物种具有诸多专有特征:

一是它们呈现缔造僻的亮黄色体色,其表皮细胞中漫衍的遍及黄色颗粒是其体色开始;

二是贺氏拟阿尔文虫是栖息位置最接近热液喷口的动物,比较之下铠甲虾、贻贝等常见热液动物只可生计在更迢遥;

三是贺氏拟阿尔文虫体内富集了遍及无机砷,部分个体中砷含量竟高达体重的1%,但它们却能在超高浓度砷环境下安心无恙。

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A:贺氏拟阿尔文虫生计的深海热液烟囱,米兰体育官网其中A’表示热液喷口隔邻的贺氏拟阿尔文虫群落;B:贺氏拟阿尔文虫个体;C和D:贺氏拟阿尔文虫躯干及头冠皮下表的亮黄色颗粒。

进一步征询发现,贺氏拟阿尔文虫表皮细胞内的黄色颗粒主要由砷和硫组成,与模范的三硫化二砷(雌黄矿)都备一致。征询团队联接全基因组测序与卵白质组学发现,这些颗粒中权臣富集了多药耐药转运卵白与血红卵白。前者是高度保守的砷转运与解毒卵白,后者则厚爱联接和运载硫化氢。

基于以上征询效力,征询团队初次提倡贺氏拟阿尔文虫演化出一种专有的“以毒攻毒”的砷-硫化氢偶联解毒机制。贺氏拟阿尔文虫通过摄食含高浓度砷的生物膜取得砷化物,这些砷在多药耐药转运卵白的作用下被转运并富集到头冠、表皮、鳃丝和消化谈等组织的上皮细胞内。同期,硫化氢通过血红卵白被运送至这些解毒细胞。最终,两种剧毒物资在细胞器内联接,变成不溶性的三硫化二砷矿物,从而被“锁定”并结束解毒。

本征询初次揭示了动物期骗两种环境剧毒物资结束自我解毒并适当极点生态位的专有机制,不仅为相识动物的适当性演化提供了新视角,也为生物矿化征询和环境毒理学拓荒了新标的。

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