科学家揭示南极防冻鱼幸存冰冷海域之谜

深入南极冰冷海域，神秘“防冻鱼”的基因奥秘

南极，这片冰天雪地的世界，居然藏着一种名叫“防冻鱼”的神奇生物。据网易报道，近期科学家对南极冰冻水域的奇特鱼类进行基因分析，揭示了这些鱼类能够在地球上最寒冷的水域中生存的奥秘。这种被称为南极防冻鱼的奇特生物，它们的存在是南极恶劣环境中生命奇迹的见证。

这些神秘的鱼类，共有8种被科学家发现，其中5种生活在南极洲南侧海域。它们名为“notothenioid fish”，拥有对抗严寒的非凡能力，能够在富含氧气的冰冷海水中生存。早在上世纪六十年代，美国伊利诺斯州立大学的动物生物学教授亚瑟·德维瑞斯就发现了这些鱼类能够自行产生“防冻蛋白质”，这些蛋白质能够抑制血液结冰，使得这些鱼类在严寒中依然能够存活。

近期，伊利诺斯州立大学动物生物学教授C.-H克里斯蒂娜·陈及其与中国科学院的研究同事们展开深入研究，希望能够进一步揭开这些神秘鱼类的基因秘密。他们发现，这种名为Dissostichus masoni的南极防冻鱼，其基因表达特别强烈。研究人员对这种鱼的四种器官组织——大脑、肝脏、头肾（鱼类主要的血液形成器官）和卵巢进行了详细分析。

克里斯蒂娜表示，这些组织器官非常特殊，其中的蛋白质通过一些小型基因组形式表达，具有基因转录功能，能将基因信息转变为蛋白质。为了更好地理解防冻鱼体内的基因如何控制它们在冰冻的南极海域生存，研究人员还对比了其他几种暖水鱼类的基因表达。他们发现，南极防冻鱼较高表达的基因信息并不存在于暖水鱼体内。这些基因在大多数情况下响应外界环境影响而进行蛋白质转录，形成包括“热冲击蛋白质”在内的一些伴随性蛋白质。

研究人员还对比了生活在暖水海洋中的防冻鱼的“同胞”，发现生活在冰冻水域的南极防冻鱼体内的“控制基因”含量远高于暖水海洋中的同胞。克里斯蒂娜指出，这项研究将有助于科学家理解全球气候变化对冷水鱼类的影响。如果海水温度显著升高，这些长期适应冰冻环境的鱼类可能会面临生存危机。目前，她和同事们正在实验室研究鱼类如何适应海水变暖的环境，这一研究对于预测和保护南极生态系统具有极其重要的意义。

随着研究的深入，科学家们对南极防冻鱼的生存机制有了更为清晰的认识。这种能够在极端环境下生存的鱼类，它们的基因奥秘正逐渐揭示。而这背后所隐藏的，是生命的顽强与坚韧，是自然界对于生存的挑战与适应的见证。