科技日報青島6月7日電 （記者宋迎迎）在深海，有一種巨型甲殼動物——深海水虱，因長達5年無需進食而震驚學界。記者7日從中國科學院海洋研究所獲悉，該所聯合香港中文大學、西北工業大學等單位，首次系統揭示了深海水虱驚人耐飢餓能力的奧秘，為深海生物適應極端環境研究提供了全新視角。相關成果6月5日發表在《細胞》上。

深海環境黑暗寒冷、食物極度匱乏，難以為動物生長提供充足的能量。但以深海水虱為代表的等足類甲殼動物卻“反其道而行之”——棲息深度越大，體型卻越巨大。這就形成了鮮明的“能量悖論”：體型巨大化意味著動物具有更高的能量需求，而深海寡營養環境卻難以提供充足的能量供給。

研究團隊發現，深海水虱為此演化出了一套“開源節流”的雙重生存策略。一方面，它們擁有極大的胃，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，其胃裡利於消化的厚壁菌等佔比不高，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。

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。該基因是深海水虱遠古時期從共生細菌那裡“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，ND1轉入斑馬魚和線虫，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，ND1卻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飢餓能力直接提升了37%。

“這完美解釋了為什麼深海水虱在終年寒冷的深海，能夠既保持巨大體型，又維持極低能耗。”中國科學院海洋所研究員李富花介紹，ND1猶如一個能量調節器，能巧妙地權衡“體型巨大化帶來的高能量需求”與“極端環境下的深度節能”之間的矛盾。

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。