不只能吃！大王具足虫 解开深海巨兽之谜

研究发现大王具足虫基因组特别的大，而且拥有大量的跳跃基因，这就是巨大化的关键。（示意图 Shutter Stock）

等足目（Isopods）大多小小的，那深海的大王具足虫是如何变得如此巨大，中国大陆科学家们深入研究了大王具足虫属（Bathynomus）的基因组，找寻深海生物为何能变得如此巨大的原因。研究发现大王具足虫基因组特别的大，而且拥有大量的跳跃基因，这就是巨大化的关键。因为，跳跃基因越多表示突变率越高，使牠们更能应对深海环境压力。而其牠的深海生物也有相似的庞大基因组，因此这个发现也成为其他大型深海生物演化的关键线索。

据《HAKAI Magazine》报导，生物要在深海中的生存十分具有挑战性：黑暗的环境、温度接近冰点，食物来源稀少。然而，许多深海生物并未在恶劣环境中凋零，相反地，它们进化出超大型的体型，与淡水或陆地上的亲属相形见绌，从巨大的蜘蛛蟹到巨型乌贼。为什么这些生物会变得如此巨大已经引起科学家们一个多世纪的兴趣。

如今，科学家们正逐渐接近答案。去年8月，北京中国科学院海洋研究所袁剑波院士所领导的团队，对大王具足虫属的基因组进行研究，这也是首次对一种深海甲壳类生物进行此项研究。巨型等足目具有圆形分节体，看起来就像圆圆小小的球潮虫，但是，大王具足虫却可以长到和一只吉娃娃犬一样长、一样重。

透过大王具足虫的基因码，可以让科学家们更好地了解深海巨大化现象在基因层面上发生了什么。

巨大等足目（Bathynomids）是朽木下面徘徊的甲壳类生物的巨型表亲。虽然最小的等足目物种只有不到半厘米长，但是巨大等足目可以长到它们的80倍大。已知的等足目物种超过1万种，从海底到洞穴再到山顶的各个地方。这样的生态多样性，使得等足目族谱成为寻找适应深海生活的最佳线索。

袁剑波表示，巨大等足目的基因组，显示出还是它们是在最近在深海生活的压力下进化而来，而不是远古大型节肢动物演化而来。

而巨大化的关键就在于，巨大等足目的基因组也非常庞大。研究人员发现，该研究对象詹姆斯深水虱（Bathynomus jamesi）拥有大量的跳跃基因（Jumping Genes），这些转位子从一个位置跳到另一个位置，因此，跳跃基因越多，表示突变率越高，研究人员认为就是因为这样，等足目更能应对环境压力。

拥有大量基因是詹姆斯深水虱与其他深海无脊椎动物共同特点。无脊椎动物——一般被认为是比脊椎动物更简单的生物，但是他们却已经进化出一些最为复杂、适应力强的基因组，这让科学家们自基因定序开始就感到困惑不解。

除了发现其基因组特别的大之外，科学家们对詹姆斯深水虱的生物学和基因学的探索还提出了牠们在深海中繁荣生存的一些关键适应能力。詹姆斯深水虱的胃可以扩展到占据其身体的3分之2的空间。这确保了当牠能找到食物时，可以尽可能地吃到饱。袁剑波和团队还在基因中发现了与甲状腺和胰岛素功能相关的变化，这增强了牠们生长和吸收营养物质的能力。此外，他们还发现了一个可以减缓脂肪分解的调整。保留额外的储备能量可以让大王具足虫属（Bathynomus）多年不进食。