“压力大”的深海鱼

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从到达珠穆朗玛峰顶到登上月球，人类已经探索过地球及太空的诸多地方，但很少能走到地球的深处——海洋的底部，其中很大一部分原因就是那里有非常恐怖的高压。

然而，在这种高压之下，深海中竟然还存在多种多样的生态系统。那么，深海鱼是如何在高压之下生存的呢？

深海压强有多大

海水深度超过200 米的地方被人们称为深海，随着深度的不同，又进一步划分为中层带、深层带、深渊带、超深渊带（海水深度超过6000 米）。海水的压强会随着海水的深度增加而增加，其中海水深度每增加10 米，压强就会增加1 个大气压。在深海4000 米处，一个指甲盖大小的地方都要承受一只大象的重量。

一般来说，海水的深度越深，能量越匮乏，生物越少，所以超深渊带的生物最少。英国阿伯丁大学的研究人员曾在海底7700 米深处的超深渊带发现了马里亚纳狮子鱼，尽管这里压强较大，但马里亚纳狮子鱼却在这里生活得十分惬意。

图1 马里亚纳狮子鱼 （图/西北工业大学）

深海鱼为什么能适应深海环境

对鱼鳔的“断舍离”对于生活在浅海的硬骨鱼类来说，鱼鳔是它们非常重要的一个结构，可以帮助其调整浮力，从而实现上浮或下潜。但随着海水深度的增加，水压会远远大于气压，导致周围的水开始向内挤压充气的物体。因此，很多深海鱼在进化的过程中舍弃了鱼鳔这个危险的结构，转而依靠某些脂类来提供浮力。

图2 深海中的鱼群（图/千图网）

相比于骨骼和肌肉，脂质和胶质能更好地帮助鱼类对抗巨大的压力。同时这样的身体结构还有另一个好处，即较低比例的骨骼和肌肉能降低深海鱼的能量消耗，而高比例的脂类能储存更多的能量，这对于身处养料贫瘠、氧气稀薄的深海鱼类来说至关重要。

特殊的细胞膜

相对于浅海鱼来说，深海鱼的细胞膜上有更多的不饱和脂肪酸，这让它们的细胞膜能在高压环境下保持较高水平的流动性，提高物质运输的效率。

高比例的不饱和脂肪酸能让深海鱼即使身处高压环境仍然拥有柔软的细胞膜，但如果一条深海鱼被捕捞上岸，它的细胞结构就会随之破坏，因为当它身处低压环境时，细胞膜的流动性就会过强，细胞膜过软，导致细胞很容易坏掉。

细胞膜并非唯一受高压影响的物质，蛋白质也难以逃脱这无处不在的压力。正常来说，受高压影响的蛋白质会发生结构的改变和功能的丧失，而蛋白质的正常工作对于生物的生存至关重要。

科学家还发现，一种叫作三甲胺氧化物的化学物质能帮助变性的蛋白质恢复原来的结构，从而恢复其正常功能。深海鱼体内含有的大量三甲胺氧化物能帮助它们细胞内的蛋白质维持原有的结构和功能，从而保证细胞的活性。

深海作为地球表面最后未被人类大规模进入或认知的空间，蕴藏着人类社会未来发展所需的各种战略资源和能源。据统计，全球共有37 条超过6000 米的超深渊带。在科技发展的新阶段，超深渊带将聚焦世界各国科学家的目光，成为海洋科学最新的研究前沿。随着我国深海探索技术的发展突破，相信会有更多的深海奥秘被科学家们揭开，让我们拭目以待吧！