马里亚纳海沟是奇怪的深海鱼类家园，它们都有相同的、独特的突变

深海鱼类能适应地球上一些最极端的环境。一项分析鱼类进化的新研究发现，在不同的时间线上进化的鱼类也有同样的突变，同时人类制造的污染物也污染了深海。

研究人员说，在极端深海环境中生存的鱼类，尽管在不同的时间分别进化，但却产生了相同的基因突变。

科学家们还在鱼类和马里亚纳海沟的土壤中发现了工业化学物质，这意味着人类制造的污染物可以到达地球上最深处的一些环境。

深海鱼类已经进化出独特的适应能力，可以在极端压力、低温和几乎完全黑暗的环境中生存。这些物种通过独特的骨骼结构，改变的昼夜节律，以及对弱光的极度微调的视觉来适应极端条件，或者依赖于非视觉感官。

发表在《细胞》（Cell）杂志上的一项新研究中，研究人员分析了生活在哈达尔（hadal）区（约19700英尺（6000米）深及以下的地区）的11种鱼类的DNA，包括蜗牛鱼、海鳗和蜥蜴鱼，以更好地了解它们在如此极端的条件下是如何进化的。

研究人员使用载人潜艇和遥控潜水器从太平洋马里亚纳海沟和印度洋其他海沟的水面以下约3900至25300英尺（1200至7700米）处收集样本。

通过追踪深海鱼类的进化，研究人员的分析显示，所研究的8种鱼类在不同的时间进入深海环境：最早的可能在白垩纪早期（约1.45亿年前）进入深海，而其他一些物种在古近纪（6600万至2300万年前）进入深海，还有一些物种在新近纪（2300万至260万年前）进入深海。

尽管在深海安家的时间不同，但研究中生活在9800英尺（3000米）以下的所有鱼类都显示出相同类型的Rtf1基因突变，Rtf1基因控制着DNA的编码和表达方式。该研究的作者、西北工业大学的生态学家王昆在一封电子邮件中表示，这种突变在9800英尺以下的深海鱼类谱系中至少发生了9次。

这意味着所有这些鱼类都是由于同样的深海环境而分别产生了相同的突变，而不是由于共同的进化祖先 —— 这表明深海环境对这些物种的生物学影响是多么强烈。

加州大学圣地亚哥分校的鱼类学家里卡多·贝坦库尔（Ricardo Betancur）没有参与这项新研究，他在一封电子邮件中指出：“这项研究表明，深海鱼类尽管来自鱼类生命之树的不同分支，却进化出了相似的基因适应能力，以适应深海的恶劣环境 —— 寒冷、黑暗和高压。”

这是趋同进化的一个例子，不相关的物种在相似的条件下独立地进化出相似的特征。“这是一个强有力的提醒，当面对类似的挑战时，进化经常重复使用相同的有限的解决方案-在这种情况下，适应深海的极端条件，”贝坦库尔说。

科考队还在马里亚纳海沟和菲律宾海沟发现了人为污染物。科学家们发现，多氯联苯（PCBs） —— 在20世纪70年代被禁止之前用于电气设备和电器的有害化学物质 —— 污染了哈达尔蜗牛鱼的肝脏组织。

在马里亚纳海沟32800英尺（10000米）深的沉积物岩心中也发现了高浓度的多氯联苯和多溴联苯醚（PBDEs），这些阻燃化学品一直用于消费品，直到21世纪初才开始流行。

之前的研究也发现了马里亚纳海沟的化学污染物，以及深海中的微塑料。新的发现进一步揭示了人类活动的影响，甚至在这个远离人类生活的生态系统中也是如此。

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