深海的栉水母，为啥没被压扁？顺势曲率机制与鞘磷脂新发现
在深不见底的海洋深处，水压是陆地上的几十倍，甚至是几百倍，它们是如何在如此极端的环境中生存下来的呢？为什么它们没有被巨大的压力压扁？莫非，它们的细胞膜有什么特殊的结构吗？
栉水母（ctenophores）。摄影：Orin Zebest （CC-BY-2.0）
确实，地球的海洋深处是一个充满奥秘的世界，那里有着与陆地截然不同的环境。极端低温、高压和黑暗是这里的常态，然而，一些奇妙的生命却顽强地生存于此。栉水母（ctenophores）就是其中之一。它们拥有独特的顺势曲率机制和丰富的鞘磷脂，使它们能够抵御深海的巨大压力，为我们理解生命在极端环境下的适应机制提供了新的视角。2024年6月27日，该研究由美国加州大学圣地亚哥分校化学与生物化学系的Jacob R. Winnikoff领导的一个研究团队发表在《科学》期刊上。
图片来源：Science Mag
栉水母的细胞膜由脂质和蛋白质组成，脂质的形状和结构对细胞膜的稳定性和功能至关重要。该研究发现，深海栉水母细胞膜中的脂质具有独特的锥形结构，这种结构能够抵御深海的巨大压力。科学家们将这种适应称为“顺势曲率机制”。
在深海环境下，巨大的压力会使细胞膜中的脂质发生变形，甚至破裂。而深海栉水母细胞膜中的锥形脂质，能够在压力下保持稳定的形状，从而维持细胞膜的完整性。研究表明，这种锥形结构是由一种叫做鞘磷脂的磷脂形成的。
鞘磷脂是一种重要的细胞膜成分，在人体大脑中也扮演着重要角色。研究发现，深海栉水母细胞膜中含有大量鞘磷脂，这可能是它们能够抵御深海压力的关键因素之一。
鞘磷脂具有独特的双键结构，这种结构使它们能够在细胞膜中形成稳定的弯曲结构。此外，鞘磷脂还可以调节细胞膜的流动性和渗透性，从而维持细胞的正常功能。
这项研究不仅拓展了人类对海洋生物多样性的认知，也为理解生命在极端环境下的适应机制和人类自身健康研究带来了新的启示。感兴趣的“海洋与湿地”（OceanWetlands）读者可以参看全文：
| Jacob R. Winnikoff et al. ,Homeocurvature adaptation of phospholipids to pressure in deep-sea invertebrates.Science384,1482-1488(2024).DOI:10.1126/science.adm7607 |
编译 | Wendy
编辑 | 绿茵
审核 | 绿叶
参考资料
https://www.popsci.com/science/comb-jellies-pressue/
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adm7607#tab-citations
https://en.wikipedia.org/wiki/Ctenophora
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