狮子鱼细胞内TMAO量随深度增大而升高。但并不奇特,但是,它却有着非常令人自豪的地方——这个物种居住在6,198–8,076米深的海洋中,它们来自深渊——已知世界的最深处,马里亚纳海沟中一种海底生物。
居住于此的狮子鱼面临着800倍大气压左右。800倍大气压是什么意思,超过了物理上“魔法”的伤害它并非像我们平常所想象的“气压伤”,即压力差所造成的身体组织物理伤害,如此简单。在很多人眼里,高压是一个可怕的词,它让人们感觉到呼吸不畅、肌肉酸痛等不适,甚至会出现休克现象,严重时可能导致死亡。长时间高压所造成的效果可以和魔法伤害相媲美。
压力的影响
首先:在压力作用下,大分子以蛋白质为主,它们改变了自己尝试去适压力——这将影响蛋白质多聚体构象、稳定性及其催化位点结构—说直白点,寻常生物中的蛋白质都要压碎了。基于上述原因,科学家曾经相信,深海里生命是罕见的,但是事实上,每个探测器所透露出来的信息与推测恰恰相反—深海里蕴藏着大量生物,甚至在深渊中还出现了多种生命体。
靠魔法战胜魔法
研究发现,狮子鱼细胞内存在一种能保护外界高压力的分子,名为—三甲胺的N-氧化物的缩写为TMAO。它不仅具有很强的抗氧化能力,而且还可以有效地降低海水温度和盐度等环境因素引起的生物伤害。TMAO在海洋生物中广泛存在,不过到了狮子鱼这就特别高大了。
研究显示狮子鱼是深海软骨鱼类的代表,细胞内TMAO量随深度增大而升高,代替其他渗透剂和尿素。这可能是由于这些硬骨会受到海水冲击产生大量的离子造成的。并且TMAO可以保护蛋白质不受压力破坏,与此同时,TMAO还能帮助支撑水分子内部氢键,细胞膜与水分子的浸润问题亦迎刃而解。