近日，海洋所沙忠利研究團隊在深海化能生態(tài)系統(tǒng)大型甲殼動物適應(yīng)性研究方面取得新進展，基于“科學(xué)”號在沖繩熱液和南海冷泉采集的柯氏潛鎧蝦Shinkaia crosnieri Baba and Williams, 1998為材料，揭示了大型甲殼動物適應(yīng)不同深海化能生態(tài)微環(huán)境的分子基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表于BMC Genomics（JCR 1區(qū)），程嬌博士為論文第一作者。
地球上絕大部分生態(tài)系統(tǒng)是利用光合作用來維持生命循環(huán)，但深海中存在著以化能合成為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)。熱液和冷泉為典型的深海化能合成生態(tài)系統(tǒng)，但二者成因和分布不同，環(huán)境特征也有較大差別。柯氏潛鎧蝦是少數(shù)在熱液、冷泉區(qū)域均有分布的大型生物優(yōu)勢種，為研究深海化能生態(tài)系統(tǒng)中大型甲殼動物的適應(yīng)性進化機制提供了理想材料。聚焦深海熱液與冷泉生物群落對環(huán)境適應(yīng)機制是否存在異同這一科學(xué)問題，科研人員以深海甲殼動物優(yōu)勢種柯氏潛鎧蝦為研究對象，比較其在熱液和冷泉不同深海化能合成生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)錄組差異，分析熱液與冷泉個體編碼基因序列，篩選了適應(yīng)性相關(guān)的關(guān)鍵基因，初步揭示了柯氏潛鎧蝦適應(yīng)不同深海化能生態(tài)環(huán)境的分子基礎(chǔ)。
深海化能生態(tài)系統(tǒng)是研究生命起源及適應(yīng)性進化的重要場所。研究團隊圍繞深海大型生物如何適應(yīng)化能生態(tài)系統(tǒng)這一科學(xué)問題，開展了大型甲殼動物優(yōu)勢種柯氏潛鎧蝦、阿爾文蝦的簡化基因組、比較轉(zhuǎn)錄組、蛋白修飾組和線粒體基因組分析，獲得的一系列結(jié)果為深入研究深海化能生態(tài)系統(tǒng)大型甲殼動物的進化、適應(yīng)機制及新基因資源的開發(fā)提供了基礎(chǔ)。
本研究得到了國家重點研發(fā)計劃、“科學(xué)”號高端用戶項目和國家自然科學(xué)基金等項目資助。
柯氏潛鎧蝦在熱液環(huán)境中表達上調(diào)基因（A）和在冷泉環(huán)境中表達上調(diào)基因（B）GO富集結(jié)果；（C）為在熱液環(huán)境中表達上調(diào)基因的KEGG富集結(jié)果
柯氏潛鎧蝦GST類型及序列結(jié)構(gòu)（ 標注受選擇位點）
論文引用：
Jiao Cheng, Min Hui, Zhong-li Sha*. Transcriptomic analysis reveals insights into deep-sea adaptations of the dominant species, Shinkaia crosnieri (Crustacea: Decapoda: Anomura), inhabiting both hydrothermal vents and cold seeps. BMC Genomics, 2019; 20: 388.
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