科学探索|研究发现促进细胞生长的化学物质可让深海鱼在极端压力下生存研究发现促进细胞生长的化学

据New Atlas报道，你有没有想过深海鱼和其他动物是如何在水压会杀死我们人类的环境中生存的？根据最近的一项研究，这个秘密在于一种自然存在于它们细胞中的化学物质。

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海洋生物生活得越深，它们必须应对的环境就越恶劣和极端。在太平洋最深处之一——海平面以下 11 公里的马里亚纳海沟，其压力达到1.1 kbar--这是地球表面所承受压力的1100 倍。
【科学探索|研究发现促进细胞生长的化学物质可让深海鱼在极端压力下生存】通常情况下，在正常的大气压力下，活细胞内的水分子形成一个四面体般的网络。如果该网络改变了形状--例如通过外部施加压力--重要的生物化学过程就不能在细胞内进行。当这种情况在全身范围内发生时，会导致生物体的死亡。
在 Harrison Laurent 博士和 Lorna Dougan教授的领导下，英国利兹大学的科学家们发现，在深海生物中，一种被称为三甲胺-N-氧化物(TMAO)的分子使细胞内的水分子网络不会变得扭曲。动物的栖息地越深，其细胞中的TMAO数量就越多。

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在实验室测试中，中子束被发射到有和没有添加TMAO的水样上，这些水样被储存在高压或低压下。当样品被分析时，发现非TMAO水分子中的氢键在压力下变得扭曲，而且分子网络总体上变得紧凑。然而，在TMAO增强的样品中，氢键是强大和稳定的，并且网络结构得以保持。
Laurent说：“TMAO提供了一个结构锚，导致水能够抵御它所承受的极端压力。"这些发现很重要，因为它们帮助科学家了解生物体适应海洋中发现的极端条件的过程。”
关于这项研究的论文最近发表在《通信化学》杂志上。