南极鱼经过几千年的适应已经在南大洋的冰冷温度下生存。然而一项新的研究表明，在这样做的过程中，它们已经失去了以其温暖水域的表亲的速度生长的能力，即使它们现在被保持在相同的水温下。这项研究由普利茅斯大学和英国南极调查局的科学家展开，他们重点关注了两个物种--南极棘皮鱼(Harpagifer antarcticus)和线鳚(Lipophyrs pholis)。



南极鱼消耗的食物比温带水域的鱼种少约20%，且生长速度约是温带水域的一半，即使这两种生态上相似的鱼种被置于相同的水温下。


这些新发现表明，生活在南极水温下的鱼类大大增加了它们制造蛋白质的细胞机器的数量--但仍不能以跟较温暖水域物种相同的速度制造蛋白质，而极地和温带鱼类分解蛋白质的速度非常相似。


反过来，这意味着在南极鱼中，将新的蛋白质转化为物理增长的能力已经急剧下降。


研究人员指出，其结果是，能在极地水温下生存的进化权衡似乎是大大降低了跟较温暖水域鱼类一样有效或快速生长的能力。


反过来这对暴露于捕食和可能需要多少年才能达到性成熟有重要影响。


该研究发表在《Royal Society Open Science》上，是第一个跟来自温带水域的鱼相比来评估南极鱼如何在生长过程中制造和储存蛋白质的研究。另外，它还提供了对鱼类在广泛生物相关栖息地温度下的蛋白质代谢、生长和食物消耗的最大比较研究之一。


来自普利茅斯大学海洋保护的专业讲师、该研究的论文第一作者Keiron Fraser博士指出：“南极鱼受到高度的温度限制，其无法在远高于它们目前居住的温度下长期生活。相比之下，许多温带物种对广泛的温度范围有更大的容忍度，因为它们通常居住在广泛的纬度范围内。我们的数据显示，即使在相同的水温下，南极物种的生长和蛋白质代谢率也明显低于温带物种。随着海洋温度随着全球变暖而上升，这也及时提醒了那些已经进化到生活在广泛不同温度下的物种的差异。如果南极鱼越来越多地暴露在更高的温度下，则将对它们的生存产生影响并对许多关键的生理过程包括生长产生影响。”


英国南极调查局的动物适应性首席生理学家Lloyd Peck教授补充称：“南极洲海底的生物多样性出乎意料地高，估计约有2万个物种生活在那里。到目前为止，所研究的所有物种在制造蛋白质方面都有很大的问题，看来这是低温下生命的一个普遍制约因素。南极海洋物种还有许多其他独特的适应性如有16种鱼是唯一有骨架的动物，它们没有红细胞或血红蛋白来携带体内的氧气或巨型海蜘蛛比温带地区最大的海蜘蛛要重数千倍。除了制造蛋白质的问题，许多这些其他的适应性可能使在持续低温的环境中生活更容易，但它们似乎也降低了在变化的环境中生存的能力，这使得许多南极海洋物种的未来前景黯淡。”