昆明動物所揭示海豚水生適應的分子基礎

　　隨著基因組數據的迅速增加，通過比較基因組學及生物信息學的方法探討物種適應性進化的遺傳基礎是目前分子進化的研究熱點。

　　中科院昆明動物研究所張亞平院士課題組針對已公布的海豚基因組，通過與其他近緣物種的基因組進行比較，系統地鑒定出海豚中經歷正選擇的基因及位點，為理解海豚等鯨目動物的水生適應奠定了基礎，同時也為進一步研究這些基因的功能提供了線索。

　　鯨目動物是哺乳動物中少有的水生物種，它們與現存的偶蹄類大約分化于50個百萬年以前。鯨目動物的“二次入水”事件是哺乳動物進化史中一次罕見的生活史轉變，它們的生活習性由陸生轉變為完全水生。劇烈的環境轉變導致它們在生理上及結構上都發生了顯著的改變以適應水生生活，例如具有增厚的皮下脂肪層（鯨油），長時間潛水及回聲定位的能力，同時具有強大的肌肉系統支持水中運動等。

　　盡管人們已經了解到很多生理/形態上的適應性特征，但是這些特征的分子基礎并沒有得到系統性的解決。基于此，孫艷波博士和周偉平博士等對已公布的海豚基因組進行了系統性的分析。通過構建近緣物種間的高質量序列比對（包括海豚、牛、狗、大熊貓、以及人，共11,838個直系同源基因），在海豚中檢測到了368個經歷正選擇的基因（P < 0.01）。功能聚類分析的結果顯示，這些正選擇基因顯著富集于諸如肌肉收縮、ATP酶、脂肪轉運和定位、感知聲音、以及糖酵解等功能中。該研究為進一步揭示鯨目動物的進化及其水生適應的分子機制具有重要的參考價值。

　　該研究已在線發表在Genome Biology and Evolution雜志上。