中新網(wǎng)昆明3月23日電 (記者 胡遠(yuǎn)航)回聲定位是何時(shí)以及如何在蝙蝠中起源和演化的？來(lái)自中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所施鵬課題組的研究支持回聲定位在蝙蝠類(lèi)群中“一次起源”的假說(shuō)，即起源于蝙蝠的共同祖先。
據(jù)介紹，一直以來(lái)，對(duì)動(dòng)物適應(yīng)性復(fù)雜性狀起源問(wèn)題的研究很大程度上依賴(lài)于化石證據(jù)。但由于化石形成和發(fā)現(xiàn)的偶然性、化石形態(tài)數(shù)據(jù)的有限性等因素限制，在大部分情況下很難對(duì)動(dòng)物適應(yīng)性復(fù)雜性狀起源的時(shí)間和演化路徑做出明確判斷。有些化石證據(jù)支持回聲定位起源于蝙蝠共同祖先(“一次起源”假說(shuō))，而有些化石證據(jù)則支持回聲定位獨(dú)立起源于不同的回聲定位蝙蝠支系(“多次起源”假說(shuō))。
針對(duì)上述問(wèn)題，施鵬課題組首先對(duì)蝙蝠共同祖先、不具備回聲定位能力的舊大陸果蝠祖先等枝系，與具有回聲定位能力的齒鯨進(jìn)行了分子趨同進(jìn)化分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與舊大陸果蝠祖先枝不同，聽(tīng)覺(jué)相關(guān)基因在蝙蝠共同祖先與齒鯨之間具有顯著的趨同演化信號(hào)。同時(shí)，通過(guò)重構(gòu)蝙蝠共同祖先和舊大陸果蝠祖先的回聲定位相關(guān)基因prestin發(fā)現(xiàn)，與舊大陸果蝠共同祖先相比，蝙蝠共同祖先的prestin功能與現(xiàn)生回聲定位蝙蝠更相似。更重要的是，與蝙蝠共同祖先-prestin基因敲入小鼠相比，舊大陸果蝠祖先-prestin基因敲入小鼠的高頻聽(tīng)力明顯下降。
這一研究支持了回聲定位在蝙蝠類(lèi)群中“一次起源”的假說(shuō)，為進(jìn)一步揭示回聲定位的分子遺傳機(jī)制奠定了重要的基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在iScience雜志上。(完)