青藏高原的快速隆升构成了大量高山和河流,显著改动了欧亚地域的地貌和天气。与其他生物比拟,鱼类更易遭到影响,那是因为它们次要生活在水中。面临青藏高原的激流情况,鰋鮡鱼类进化出庞大的胸鳍和更多的鳍条,构成一个吸附器官。然而,那种适应性进化的遗传根底尚不清晰。
中国科学院水生生物研究所研究员何舜平团队基于鰋鮡鱼类的代表物种黑斑原鮡的染色体程度基因组停止比力基因组阐发,检测到大量进化速度显著加快的基因,出格是在涉及骨骼发育、能量代谢和低氧反响的基因中。研究发现,Hoxd12a在黑斑原鮡中发作了加速进化,在斑马鱼中停止基因敲除后发现该基因在塑造鱼类的胸鳍方面阐扬了重要感化(如图)。其他具有特异氨基酸替代和正向选择的基因包罗参与低温(TRMU)和缺氧(VHL)反响的卵白量。功用尝试表白,黑斑原鮡TRMU等位基因比在低海拔鱼类中发现的等位基因产生更多的线粒体ATP。VHL等位基因的功用阐发表白,黑斑原鮡等位基因具有比低海拔鱼类更低的反式激活活性。上述研究为分析黑斑原鮡适应青藏高原极端情况的分子机造供给了证据。
相关研究功效在线颁发在SCIENCE CHINA Life Sciences上。
斑马鱼敲除Hoxd12a基因后鳍条变短。A、野生型斑马鱼Hoxd12a基因的表达情况,B、Hoxd12a基因敲除的靶点位置,C、敲除Hoxd12a基因与野生型斑马鱼的胸鳍长度与全长比例,D、敲除Hoxd12a基因与野生型斑马鱼的胸鳍分枝鳍条数。
来源:中国科学院水生生物研究所
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