蝙蝠海豚用相同方式進化回聲定位

2021-01-16 科學網

 

在控制回聲定位的基因方面，馬蹄蝙蝠的基因進化方式與海豚的相同。圖片來源：Professor Gareth Jones

 

 海豚和蝙蝠並沒有多少相似之處，然而它們卻有同一個超能力：都可以通過發出尖銳聲音和監聽回聲來捕捉獵物。現在，一項研究顯示，該能力是它們各自通過相同的基因突變而形成的。這表明，即使差異很大的動物，也會通過相同的進化步驟，形成新特徵。

 

2010年，英國倫敦大學瑪麗皇后學院的進化生物學家Stephen Rossiter和同事判定，蝙蝠和海豚中被稱為壓力素的特殊蛋白質有著相同的突變，會影響聽力的敏感度。現在，Rossiter的團隊已經將研究擴展到整個基因組。他們對蝙蝠家族多個種類中的4種蝙蝠的基因組進行測序，其中兩種蝙蝠使用回聲定位，另兩種不使用。

 

瑪麗皇后學院的進化生物學家Joe Parker將蝙蝠的基因組測序結果與包括寬吻海豚在內的許多其他哺乳動物進行比較。他主要關注了所有蝙蝠、海豚和至少其他5種哺乳動物的2300種單拷貝基因。他評估了在蝙蝠和海豚中，每個基因和其對應基因有多相似。該分析表明，200種基因以同樣的方式進行了獨立改變。Parker、Rossiter及其同事將報告發表在9月4日的《自然》雜誌上。其中一些基因與聽力有關，但目前尚未發現其他基因與回聲定位有明顯聯繫。

 

法國蒙彼利埃大學的分子遺傳學家Frédéric Delsuc表示：「最大的驚喜應該就是，基因組中趨同分子進化的程度似乎很廣泛。」

 

美國德克薩斯大學阿靈頓分校的基因學家Todd Castoe也對其印象深刻：「我被說服了，他們發現了一些真相，這令人興奮。」不過，他對該研究的分析方式持批判態度。（來源：中國科學報 張冬冬）

 

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