科學網—大腦和基因表達豐度影響蝙蝠回聲定位能力

2021-01-16 科學網

 蝙蝠沈永義供圖

 

本報訊（記者張雯雯）中科院昆明動物研究所的副研究員沈永義和博士生梁璐在中科院院士張亞平的指導下，發現蝙蝠回聲定位能力的形成不單單依賴耳蝸對超聲的感知，還依賴大腦對聲音信號的處理，這才是比較完整的回聲定位通路。近日，該研究發表於國際學術期刊《公共科學圖書館—遺傳學》。

 

據沈永義介紹，小蝙蝠和某些鯨以及海豚，各自獨立進化出回聲定位能力，有關它們回聲定位的分子機制一直是研究的熱點，但之前主要集中在耳蝸對高頻聲音的感知方面。

 

為此，研究人員對耳蝸的Cdh23基因和它的配體Pcdh15基因以及神經信號傳導的Otof基因進行分析，發現這三個基因在有回聲定位的物種裡都發生了顯著的趨同進化。同時，Cdh23和Pcdh15基因在有回聲定位的物種裡發生了正選擇。通過進一步對不同大腦皮層的Otof基因表達豐度分析，他們發現該基因的表達豐度在有回聲定位的蝙蝠的聽皮層裡面最高，遠遠高於其他皮層，並高於該種蝙蝠胚胎期的聽皮層和其他沒回聲定位蝙蝠的各種皮層。

 

該研究比較系統地從聲音感知、神經信號傳導、分子序列進化、基因表達豐度變化、受體和配體相互作用等方面研究了回聲定位的進化，並首次從分子水平揭示了大腦和基因表達豐度的改變在回聲定位起源上的重要作用。

 

《中國科學報》 (2012-07-06 A4 綜合)

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