素有“世界屋脊”之稱的青藏高原，是世界上海拔最高、面積最大的高原，平均海拔4000米以上。青藏高原寒冷、低氧和強(qiáng)紫外線的環(huán)境條件，給土著生物的生存帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對(duì)于魚類來說，青藏高原的極端環(huán)境使得高原土著魚類主要局限在三個(gè)類群：123種高原鰍屬魚類（Triplophysa），76種裂腹魚類（Schizothoracine fishes）和43種鰋鮡魚類（Glyptosternoid fishes）。這三個(gè)魚類類群種類繁多，廣泛分布于青藏高原及其鄰近地區(qū)，對(duì)青藏高原的極端環(huán)境表現(xiàn)出極強(qiáng)的適應(yīng)性。  

　　中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所魚類系統(tǒng)學(xué)與生物地理學(xué)學(xué)科組科研人員通過對(duì)高原鰍、裂腹魚類、鰋鮡魚類三種高原魚類和低海拔魚類進(jìn)行比較基因組學(xué)研究，探討三大高原魚類在適應(yīng)青藏高原極端環(huán)境過程中發(fā)生的分子水平的趨同進(jìn)化。 

　　研究結(jié)果顯示：1）三大高原魚類與低海拔的魚類相比均呈現(xiàn)出進(jìn)化速率顯著加快的現(xiàn)象；2）高原魚類中一共檢測(cè)到368個(gè)基因受到了正選擇作用，并顯著富集于能量和低氧代謝的通路中；3）在三大高原魚類中鑒定到大量分子水平上的氨基酸平行替代，更重要的是這些氨基酸平行替代位點(diǎn)中近半數(shù)都是高原魚類所特有的；4）功能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，低氧調(diào)控通路的關(guān)鍵基因VHL在常氧條件下三大高原魚類均顯著低于低海拔魚類，但在低氧條件下均高于低海拔魚類。這些結(jié)果表明三大高原魚類在青藏高原極端環(huán)境下發(fā)生了顯著的趨同進(jìn)化現(xiàn)象。 

　　本研究由副研究員楊連東等人完成，水生所為第一完成單位，何舜平研究員為通訊作者。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于國(guó)際分子生態(tài)學(xué)領(lǐng)域重要期刊Molecular Ecology（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mec.16171）。 

圖1. 高原魚類進(jìn)化速率顯著加快(Pfu, Pe. fulvidraco; Gma, Gl. maculatum; Pda, P. dabryanus; Tsc, T. scleroptera; Dre, D. rerio; Gdo, Gy. dobula) 

圖2. 高原魚類VHL基因在表達(dá)水平的趨同進(jìn)化