近日，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物進(jìn)化與遺傳前沿交叉卓越創(chuàng)新中心研究員車靜（青促會(huì)會(huì)員）與中科院院士、昆明動(dòng)物所研究員張亞平、加州大學(xué)伯克利分校David Wake院士等7個(gè)國(guó)內(nèi)外團(tuán)隊(duì)的合作研究成果，發(fā)表在國(guó)際期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（Proceedings of theNational Academy of Sciences of the United States of America）上。研究揭示了高原極端環(huán)境條件下物種形成、群體分化的遺傳學(xué)基礎(chǔ)，并探討了選擇和適應(yīng)在物種形成過(guò)程中的重要作用。 車靜（青促會(huì)會(huì)員）課題組長(zhǎng)期活躍在青藏高原，致力于探索高原極端環(huán)境下兩棲爬行動(dòng)物物種的形成演化、極端環(huán)境適應(yīng)的進(jìn)化遺傳基礎(chǔ)等重要問(wèn)題。2014年，車靜（青促會(huì)會(huì)員）課題組報(bào)道了青藏高原特有兩棲類——高山倭蛙線粒體譜系分化（Zhou etal., 2014），發(fā)現(xiàn)存在明顯的地理結(jié)構(gòu)，如東、西兩個(gè)主要支系，其中東部支系內(nèi)存在一定的高低海拔分化情況。此外，課題組通過(guò)對(duì)高山倭蛙微衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析與線粒體比較結(jié)果以及參考國(guó)內(nèi)其他課題組（如Liu et al., 2015）的相關(guān)報(bào)道，發(fā)現(xiàn)在線粒體東、西支系的交界處存在基因漸滲情況。隨后，通過(guò)與國(guó)內(nèi)外多個(gè)學(xué)科組合作，成功解析了高山倭蛙的基因組（Sun et al., 2015），該基因組為后續(xù)研究該物種群體分化及高原適應(yīng)性提供了重要基礎(chǔ)。 該研究在前期基礎(chǔ)上選取了高山倭蛙分布范圍內(nèi)63個(gè)居群樣品進(jìn)行了全基因組重測(cè)序，數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)： （1）東、西群體基因組中大部分區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)明顯隔離且不能發(fā)生基因滲透，支持兩個(gè)物種的分化。目前研究支持二者交界處的一條狹長(zhǎng)河谷為雜交帶區(qū)域。通過(guò)對(duì)雜交帶的基因組分析顯示，東、西之間僅存在有限的基因交流，且雜交滲透片段短，隨機(jī)散布在整個(gè)基因組中，滲透區(qū)域無(wú)明顯的選擇信號(hào)，提示可能發(fā)生了一次較為古老的基因交流。對(duì)東、西基因組高分化區(qū)域的分析發(fā)現(xiàn)與生殖相關(guān)的基因發(fā)生了顯著富集。以上結(jié)果均提示高山倭蛙東、西居群之間已存在遺傳上的生殖隔離，應(yīng)為兩個(gè)不同的物種，進(jìn)一步分析提示選擇作用在物種形成過(guò)程中扮演了重要角色。 （2）東部物種呈現(xiàn)明顯的“低-高-低-高”海拔的遺傳分化模式，通過(guò)比較基因組和實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析，發(fā)現(xiàn)與環(huán)境相關(guān)的基因，如血管循環(huán)、低氧應(yīng)答、紫外應(yīng)答等受到正選擇和差異表達(dá)。這與研究人員獲得的形態(tài)及生理數(shù)據(jù)一致，例如，高、低海拔居群的皮膚組織結(jié)構(gòu)中的顆粒腺數(shù)量存在顯著差異，高海拔居群的血紅蛋白含量要顯著高于低海拔的含量。這些結(jié)果提示高原適應(yīng)在東部群體的分化過(guò)程中起了重要作用。 昆明動(dòng)物所研究員王國(guó)棟（青促會(huì)會(huì)員）和博士生張寶林為文章的共同第一作者，車靜（青促會(huì)會(huì)員）、張亞平和DavidB. Wake為文章的共同通訊作者。該研究得到了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）、國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃培育項(xiàng)目及中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的支持。  
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