回聲定位是一種基于聽覺能力的特殊感覺機制。具有回聲定位能力的動物利用回聲定位進(jìn)行導(dǎo)航、搜索食物和躲避障礙物等,從而對它們的生存和繁殖具有非常重要的作用。盡管人們已經(jīng)在動物行為學(xué)和生理學(xué)等方面對回聲定位進(jìn)行了研究,但是對其產(chǎn)生的分子機制卻知之甚少。
中國科學(xué)院昆明動物研究所遺傳資源與進(jìn)化國家重點實驗室進(jìn)化與功能基因組學(xué)課題組在施鵬研究員帶領(lǐng)下,劉振博士等人前期通過進(jìn)化基因組學(xué)的手段,在全基因組范圍發(fā)現(xiàn)了一系列與回聲定位相關(guān)的候選基因(Current Biology 2010, PLoS ONE 2011, Mol. Biol. Evol.2012)。近期,通過膜片鉗等功能實驗,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了聽力基因prestin在回聲定位動物中的功能趨同性,具體表現(xiàn)為與非回聲定位哺乳動物相比,prestin的功能參數(shù)1/α在所有回聲定位哺乳動物中都顯著地增加了,并且與哺乳動物最敏感的聽覺頻率具有顯著的相關(guān)性。研究還進(jìn)一步表明了平行進(jìn)化位點N7T導(dǎo)致了回聲定位哺乳動物prestin的功能的趨同性。該研究不僅鑒定出了第一個與回聲定位相關(guān)的基因,而且第一次在功能層面對哺乳動物的回聲定位復(fù)雜性狀起作用的分子機制進(jìn)行了探討。
該研究于6月19日在線發(fā)表于國際分子進(jìn)化刊物Molecular Biology and Evolution。
該研究得到了國家基金委杰出青年基金的資助。
