青藏高原被称为世界屋脊,它是世界上最高最大的高原,平均海拔超过4000米寒冷,低氧,强紫外线的环境条件对生物的生存极为不利
可是,这个极端的地方仍然有大量的鱼类,但土著鱼类主要局限于三大类:泥鳅33,360,123种,裂胸鱼类76种,水螅类鱼类43种。
这三个鱼类类群广泛分布于青藏高原及其邻近地区,对青藏高原的极端环境表现出较强的适应性。
中国科学院水生生物研究所鱼类系统与生物地理科的研究人员对高原鱼类,裂腹鱼和凤尾鱼以及低海拔鱼类进行了比较基因组学研究,探讨了三种高原鱼类在适应青藏高原极端环境过程中的分子水平趋同进化。
结果显示:
1.与低海拔的鱼类相比,三个高原的鱼类进化速度都有显著的加快。
2.高原鱼共检测到368个基因,这些基因被积极选择,并在能量和缺氧代谢途径中显著富集。
3.在这三种高原鱼类中发现了大量分子水平的氨基酸平行替换更重要的是,这些氨基酸平行取代位点中有近一半是高原鱼独有的
4.功能实验结果表明,低氧调节途径的关键基因VHL在正常氧条件下明显低于三种高原鱼中的低地鱼,但高于低氧条件下的低地鱼。
这些结果表明,这三种高原鱼类在青藏高原的极端环境下具有显著的趋同性和进化性。