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、低氧和強紫外線的環(huán)境條件，給土著生物的生存帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。對于魚類來說，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)，對青藏高原的極端環(huán)境表現出極強的適應性。  

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

　　研究結果顯示：1）三大高原魚類與低海拔的魚類相比均呈現出進化速率顯著加快的現象；2）高原魚類中一共檢測到368個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中近半數都是高原魚類所特有的；4）功能實驗結果表明，低氧調控通路的關鍵基因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)生了顯著的趨同進化現象。 

　　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。相關研究成果已在線發(fā)表于國際分子生態(tài)學領域重要期刊Molecular Ecology（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mec.16171）。 

圖1. 高原魚類進化速率顯著加快(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基因在表達水平的趨同進化