张亚平研究组证实多基因共同左右蝙蝠暗视觉趋同进化

中科院昆明动物所张亚平研究组的最新研究发现，在蝙蝠的暗视觉通路里面，多个基因同时发生了趋同进化，从而表明复杂器官的进化不是单个基因就能完全左右的，对其研究需要从基因通路/网络的角度进行探索。相关成果4月11日在线发表于国际期刊《公共科学图书馆—综合》。

据了解，蝙蝠是夜行性动物。食虫蝙蝠主要用回声定位来确定方位、捕捉昆虫，其眼睛退化；而生活在热带地区的旧大陆果蝠没有回声定位能力，它们主要依赖视觉和嗅觉来寻找食物，其眼睛很发达。

该所副研究员沈永义说，此前，他在中科院院士张亚平的指导下，克隆了视网膜上视杆细胞中控制感光的视紫红质的RHO基因，发现无论是眼睛退化的食虫蝙蝠还是眼睛发达的旧大陆果蝠的视杆细胞都有表达RHO基因。这说明即使是那些眼睛高度退化的食虫蝙蝠，仍然具有暗视觉。而且，该基因在果蝠与墓蝠（食虫蝙蝠，眼睛没退化）间发生了趋同进化，长翼蝠和菊头蝠（眼睛都退化）也发生了趋同进化。

该结果揭示了在蝙蝠分化后，可能由于对暗视觉的趋同需求（有些种类趋向于更多地依赖视觉，眼睛发达；而有些趋向于较少依赖视觉，眼睛退化），导致了RHO基因在蝙蝠里面发生了多次趋同进化。

考虑到RHO只是暗视觉通路里面的一个基因，而暗视觉需要多个基因起作用，因此，沈永义等又研究了暗视觉通路上游的CRX基因和下游的SAG基因。结果发现，这两个基因也在墓蝠和果蝠中发生了趋同进化。

在对蝙蝠回声定位的研究上，他们也发现这种复杂功能的趋同进化是多基因作用的结果。这些研究表明，复杂的性状是由多基因联合控制的结果，这对进一步研究复杂性状的起源和进化具有重要意义。