中国博导新成果倍受美国院士称赞

领导这一研究得是张亚平院士，其2003年37岁时被评选为院士，为*年轻院士。曾获中国青年科学家奖，中国青年科技奖、香港**科技基金会杰出青年学者奖，何梁何利基金科学与技术进步等奖。

蝙蝠是翼手目动物的通称，是**演化出具有真正飞行能力的哺乳动物。跟鸟类进化出飞行能力一样，蝙蝠飞行能力的进化需要一系列十分复杂的形态和生理变化，因此达尔文在《物种起源》中感叹“从不能飞的原始哺乳动物进化为能飞的蝙蝠是不可思议的”。

研究人员注意到飞行消耗的能量是奔跑3-15倍。因此，飞行除了需要骨骼等形态变化外，还需要能量供应系统的高效率化，以便能适应能量需求的急剧增加。通俗的比喻就是飞机能飞，不单单需要机翼等形态结构，还需要有强大的发动机来提供动力。线粒体是细胞的能量工厂，通过氧化呼吸链提供了生物体95%的能量，是动物各种运动所需能量动力的“发动机”。因此他们推测线粒体产能系统的进化应该与蝙蝠飞行能力的起源密切相关。通过全基因组比较分析，他们证实在蝙蝠飞行能力的起源过程中，线粒体的氧化呼吸链基因受到正选择，线粒体与细胞核编码的基因发生协同进化，以适应飞行起源过程中对能量需求的急剧增加。

这一研究团队2009年通过对飞行能力健全与退化的鸟类的比较研究，在GenomeResearch发表的姐妹篇工作揭示，线粒体基因组的选择压力与动物运动能力密切相关。

原文检索：

Adaptive evolution of energy metabolism genes and the origin offlight in bats

Bat flight poses intriguing questions about how flightindependently developed in mammals. Flight is among the mostenergy-consuming activities. Thus, we deduced that changes inenergy metabolism must be a primary factor in the origin of flightin bats. The respiratory chain of the mitochondrial produces 95% ofthe adenosine triphosphate (ATP) needed for locomotion. Because therespiratory chain has a dual genetic foundation, with genes encodedby both the mitochondrial and nuclear genomes, we examined bothgenomes to gain insights into the evolution of flight withinmammals. Evidence for positive selection was detected in 23.08% ofthe mitochondrial-encoded and 4.90% of nuclear-encoded oxidativephosphorylation (OXPHOS) genes, but in only 2.25% of thenuclear-encoded nonrespiratory genes that function in mitochondriaor 1.005% of other nuclear genes in bats. To address the caveatthat the two available bat genomes are of only draft quality, weresequenced 77 OXPHOS genes from four species of bats. The analysisof the resequenced gene data are in agreement with our conclusionthat a significantly higher proportion of genes involved in energymetabolism, compared with background genes, show evidence ofadaptive evolution specific on the common ancestral bat lineage.Both mitochondrial and nuclear-encoded OXPHOS genes displayevidence of adaptive evolution along the common ancestral branch ofbats, supporting our hypothesis that genes involved in energymetabolism were targets of natural selection and allowed adaptationto the huge change in energy demand that were required during theorigin of flight.

作者简介：

张亚平:中国*年轻的科学院院士

2003年评为中国科学院院士

中国科学院昆明动物研究所副所长

中国遗传学会动物遗传专业委员会主任

国内青联第十届委员会常务委员会委员

1986年毕业于复旦大学生物系，1991年获中国科学院昆明动物研究所博士学位，中国*年轻的院士——张亚平，他获得科学院院士的时候年仅37岁。
主要的工作包括：

在国内较早地、系统地开展动物分子系统学的研究，深入研究灵长类、食肉类、兔形类和啮齿类的进化，在国际上建立了较为**的熊超科分子系统树。

探讨了东亚特别是中华民族的源流和人群的迁移与分化，提出了一些新观点；在对汉族人群的线粒体基因序列分析中，发现汉族人群中存在明显的地理分化，其基本特点是，南方群体间的差异较大，北方群体间的差异较小，且南方群体中保留有较北方更多的古老类型。

和瑞典研究小组一起证实，全世界的狗具有相同的遗传基础，都起源于东亚，之后才逐渐扩散到世界各地。Science曾将他们的论文作为封面文章发表。

系统地研究了我国许多濒危和非濒危物种的遗传多样性，发现遗传多样性的缺乏与物种濒危之间没有必然的对应关系。积极将理论成果用于帮助和指导遗传多样性保护的实践，如鉴定大熊猫的父系谱系，参与大熊猫的异种克隆研究，负责其中重构胚的分子鉴定。该成果为1999年国内十大科技新闻之一。

在脊椎动物中**发现微进化时间范围内DNA异速进化的现象。对基因起源进化的研究，揭示了一些新基因的形成和基因的变异在生物适应进化中的意义。