为了进一步阐述能量需求(ATP和热能)与线粒体蛋白选择压力的关系,在张亚平院士和沈永义副研究员的指导下,博士研究生孙艳波对Genbank上现有的鱼类线粒体全基因组序列进行分析发现:由于长距离的洄游(生殖等目的)加上对不同盐度水的渗透调节使得海河两栖洄游鱼类需要更多的能量供应,该鱼类类群的线粒体蛋白受到的纯净化选择压力明显强于非洄游鱼类;另外,处于较冷地区鱼类的线粒体蛋白受到的选择压力明显强于热带和亚热带的鱼类。虽然鱼类是变温动物,但是有研究证明鱼类仍然具有一定的体温调节能力。

  研究结果说明,线粒体产热的功能同样对其蛋白的进化有限制,即不同气候条件下的动物对热量需求不同,进而,其线粒体受到不同的纯净化选择压力。相反,与能量代谢无关的核基因的比较分析并没有呈现上面的趋势,这进一步证实了线粒体呈现出来的选择压力模式是由于其能量代谢功能限制的。

  该研究论文已在线发表于国际著名杂志《分子生物学与进化》(Molecular Biology and Evolution, IF=9.87)。