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在生态光污染日益严重的当下，人造光对夜行性动物的影响备受关注。研究人员针对野生小菊头蝠（Rhinolophus pusillus）开展人造光影响研究。结果发现，白、绿光会减少其飞行活动等，还激活相关基因。这为揭示蝙蝠避光分子机制提供依据。
在现代社会，人造光的广泛使用彻底改变了自然的昼夜节律，“生态光污染” 问题愈发严重。卫星遥感数据显示，全球超过 20% 的陆地表面受到光污染影响，且随着明亮且广谱的发光二极管（LED）使用量不断增加，这一问题在未来几十年预计还会加剧。大量研究表明，夜间人造光（ALAN）对众多生物存在负面影响，但光污染影响生物的具体机制却一直是个未解之谜。对于许多夜行性动物而言，它们会主动避开人造光，可这种行为背后的分子机制是什么呢？为了解开这些谜团，来自东北师范大学、西华师范大学等研究机构的研究人员，以野生小菊头蝠（Rhinolophus pusillus）为研究对象，展开了深入研究。该研究成果发表在《iScience》杂志上，为我们理解光污染对野生动物的影响提供了重要线索。
研究人员运用了多种关键技术方法。在行为监测方面，通过同步视频和音频记录，精准捕捉小菊头蝠在不同光照条件下的行为变化；在基因分析层面，采用转录组测序技术，测定蝙蝠肾上腺 - 肾脏复合体和大脑中的基因表达情况，同时利用定量实时 PCR（qPCR）对关键基因表达进行验证，确保研究结果的可靠性。
下面来看具体的研究结果：
- 行为响应：研究人员设置了黑暗对照、白光和绿光三种照明条件，观察小菊头蝠的行为。结果发现，白光和绿光显著减少了蝙蝠的飞行活动。与黑暗对照相比，白光下蝙蝠的平均飞行次数减少了 52.93%，绿光下减少了 40.75%；飞出巢穴的蝙蝠比例也大幅下降，黑暗对照下超 89% 的蝙蝠会离开巢穴，而白光和绿光下仅 18% - 31% 的蝙蝠会飞出；蝙蝠的出巢时间也明显延迟，平均延迟 20.11 - 21.60 分钟；此外，每次飞行时发出的回声定位脉冲数量也显著降低，白光下减少 26.54%，绿光下减少 30.94% 。
- 转录组学响应：对蝙蝠肾上腺 - 肾脏复合体和大脑进行 RNA 测序，获得大量转录组数据。分析发现，与黑暗对照组相比，光照组的肾上腺 - 肾脏复合体中，参与皮质醇合成（如 ko04927 通路）、糖皮质激素合成（GO:0006704）和代谢（GO:0008211）等相关基因表达显著上调。在大脑中，参考自由转录组分析显示，光照组的昼夜节律通路（ko04713）显著富集，但基于参考的转录组分析未得到相同结果。
- 行为与转录组学响应的关系：研究进一步发现，肾上腺 - 肾脏复合体中的 ADCY8和 SERPINA6基因与蝙蝠飞行活动密切相关。ADCY8基因参与皮质醇合成和分泌途径，SERPINA6基因参与糖皮质激素代谢。笼养蝙蝠的飞行次数与这两个基因的表达水平呈显著负相关，即基因表达水平越高，蝙蝠飞行活动越少。
综合研究结论与讨论部分内容，该研究首次揭示了野生小菊头蝠对人造光的行为和转录组学响应机制。证实了人造光会干扰小菊头蝠的夜间活动，这种干扰与糖皮质激素信号通路相关基因的表达变化紧密相连。这一发现不仅为夜行性动物避光行为的分子机制提供了新的见解，也为评估光污染对野生动物的影响提供了重要依据，有助于制定更合理的生态保护策略，减少光污染对生物多样性的负面影响。
