比较线粒体基因组学揭示猬形目物种冬眠与长寿的分子进化机制

为探究冬眠动物线粒体基因的适应性进化机制，研究人员对猬形目(Eulipotyphla)中冬眠的四趾刺猬(Atelerix albiventris)与非冬眠的亚洲家鼩(Suncus murinus)进行线粒体基因组测序与比较分析。研究发现冬眠猬科物种的ATP6、CYTB和ND6等线粒体基因呈现加速进化特征，这些基因的适应性进化与冬眠表型和长寿表型显著相关，为理解代谢可塑性和长寿的遗传机制提供了新见解。

　　

在寒冷环境中，冬眠(hibernation)是哺乳动物通过主动抑制代谢来维持生存的精妙策略。作为能量代谢中心的线粒体(mitochondria)，其基因在冬眠动物如猬形目(Eulipotyphla)刺猬中的适应性进化机制仍待阐明。最新研究对冬眠物种四趾刺猬(Atelerix albiventris)和非冬眠物种亚洲家鼩(Suncus murinus)的线粒体基因组进行测序组装，虽未检测到显著的正选择信号，但发现冬眠刺猬的线粒体蛋白及其编码基因存在独特的氨基酸替换和加速进化现象。特别值得注意的是，ATP6、CYTB和ND6这三个基因在猬科(Erinaceidae)冬眠物种中进化速率显著加快，与冬眠和长寿两种表型呈现强相关性。这些发现揭示了线粒体基因适应性进化与代谢表型间的精妙联系，不仅为理解猬形目物种的代谢可塑性(metabolic plasticity)和长寿机制提供了分子层面的证据，更为其他哺乳类动物的相关研究提供了重要参考。