鲸类低氧耐受分子进化机制

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4、下进行的研。究工作和取得的研究成果本论文中除引文外，所有实验、数据和有。本论文中除引文和致谢的内容外关材料均是真实的，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研宄成果。其他同志对本研宄所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。＇学位论文作者签名：１刃收曰期：学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范。大学学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存、汇编本学位论文。学校可以向国家有关机关或机构送交论文

5、的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。（保密论文在解密后遵守此规定）注：涉密论文需由导师或院系主管人员签字并盖章，公开论文签字即可。敗＇学位论文作者签名：柯指导教师签名：日，期：：日期ｍｍ摘要适应性进化是在自然选择作用下，生物与环境长期相互作用的结果，阐明其遗传机制有助于掲示物种的演化历史。鲸类是哺乳动物中十分特殊的类群，它们（）约在５３－５６百万年前由陆地重返海洋的陆生祖先类似偶蹄类动物，通过快速辐射适应占据了世界各个水域并营完全水生生活。在生境转换过程中，鲸类面临着水下低氧所带来的巨大挑

6、战。为了克服低氧环境，鲸类在呼吸、心血管和能量代谢等方面产生了解剖、生理生化的适应特征。与陆生哺乳动物相比，与携氧相关的血红蛋白、肌红蛋白和脑红蛋白浓度在鲸类中显著提高，增强氧气储存与运一输能力。另方面，鲸类通过有效的心血管调节保证氧气的合理利用，表现为外围血管收缩，血液重新分布，优先保证对氧气敏感的大脑和心脏等组织的血液供应，而减少皮肤、内脏、四肢等外围器官的血流量。此外，録类还通过降低代谢率，如通过心率过缓策略以减少缺氧对身体造成的损害。鲸类拥有比陆生哺乳动物显著提高的糖酵解酶的活性和乳酸盐浓度，可能通过厌氧代谢能

7、力的增强补充能量合成。然而，嫁类低氧耐受的进化遗传学基础尚不清楚。鉴于此，本论文以鲸类代表性物种作为研究对象，不同生境的低氧耐受物种以及近缘的陆生哺乳动物作为对照，通过对携氧球蛋白、血管收缩相关基因以及能量代谢通路相关基因。的分子进化分析，较全面解析鲸类低氧耐受分子基础和进化模式鲸类机体氧代谢过程涉及球蛋白ｉｎ）超家族中的血红蛋白（ＨＢＡ、ＨＢＢ）、（ｇｌｏｂ肌红蛋白（ＭＢ）和脑红蛋白（ＮＧＢ），分别执行血液、肌肉以及神经元中的氧运输和氧储存功能。因此，探宄嫁类球蛋白基因的进化以及功能适应是解决其低氧耐受之谜的重要

8、科学问题。本论文通过对鲸类代表性物种４个携氧球蛋白基因编码区进行扩增、测序、比较基因组学和生物信息学分析，发现ＨＢＡ、ＨＢＢ和Ｍ