7月16日，进化生物学领域著名期刊《Molecular Biology and Evolution》（IF=14.8）在线发表了武汉大学生命科学学院生态学系赵华斌教授课题组的最新研究成果，论文题目为Trehalase gene as a molecular signature of dietary diversification in mammals（海藻糖酶基因是哺乳动物食性转变的分子标志物）。该研究首次发现，海藻糖酶基因可以作为哺乳动物食性转变的重要指示基因。博士生焦恒武同学为第一作者，赵华斌教授为通讯作者，武汉大学为第一完成单位。该研究得到国家自然科学基金 (31722051, 31672272)的资助。

        论文链接为 https://doi.org/10.1093/molbev/msz127

 相关论文在《Molecular Biology and Evolution》在线发表

   海藻糖酶是一种二糖酶，可以特异性地降解食物成分中的海藻糖。昆虫体内含有较多的海藻糖，而脊椎动物和植物的组织基本不含或者含有很少的海藻糖。因此，海藻糖酶对于食虫哺乳动物非常重要，不可或缺；对于其它食性的哺乳动物，可能不太重要。为了检验该假说，本研究首先以蝙蝠为研究对象，因为蝙蝠是哺乳动物中食性最多样的类群，包括食虫、食果、食蜜、食肉、杂食、吸血等食性。课题组查找和扩增了26种蝙蝠的海藻糖酶基因的序列，发现食虫蝙蝠都具有完整的海藻糖酶基因，而大部分非食虫蝙蝠的海藻糖酶基因都发生了独立的假基因化。进化选择压力的分析显示，海藻糖酶基因在非食虫蝙蝠中发生了松弛选择，其功能不再不可或缺。进一步地，课题组研究了19种不同食性蝙蝠代表物种的组织酶活，发现食虫蝙蝠的海藻糖酶的酶活显著地高于其它食性的蝙蝠。

   其次，本研究将研究范围扩大到整个哺乳动物类群，共研究了119个哺乳动物物种，发现食虫哺乳动物都保留着完整的海藻糖酶基因，而大多数非食虫哺乳动物的海藻糖酶基因都发生了假基因化。基于系统发生框架下的逻辑回归分析显示，食物成分中的昆虫占比与海藻糖酶基因的保留有显著的正相关。该研究表明，海藻糖酶基因与哺乳动物食性分化密不可分，能预测食性进化历史。因此，海藻糖酶基因可以作为哺乳动物食性转变的指示基因，对于动物食性的进化及其生态学意义具有重要价值。

     海藻糖酶基因可以作为预测哺乳动物食性转变的指示基因