Mol Biol Evol|新假说：实验室发现味觉促进生态物种形成

近日，生态学系赵华斌教授课题组在国际权威期刊《Molecular Biology and Evolution》（IF=16.2）在线发表了题为 “Local adaptation of bitter taste and ecological speciation in a wild mammal”（一种野生兽类味觉的本地适应与生态物种形成）的研究论文。该研究发现，味觉可能在哺乳动物生态物种形成的过程中发挥着重要作用。生态学系博士后/副研究员焦恒武、硕士毕业生王倩为论文的共同第一作者，赵华斌教授为论文的通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、博士后创新人才支持计划、湖北省自然科学基金、中国博士后基金等项目的支持。

论文在线发表于《Molecular Biology and Evolution》

生态物种形成是指，为了适应不同的生境，种群间产生了显著的遗传分化，进而产生生殖隔离形成新物种的过程。之前的研究发现，感觉系统在生态物种形成过程中起着重要的作用，尤其是视觉，嗅觉和听觉等。然而，味觉在生态物种形成中的作用却一直未知。本研究以盲鼹形鼠（blind mole rat, Spalax galili）为研究对象，对分布在同一区域、却生活在不同土壤环境的两个种群进行了研究。不同的土壤环境生长着不同的植物类型，导致了该动物食物来源的巨大差异，而食物的差异可能会促使味觉系统在种群间的快速分化。

盲鼹形鼠的栖息地环境及其储藏的食物

本研究测定了来自两个种群29个个体的32个完整苦味受体基因的序列，采用种群遗传学的分析方法，揭示了苦味受体基因（Tas2rs）在两个种群间发生了显著的遗传分化。进一步地，本研究使用细胞钙流实验，对序列水平发生显著分化的苦味受体进行了功能研究。结果表明，这些苦味受体均产生了不同程度的功能分化，具体体现在对配体的反应强度和敏感度上。综上所述，该研究发现，由于食物成分的显著差异，盲鼹形鼠的味觉受体基因受到了显著的分歧选择；在分歧选择的作用下，味觉感知发生了显著的适应性的功能改变，进而导致了种群对栖息地的特异选择，促进了新物种的形成。该研究提出了新假说：味觉可能在哺乳动物生态物种形成的过程中发挥着重要作用。

盲鼹形鼠味觉基因的序列及功能差异

原文链接：

https://academic.oup.com/mbe/advance-article/doi/10.1093/molbev/msab205/6317515