李鋼教授和劉洋教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在動物視覺嗅覺演化研究上取得重要進(jìn)展。此項(xiàng)工作于2025年2月28 日發(fā)表在Nature系列的大子刊 Nature Ecology & Evolution (自然-生態(tài)與演化)雜志上。論文題目為“Genomic and phenotypic evidence support visual and olfactory shifts in primate evolution”( 基因組和表型證據(jù)支持靈長類進(jìn)化中的視覺和嗅覺轉(zhuǎn)變)。同期Nature Ecology & Evolution還以研究亮點(diǎn)形式發(fā)表了推薦短文“Changes in sight and smell in early primate evolution”(靈長類早期進(jìn)化中視覺和嗅覺的變化)。該研究論文第一單位是陜西師范大學(xué)。

在靈長類動物演化中,視覺與嗅覺的發(fā)展常被視為相互制約,存在“權(quán)衡”關(guān)系。這一爭論可追溯至18世紀(jì)。本研究基于50個物種的基因組數(shù)據(jù),通過對現(xiàn)生靈長類的視覺和嗅覺受體及相關(guān)腦區(qū)進(jìn)行功能分析,探討了這一科學(xué)問題。在視覺演化方面,這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)早期簡鼻亞目靈長類的色覺從紫外光敏感轉(zhuǎn)向紫光敏感,類人猿起源后視紫紅質(zhì)視黃醛釋放速率加快,表明其對明亮光環(huán)境的適應(yīng)增強(qiáng)。在嗅覺演化方面,通過對上萬個嗅覺受體的分析,發(fā)現(xiàn)簡鼻亞目靈長類的嗅覺受體從窄譜型主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)閺V譜型主導(dǎo),與原猴類靈長類動物的窄譜型嗅覺受體功能形成對比,后者保留了昏暗視覺并依賴嗅覺進(jìn)行種群識別和通訊。研究揭示了靈長類感官演化的復(fù)雜性,提出了“重新分配”模式,而非簡單的視覺與嗅覺此消彼長的關(guān)系。該項(xiàng)研究第一作者是我院在讀博士研究生遲海,共同第一作者包括西北工業(yè)大學(xué)萬家輝碩士和加拿大卡爾加里大學(xué)Amanda D. Melin博士。文章的通訊作者為陜西師范大學(xué)李鋼教授、西北工業(yè)大學(xué)盧慧甍副教授、陜西師范大學(xué)劉洋教授和中國科學(xué)院昆明動物研究所吳東東研究員。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、教育部中央高校基金,陜西省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。
文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41559-025-02651-5
同期亮點(diǎn):https://www.nature.com/articles/s41559-025-02658-y