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金線鲃屬（Sinocyclocheilus）是中國特有的稀有淡水硬骨魚類，包括眾多河棲地表種和穴居洞穴種。世界各地的洞穴魚獨立進化出一系列穴居生物特征和行為的適應以提高生存能力。由于脊椎動物的腦在解剖結(jié)構(gòu)和神經(jīng)調(diào)節(jié)信號方面都表現(xiàn)出高度的保守性，因此地表魚和洞穴魚為了解大腦脂質(zhì)代謝如何調(diào)節(jié)神經(jīng)可塑性并最終導致進化過程中出現(xiàn)不同的行為特征提供了一對天然樣本。

近期，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所稅光厚研究組、動物研究所所孟凡偉團隊合作，揭示穴居魚類的神經(jīng)和全身脂質(zhì)代謝途徑的洞穴適應。該研究將定量脂質(zhì)組學與質(zhì)譜成像（MSI）相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)洞穴金線鲃的神經(jīng)脂質(zhì)代謝可塑性，尤其是增強線粒體氧化磷酸化、減少DHA生物合成和膜摻入、中縫5-HT能神經(jīng)元的脫髓鞘等過程可能有助于穴居行為適應；消除洞穴魚不必要的形態(tài)和行為特征（例如高級眼部功能和社會行為的喪失），有助于減少能量消耗，在食物供應不規(guī)律的洞穴環(huán)境中賦予其生存選擇優(yōu)勢。該研究還結(jié)合腦轉(zhuǎn)錄組的基因集富集分析以及免疫染色、電鏡等手段對質(zhì)譜結(jié)果進行了驗證。

相關(guān)成果發(fā)表在Molecular Biology and Evolution上。研究得到國家自然科學基金、科技部重點研發(fā)計劃資助。