2022年4月12日，河南省太行山森林生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測(cè)研究站陳曉虹教授課題組在BMC Genomics期刊上發(fā)表了題為“Comparative transcriptome analysis provides insights into the molecular mechanisms of high?frequency hearing differences between the sexes of Odorrana tormota”的研究論文。

聲通訊對(duì)脊椎動(dòng)物生存繁衍至關(guān)重要。無(wú)尾兩棲類在繁殖季時(shí)期則主要靠聲通訊進(jìn)行種內(nèi)交配、競(jìng)爭(zhēng)、個(gè)體識(shí)別等重要生理過(guò)程。凹耳臭蛙作為我國(guó)特有種，為適應(yīng)長(zhǎng)期的背景噪聲干擾，聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)化出了高頻聽(tīng)覺(jué)能力，雄性甚至產(chǎn)生了類似于哺乳類的超聲通訊能力，聽(tīng)覺(jué)頻率高達(dá)34kHz，且表現(xiàn)出顯著的性二態(tài)差異。凹耳臭蛙這一特殊的聽(tīng)覺(jué)表型一直深受關(guān)注，但其特殊聽(tīng)覺(jué)感知背后的相關(guān)分子表達(dá)機(jī)制研究還比較少。

基于組學(xué)水平對(duì)凹耳臭蛙高頻聽(tīng)覺(jué)性別差異下的轉(zhuǎn)錄組比較研究發(fā)現(xiàn)，雌、雄聽(tīng)覺(jué)相關(guān)基因表達(dá)模式存在顯著差異。所篩選的11個(gè)聽(tīng)覺(jué)差異表達(dá)基因中，雄性高表達(dá)基因主要集中在聽(tīng)覺(jué)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、離子運(yùn)輸、神經(jīng)發(fā)生等功能，雌性中過(guò)表達(dá)基因主要涉及聽(tīng)覺(jué)形態(tài)發(fā)育及分化調(diào)控方面。因此，提示這11個(gè)聽(tīng)覺(jué)差異表達(dá)基因在凹耳臭蛙雌、雄高頻聽(tīng)覺(jué)差異中發(fā)揮重要作用，且這一結(jié)果為進(jìn)一步探究無(wú)尾兩棲類聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的適應(yīng)性進(jìn)化機(jī)制提供了重要的分子基礎(chǔ)與借鑒。

生科院陳卓教授為論文第一作者，陳曉虹教授為論文通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、河南省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。