高光譜成像技術(shù)在蜥蜴體色適應(yīng)性進(jìn)化研究的應(yīng)用

近日，中國科學(xué)院動物研究所杜衛(wèi)國團(tuán)隊(duì)和劉峰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在Molecular Biology and Evolution上發(fā)表了題為《Genetically encoded lizard color divergence for camouflage and thermoregulation》的研究成果，北京易科泰生態(tài)技術(shù)公司科學(xué)家于長青教授為共同作者參與了實(shí)驗(yàn)研究。該成果以青藏高原分布的貴德沙蜥（Phrynocephalus putjatai）物種為研究對象，綜合野外生態(tài)實(shí)驗(yàn)、基因組測序和遺傳驗(yàn)證等手段，論證了貴德沙蜥體色本地適應(yīng)的驅(qū)動力和分子機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)，與來自溫暖沙丘種群的淺色蜥蜴相比，來自寒冷草甸種群的深色蜥蜴具有較低的光譜反射率。通過野外被捕食概率實(shí)驗(yàn)、野外活動體溫和室內(nèi)體色體溫調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，深色和淺色蜥蜴的體色在各自的環(huán)境中都能有效充當(dāng)保護(hù)色，同時(shí)有助于體溫調(diào)節(jié)：深色體色有利于在寒冷環(huán)境中快速升高體溫，而淺色體色則在溫暖環(huán)境中有效防止體溫過高。

生理生化分析顯示，這種體表的反射率所反映的體溫差異，是由于體表的黑色素含量差異造成的。通過深色種群和淺色種群的基因組重測序分析，研究人員在深色蜥蜴種群的黑色素生成相關(guān)基因Tyrp1檢測到了一種新的突變，它支持了這種顏色適應(yīng)。此外，在利用斑馬魚系統(tǒng)進(jìn)行的Tyrp1基因功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，注射了深色蜥蜴Tyrp1基因型的斑馬魚體內(nèi)檢測到更多的黑色素含量和更深的體色，進(jìn)一步驗(yàn)證了Tyrp1突變在黑色素生成中的功能。

北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司在該研究中提供了便攜式高光譜成像技術(shù)方案，并合作采集分析了沙蜥在不同背景環(huán)境條件下的高光譜成像數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，青海湖邊溫暖沙丘和寒冷草甸的貴德沙蜥在體表光譜反射方面呈現(xiàn)出明顯差異：溫暖沙丘種群的淺色貴德沙蜥具有較高的光譜反射率，而寒冷草甸種群的深色貴德沙蜥則反射率較低。

易科泰生態(tài)技術(shù)公司致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用，為生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康提供全面研究檢測解決方案：

ü 便攜式高光譜成像技術(shù)方案

ü Specim IQ手持式智能高光譜成像儀

ü FluorTron多功能高光譜成像技術(shù)方案

ü 近地遙感、無人機(jī)遙感、空陸雙基技術(shù)方案

ü Thermo-RGB紅外熱成像與RGB成像融合分析

ü 短/中/長波紅外光譜成像（MWIR/LWIR）技術(shù)方案

ü 研究中心光譜成像實(shí)驗(yàn)室提供檢測分析與實(shí)驗(yàn)合作服務(wù)

參考文獻(xiàn) Sun BJ, Li WM, Lv P, Wen GN, Wu DY, Tao SA, Liao ML, Yu CQ, Jiang ZW, Wang Y, Xie HX, Wang XF, Chen ZQ, Liu F, Du WG. Genetically encoded lizard color divergence for camouflage and thermoregulation. Mol Biol Evol. 2024 Jan 19:msae009. doi: 10.1093/molbev/msae009. Epub ahead of print. PMID: 38243850.