回声定位是何时以及如何在蝙蝠中起源和演化的？来自中国科学院昆明动物研究所施鹏课题组的研究支持回声定位在蝙蝠类群中“一次起源”的假说，即起源于蝙蝠的共同祖先。
据介绍，一直以来，对动物适应性复杂性状起源问题的研究很大程度上依赖于化石证据。但由于化石形成和发现的偶然性、化石形态数据的有限性等因素限制，在大部分情况下很难对动物适应性复杂性状起源的时间和演化路径做出明确判断。有些化石证据支持回声定位起源于蝙蝠共同祖先(“一次起源”假说)，而有些化石证据则支持回声定位独立起源于不同的回声定位蝙蝠支系(“多次起源”假说)。
针对上述问题，施鹏课题组首先对蝙蝠共同祖先、不具备回声定位能力的旧大陆果蝠祖先等枝系，与具有回声定位能力的齿鲸进行了分子趋同进化分析。结果发现，与旧大陆果蝠祖先枝不同，听觉相关基因在蝙蝠共同祖先与齿鲸之间具有显著的趋同演化信号。同时，通过重构蝙蝠共同祖先和旧大陆果蝠祖先的回声定位相关基因prestin发现，与旧大陆果蝠共同祖先相比，蝙蝠共同祖先的prestin功能与现生回声定位蝙蝠更相似。更重要的是，与蝙蝠共同祖先-prestin基因敲入小鼠相比，旧大陆果蝠祖先-prestin基因敲入小鼠的高频听力明显下降。
这一研究支持了回声定位在蝙蝠类群中“一次起源”的假说，为进一步揭示回声定位的分子遗传机制奠定了重要的基础。相关研究成果于近日发表在iScience杂志上。
