硬骨鱼类获得吸热的不同途径

研究人员捕获的鲭鱼。鸣谢:科学中国出版社
（神秘的吸热地球uux.cn）据科学中国出版社：吸热动物包括哺乳动物和鸟类，但也有一些鱼类能够吸热。同途经过数亿年的硬骨鱼类进化，至少有40种鱼类克服了在水中失去热量的吸热挑战，并成功实现了部分或全身吸热，同途包括月鱼、硬骨鱼类鲭鱼、吸热金枪鱼和旗鱼。同途
与冷血鱼类相比，硬骨鱼类它们拥有独特的吸热产热组织。这些组织产生的同途热量可以通过动脉和静脉的网络转移到身体的其他部位，实现比环境相对更高的硬骨鱼类体温，使它们在冷水中具有更大的吸热流动性。然而，同途这些产热组织是如何产生的呢？不同的鱼有相似的分子机制吗？
为了进一步探索这些科学问题，来自西北工业大学和南海水产研究所的研究人员对两种吸热鱼类(鲭鱼金枪鱼和旗鱼)进行了比较基因组分析。在他们发表在《科学·中国生命科学》杂志上的工作中，他们发现在鲭鱼的基因组中存在一系列与肌肉分化有关的遗传变异，并且在产热组织中存在一组特殊的慢速肌肉细胞，这些细胞来自肌肉特化。

恒温鱼和吸热鱼的肌肉结构不同。(A)罗非鱼肌肉的横切面，资料来源于吴等(B)金枪鱼肌肉的横切面。鸣谢:科学中国出版社
这组细胞高度表达许多与肌肉收缩有关的基因，具有很强的肌肉收缩能力，是产热的主要原因。与鲭鱼相反，另一种吸热鱼类(旗鱼)的产热组织明显削弱了肌肉收缩能力，而是通过肌肉细胞内钙离子的无效循环分解ATP来产生热量。
虽然它们的加热机制不同，但它们都有非常高比例的线粒体和非常丰富的血管，负责提供基本的能量来源和热量传递。这项研究表明，在适应的过程中，生物会通过不同的途径实现相同的目标，并最大限度地利用现有的生物学基础。