由华东师大生命科学学院张树义教授主持的“蝙蝠的生态、进化及与病毒相互关系的研究”项目荣获2013年度上海自然科学一等奖。专家介绍，这一获奖项目在蝙蝠功能基因进化、行为生态及蝙蝠与病毒的相互关系等方面实现了新突破，对人类了解蝙蝠的进化机制、保护濒危野生物种、有效防止新发传染病从蝙蝠家族进入人类社会，具有重要的意义。

　　提出蝙蝠感觉系统进化新机制

　　张树义介绍，蝙蝠是哺乳类中分布最广、数量最多的动物之一。项目组通过对蝙蝠类群感觉系统的分子进化研究，提出蝙蝠感觉系统进化新机制，为哺乳动物相关性状的进化研究奠定了基础。

　　在听觉方面，研究组发现，具有高频回声定位能力的海豚和回声定位的蝙蝠均发生序列水平的趋同进化，表明Prestin基因在海豚和蝙蝠高频听觉的进化过程中起到重要作用，对回声定位蝙蝠适应高频声波听觉有重要帮助。在视觉方面提出了感觉代偿机制，揭示了恒频蝙蝠视觉退化的根本原因在于具有更发达的回声定位能力，一种感觉形式的退化伴随着其他感觉形式的代偿性增强，感觉代偿机制对动物感觉系统的进化研究具有重要指导意义。另外，研究还发现，与发声相关的FoxP2基因在蝙蝠家族所产生的突变是其他动物的两倍，这种加速进化表明FoxP2基因在蝙蝠回声定位能力的进化与多样化过程中扮演了至关重要的角色。该成果还揭示了吸血蝙蝠丧失甜觉能力的原因与其高度退化的食性相吻合，而蝙蝠犁鼻嗅觉系统普遍退化原因并不单一。

　　蝙蝠靠地球磁极罗盘导航定向

　　蝙蝠是唯一一类可以真正飞行的哺乳动物，而且相当多的蝙蝠种类可以长距离迁徙。蝙蝠通常用回声定位探测食物和周围的世界，但回声定位的有效距离通常仅为几十米，而蝙蝠迁徙时距离地面的高度可达数公里。因此，它们在飞行过程中的导航策略一直是个谜。该项目以长距离迁徙的山蝠为模型，发现山蝠能根据外源性磁场的方向变化而调整自己的悬挂位置，证实了它们能够感应外界的磁场变化，并利用磁极罗盘进行定向。该研究首次发现蝙蝠飞行靠地球磁极罗盘导航定向，证明了地磁对蝙蝠迁徙导航的重要作用，解开了蝙蝠飞行过程中导航策略的疑问。

　　此外，研究还通过比较几种蝙蝠的系统地理关系及种群发生历史，利用多位点DNA序列，揭示菊头蝠不同物种间雄性介导的历史性基因交流，证明在物种分布的交汇地带发生过或正在进行着基因渐渗;并通过对中菊头蝠物种的系统地理关系及种群发生历史的研究，发现中菊头蝠的海南亚种在大约80万年前在岛屿和大陆之间有两次迁移，这表明气候介导的海平面变化会影响物种的种群结构和物种分化。

　　蝙蝠体内已分离出80多种病毒

　　张教授介绍，蝙蝠是众多烈性传染病的自然宿主，迄今为止，已在蝙蝠体内分离出80多种病毒，其中一些是多种重大人兽共患疾病的传染源，给人类公共健康和蝙蝠生物保护带来威胁。对蝙蝠携带冠状病毒的研究表明，蝙蝠类SARS病毒与人SARS病毒基因组序列同源性达92%，揭示了蝙蝠是类SARS病毒的自然宿主，并证明了冠状病毒与蝙蝠宿主存在协同进化关系，为SARS病毒的动物溯源提供了证据。SARS冠状病毒主要功能蛋白在不同宿主及不同流行时期经历了逐步适应的进化过程，则支持了该病毒起源于蝙蝠并通过果子狸传播给人的推论。

　　文汇报记者 李征 通讯员 万姗姗