「翼手目」蝙蝠是哺乳動物中物種數量最多的類群之一,牠們展現了哺乳動物中最極端的壽命差異,同時也具備對病毒耐受和免疫防禦的獨特適應能力。
為了研究這些表型的演化,我們建立了八種密切相關的「翼手目」蝙蝠的細胞株,並完成了近乎完整的基因組組裝。透過全基因組的正向選擇篩選、結構變異分析以及原代細胞的功能實驗,我們識別出促成蝙蝠長壽、抗癌能力和病毒交互作用的適應模式。
我們發現蝙蝠在應對DNA和RNA病毒方面,與其他哺乳動物相比展現了截然不同的適應模式。蝙蝠的基因組在與DNA病毒互動的蛋白質上,普遍呈現正向選擇的過度表現;而在與RNA病毒互動的蛋白質上,則顯示出拷貝數變異率的升高。
我們對「翼手目」蝙蝠特有的關鍵免疫因子EIF2AK2(又稱PKR)的重複序列進行了鑑定,發現了多種古老的、在不同物種間分離的拷貝數多態性。
我們證明了「翼手目」蝙蝠中反覆出現的長壽現象,與癌症途徑中的正向選擇有關。此外,我們還發現長壽的「小褐蝠」(Myotis lucifugus)在DNA損傷反應方面表現出獨特的機制。
總體而言,我們的研究結果表明,蝙蝠卓越的長壽和免疫能力,是透過對病毒和衰老相關疾病的適應性演化而連結在一起的。