翼手目（蝙蝠）是夜行性動物，在不同的蝙蝠種類中存在著顯著的感覺分化：食蟲蝙蝠主要依賴回聲定位來導航、捕食，其眼睛退化，而舊大陸果蝠沒有回聲定位能力，其眼睛很發達，主要依賴視覺和嗅覺來尋找食物。前期研究中，中國科學院院士、中國科學院昆明動物研究所研究員張亞平課題組發現視覺通路中CRX，RHO和SAG這三個基因在舊大陸果蝠和墓蝠（食蟲蝙蝠，視覺未退化）中發生了趨同進化，提示復雜性狀的適應性進化需要一系列基因參與。

為進一步系統地揭示翼手目暗視覺適應性機制，昆明動物所張亞平課題組與胡新天課題組、中科院武漢物理與數學研究所研究員徐富強課題組聯合攻關，并在副研究員沈永義的帶領下，博士研究生*群、魏景寬和李博首先利用錳離子增強磁共振成像（MEMRI）技術掃描蝙蝠大腦結構，對比各種蝙蝠視覺和聽覺系統的結構差異，發現舊大陸果蝠具有較大的上丘（參與視覺信息處理），其上下丘體積比約3:1，食蟲蝙蝠具有較大的下丘（參與聽覺信息的處理），其上下丘體積比約為1:7，揭示了翼手目動物暗視覺分化的腦結構基礎；隨后，利用閃光誘發電位技術對蝙蝠的視覺能力進行了量化，發現它們光感知閾值為：舊大陸果蝠>墓蝠>中菊頭蝠（小蝙蝠亞目，回聲定位），反映這些不同蝙蝠物種的視覺能功能的差異。zui后，利用轉錄組測序技術（RNA-seq）對5種蝙蝠的視網膜轉錄組進行測序，從序列變異（正選擇、趨同/平行進化）和表達兩方面進行了適應性信號檢測，并發現墓蝠眼部基因的轉錄組水平表達模式和狐蝠科更為相近。這項研究從結構、功能和分子機制等多角度系統地闡述了翼手目暗視覺分化的機制，為復雜性狀的適應性機制的研究提供了示范。

圖1 蝙蝠的視覺通路

圖2 大小蝙蝠上下丘體積比

圖3 不同蝙蝠的視覺閾值