自然界中，不少动物在哺育下一代时都有各自“妙招”。其中，口孵就是部分鱼类的一种特殊繁殖方式，亲鱼会将受精卵含于口中，直至受精卵完成孵化。然而目前关于口孵鱼类亲代抚育行为的遗传调控机制研究甚少。近日，由中国科学院南海海洋研究所林强研究员团队和浙江海洋大学高天翔教授团队等合作完成的口孵鱼类亲代抚育行为遗传调控机制的最新结果以Article形式在线发表在The Innovation Life（《创新生命》）上。

研究发现，鱼类口孵行为最早可追溯到约2.5亿年前，大约四分之一的鱼类存在亲代抚育行为，口孵又是硬骨鱼亲代抚育的一种特殊形式，至少9科鱼类中存在口孵行为。研究首先选择具有亲代抚育行为（雌性卵胎生、雄性卵胎生、雌性口孵和雄性口孵）的代表性硬骨鱼类，通过全基因组水平的趋同进化分析，发现多个基因在亲代抚育物种谱系中具有显著的遗传趋同信号，相对于普通卵生鱼类而言，口孵鱼类的编码基因普遍表现出较快的进化速率。

口孵育儿行为虽增加了后代的存活率，但代价却是将亲本置于饥饿、免疫功能改变的特殊生理状态。本研究通过比较基因组和转录组分析共同揭示了天竺鲷在投资后代和维持自身健康之间的微妙平衡，并且发现了天竺鲷的免疫性别二态性，强调了雄性亲本口孵行为对免疫相关基因表达的影响。此外，本研究还发现口腔黏膜在保障口腔中胚胎正常发育和免疫防护等方面的独特生物学功能。

本研究通过揭示鱼类育儿行为的遗传基础，为我们深入了解鱼类进化过程和复杂行为驱动机制提供了宝贵的见解。理解基因变异如何影响行为演化不仅有助于加强了我们对自然界的认识，还对保护生物学等领域具有重要意义。

中国科学院南海海洋所张艳红研究员、王信副研究员为本文共同第一作者，林强研究员和高天翔教授为共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金杰青项目（延续）、国家自然科学基金重点项目、国家重点研发项目等联合资助。

文/广州日报新花城记者：武威 通讯员：张艳红
图/广州日报新花城记者：武威 通讯员：张艳红
广州日报新花城编辑：张宇