近日，我校海洋生物学专业2009级硕士研究生孟繁星在国际著名综合性学术期刊《PLoS ONE》发表了题为“Analysis of C3 Suggests Three Periods of Positive Selection Events and Different Evolutionary Patterns between Fish and Mammals”的研究论文。该研究在我校海洋生物资源与分子工程实验室完成，孟繁星为本文的第一作者，我校徐田军博士与王日昕教授为本文的通讯作者，该研究得到国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等资助。

        该研究对补体C3基因的进化研究发现：该基因经历了三次的正选择作用，而且水生动物与陆生动物的C3基因由于生活环境的差异而受到了不同的自然选择压力。补体系统是重要的先天免疫成分，广泛存在于从无脊椎动物到脊椎动物中。随着脊椎动物进化出了以抗体等为代表的后天免疫成分，补体系统的经典激活途径在脊椎动物祖先中进化出现，因而使得脊椎动物的C3基因经历了第一次的正选择作用。原棘鳍鱼类和骨鳔鱼类中大多数生活在淡水中，而棘鳍鱼类则构成了绝大部分的海水鱼类。在原棘鳍鱼类和骨鳔鱼类的共同祖先进化枝和棘鳍鱼类的祖先进化枝也分别发现了正选择作用的存在，表明C3基因在早期鱼类向盐度不同的水体的适应性进化过程中，经历了又一次的正选择的作用。最新的一次正选择作用发生在哺乳动物的祖先进化枝中，推测这和哺乳动物进化出了复杂的补体调控系统有关。

        此外，研究还发现鱼类和哺乳类这两大类群由于其生存环境的不同，其C3基因经历的分子进化模式也不同，在鱼类C3基因中检测到了正选择作用，表明其受到了正选择的作用，而在哺乳类C3基因中并没有检测到正选择作用，表明其受到了纯化选择的作用。由于水生环境中充满着种类和数目巨大的病原微生物，因此会对生存在其中的生物带来强烈的生存压力。而鱼类的后天免疫力和哺乳动物相比，相对不发达，因此鱼类的先天免疫可能经历了更为复杂的进化历史并发挥着更为重要的作用。更多的对于鱼类补体的进化研究，将有助于加深对鱼类先天免疫基因进化历史和作用的理解。（海洋科学学院，科研处）