線粒體是細(xì)胞的能量工廠,，通過氧化呼吸鏈提供了生物體95%的能量,，是動物各種運(yùn)動所需能量動力的“發(fā)動機(jī)”,。線粒體的氧化磷酸化過程中的一部分能量作為ATP直接被生物體利用來支持某些能量消耗過程,，比如肌肉運(yùn)動，胞內(nèi)離子運(yùn)輸?shù)鹊?。在前面的研究里，張亞平院士課題組已經(jīng)提出線粒體基因組的選擇壓力與動物運(yùn)動能力密切相關(guān)的假說,，并通過對飛行能力健全與退化的鳥類的比較研究證實(shí),，運(yùn)動能力退化的動物的線粒體蛋白受到的選擇壓力是放松的(Shen.et al. 2009. Genome Research),， 通過對蝙蝠基因組的分析證實(shí),， 蝙蝠飛行能力起源過程中,，線粒體基因受到正選擇 (shen et al. 2010. PNAS),。然而線粒體產(chǎn)生的能量中有一部分并沒有作為ATP為運(yùn)動提供所需,，而是作為熱能維持體溫,。那么動物線粒體蛋白的進(jìn)化模式是否會與其產(chǎn)熱的功能有關(guān)呢,？

為了進(jìn)一步闡述能量需求（ATP和熱能）與線粒體蛋白選擇壓力的關(guān)系，在張亞平院士和沈永義副研究員的指導(dǎo)下,，博士研究生孫艷波對Genbank上現(xiàn)有的魚類線粒體全基因組序列進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：由于長距離的洄游（生殖等目的）加上對不同鹽度水的滲透調(diào)節(jié)使得海河兩棲洄游魚類需要更多的能量供應(yīng),，該魚類類群的線粒體蛋白受到的純凈化選擇壓力明顯強(qiáng)于非洄游魚類,；另外，處于較冷地區(qū)魚類的線粒體蛋白受到的選擇壓力明顯強(qiáng)于熱帶&亞熱帶的魚類,。雖然魚類是變溫動物,，但是有研究證明魚類仍然具有一定的體溫調(diào)節(jié)能力。他們的結(jié)果說明線粒體產(chǎn)熱的功能同樣對其蛋白的進(jìn)化有限制,，即不同氣候條件下的動物對熱量需求不同,，進(jìn)而,，其線粒體受到不同的純凈化選擇壓力。相反,，與能量代謝無關(guān)的核基因的比較分析并沒有呈現(xiàn)上面的趨勢,，這進(jìn)一步證實(shí)了線粒體呈現(xiàn)出來的選擇壓力模式是由于其能量代謝功能限制的,。該研究論文已在線發(fā)表于國際著名雜志《分子生物學(xué)與進(jìn)化》（生物谷Bioon.com）