北京
长角血蜱（Haemaphysalis longicornis）是重要的人畜共患病传播媒介，可携带并传播发热伴血小板减少综合征病毒等多种病原体。该蜱种存在孤雌生殖和有性生殖两种品系，但二者的遗传差异、演化关系及孤雌生殖适应性机制尚不明确。2026年7月17日，山东第一医科大学/上海交通大学史卫峰教授团队在 Nature Ecology & Evolution 发表研究论文，通过比较基因组学、群体遗传学与RNAi功能实验，对上述问题进行了系统探讨。
研究团队首先组装了两种生殖型长角血蜱的染色体水平参考基因组，证实三倍体孤雌蜱源于种内同源多倍化，而非跨物种杂交。分子钟估算显示，二者约在1000万年前分化。分化后，两个品系的基因家族呈现不同的演化特征：有性品系中1,423个基因家族扩张，主要富集于解毒代谢与环境适应相关通路；孤雌品系中1,774个基因家族收缩，收缩规模高于其他蜱种（319~922个）。其中，精子发生和雄性交配行为相关基因家族在孤雌蜱中发生收缩，而细胞周期调控与凋亡抑制相关基因家族则显著扩张，尤其以BIRC5为核心的IAPs家族较为突出，其互作蛋白在卵巢中特异性表达，且表达水平随吸血进程持续升高。
图1. 长角血蜱孤雌生殖适应的演化历史及基因组基础
研究团队对我国中东部4省的179例长角血蜱野外样本进行了全基因组重测序。基于核基因组SNP数据的种群遗传分析表明，孤雌生殖与有性生殖长角血蜱已分化为两个独立分支：有性生殖长角血蜱形成单一遗传组分（Group1），孤雌生殖长角血蜱则分化为两种遗传组成类型（Group2.1和Group2.2）。值得注意的是，Group2.1部分个体与有性生殖的Group1存在祖先成分共享，提示Group2.1可能来源于Group2.2与Group1的杂交。全基因组选择信号扫描将7号染色体标记为核心分化区域，该染色体在孤雌蜱中呈现SNP密度降低、核苷酸多样性升高、Tajima’s D值显著升高等特征，表明其经历了强烈选择。研究进一步鉴定出606个候选受选择基因，其中ApoB家族基因PHaeL.chr7.gene0376在产卵关键阶段呈现卵巢特异性高表达；Skp2和Orc1同源基因兼具种群分化信号、高连锁不平衡与吸血后卵巢高表达特征，分别参与细胞周期转换与DNA复制起始调控，被认为是孤雌生殖的核心候选基因。
图2.孤雌生殖与有性生殖长角血蜱的种群结构与基因组多样性
为验证候选基因的功能，研究团队开展了RNAi干扰实验。结果显示，沉默BIRC5基因后，两种生殖型长角血蜱的产卵量与孵化率均显著下降，卵母细胞发育延迟，出现卵畸形及未产卵滞留现象。转录组分析显示，孤雌蜱中584个基因发生差异表达（有性蜱仅为47个），其同源基因富集于有丝分裂/减数分裂通路，上调基因富集于脂质代谢通路，提示BIRC5可能通过细胞分裂与脂质代谢相关通路参与调控长角血蜱的繁殖过程。
该研究结合基因组学与功能实验方法，明确了长角血蜱孤雌生殖种群的多倍化起源，并揭示了其与有性生殖种群在基因家族演化、群体遗传结构上的分化特征；进一步结合选择信号扫描与RNAi功能实验，将BIRC5、Skp2、Orc1等基因与孤雌生殖过程中的卵巢发育、细胞周期调控及产卵功能相关联，为解析蜱类孤雌生殖的分子基础以及研发蜱媒传染病传染防控策略提供了基因组学证据。
山东第一医科大学/上海交通大学史卫峰教授为本文通讯作者，山东第一医科大学公共卫生与健康管理学院博士生吕强为第一作者。本研究得到浙江大学张亮生教授和中国科学院动物研究所陈金峰研究员的技术指导，以及国家杰出青年科学基金（32325003）、山东第一医科学术提升计划等项目的经费支持。
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