High‐Altitude Adaptation of Frogs (Case Study: <i>Nanorana parkeri</i> ): From Physiological Phenotypes to AltitudeOmics
Notice bibliographique
Résumé
High altitudes are challenging for the animals that inhabit these environments. The Xizang plateau frog (Nanorana parkeri), endemic to the Qinghai-Tibet Plateau and distributed between 2800 and 5100 m, represents an ideal model for studying high-altitude adaptations. Here, we compared environmental differences between high- (4600 m) and low-altitude (3400 m) habitats, characterized the physiological traits of high-altitude frogs, and integrated metabolomic and proteomic data to elucidate adaptive mechanisms to extreme environments. High-altitude habitats exhibited significantly lower water temperatures and dissolved oxygen levels. High-altitude frogs showed a 31%-37% reduction in resting metabolic rate, decreased concentrations of metabolites (glucose and β-hydroxybutyric acid), and 18%-56% lower activities of critical metabolic enzymes. This coordinated metabolic depression is indicative of an energy conservation strategy for surviving at high altitudes. Interestingly, hepatic glycogen (3.1-fold increase) and pyruvate accumulated in high-altitude frogs, suggesting enhanced energy storage and potential antioxidant utilization. Metabolomic profiling further revealed a remodeling of glycerophospholipid, indicating adaptive membrane stabilization. Proteomics analysis identified altered expression of proteins involved in stress response, energy metabolism, and translation, including chaperones (DNAJB6 and DNAJC22) and glutathione peroxidase (GPX4), which may be potential biomarkers for evaluating high-altitude adaptation in ectothermic vertebrates. Collectively, these findings demonstrate that N. parkeri survives in high-altitude environments through a synergistic strategy of metabolic remodeling and protein expression adjustment to optimize energy efficiency and enhance cellular protection. This study provides new insights into the mechanisms by which ectothermic vertebrates adapt to extreme environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».