揭示生物对环境的“适应”（adaptation）是现代进化生物学最核心的问题之一;而研究适应性进化的基础是阐明其遗传机制。近年来，由于全球气候变化的不断加剧，物种对高海拔环境适应的研究引起了极大的关注。高海拔地区的物种容易受到低温、低氧、高紫外辐射等极端环境因素的影响，了解这些物种是如何适应高海拔环境，能够为进一步理解适应提供帮助。线粒体是细胞的能量代谢中心，细胞中超过95％的能量是由线粒体氧化磷酸化(oxidative phosphorylation，OXPHOS)产生，因此线粒体很有可能在动物适应高原环境中起重要作用。鬣蜥科(Agamidae)沙蜥属（Phrynocephalus）物种的分布范围非常广泛，海拔跨度从1000m到5300m都有分布，是全世界海拔分布最高的蜥蜴，为我们提供了很好的高海拔适应的研究对象。　　本文中我们选取了沙蜥属的8个物种作为研究对象，包括2个高海拔物种，西藏沙蜥（P.theobaldi）和青海沙蜥（P.vlangalii），和6个低海拔的沙蜥属物种，早地沙蜥（P.helioscopus）、叶城沙蜥（P.axillaris）、大耳沙蜥（P.mystaceus）、荒漠沙蜥（P.przewalskii）、变色沙蜥（P.versicolor）和南疆沙蜥（P.forsythii）。首先获取了所有物种的13个线粒体蛋白编码基因序列，然后以此重建了它们的系统进化关系，最后使用分支模型(branch models)和分支-位点模型(branch-sitemodels)检验不同基因所受到的正选择，并鉴定出可能与高海拔环境适应相关的线粒体候选基因。主要研究结果如下:　　(1)通过PCR和DNA测序技术获得西藏沙蜥、青海沙蜥、早地沙蜥、荒漠沙蜥、变色沙蜥、和南疆沙蜥六个沙蜥属物种的包含全部的蛋白编码基因的线粒体基因组片段，长度从12372到12389不等，约占线粒体全基因组的75％。从Genbank获得叶城沙蜥和大耳沙蜥的线粒体基因组全序列。经过序列分析，发现8个沙蜥属物种的线粒体编码基因都是典型的脊椎动物线粒体排列顺序，没有发生基因重排(gene rearrangement)。　　(2)我们对8个沙蜥属物种进行系统发育重建，发现8个物种分成卵生类群和卵胎生类群两个支系。通过分支模型分析，我们发现在不同物种间，西藏沙蜥的基因具有最大的ω值，其次是青海沙蜥;在不同基因间，ATP8具有最大的ω值，在西藏沙蜥中ω＞1。在分支-位点模型的分析中，我们分别标定西藏沙蜥、青海沙蜥、它们的最近共同祖先以及整个沙蜥高海拔支系为前景支(foregroundbranch)，对每个基因进行正选择检测。发现ATP8基因在西藏沙蜥中存在正选择信号(P＜0.05)，继而通过贝叶斯法计算每个位点的后验概率，发现在ATP8上有两个正选择位点。对西藏沙蜥ATP8基因进行蛋白结构分析，发现第5位氨基酸变异引起蛋白跨膜区的改变。结果表明ATP8基因可能在西藏沙蜥高海拔适应中起到了重要的作用。但在同为高海拔的青海沙蜥中，没有发现正选择信号。