中国高原辽阔，动物资源丰富，在分布高度、种类和数量上得天独厚，在青藏高原和帕米尔高原、天山地区的动物分布可高到5000米以上。这些高山动物有着惊人的攀登、飞翔、掠食和迁移的能力，对低氧环境高度适应。在土生动物低氧适应的生物学机制方面的研究，无论在器官系统还是在动物种属方面的研究涉及范围尚窄。该成果充分利用了青藏高原的环境优势、群体优势和生物多样性优势，以青藏高原特有动物(鼠兔、牦牛、藏羊及藏羚羊)为对象，采用野外和实验室研究相结合、将生理学、组织形态学结合，从分子、组织、器官等不同层次上进行了系统研究。证明了土生动物对高原的适应与与移居动物的差别。提出了高原土生动物对低氧适应依靠器官、组织水平功能适应和基因水平适应两种途径的论点，土生动物有最完善的氧传送系统和最有效的氧利用系统，对氧的利用最充分、最经济、最有效，这是长期“自然选择”遗传适应的结果。而移居动物的低氧习服方式主要是功能水平适应，故易发生肺动脉高压及红细胞增多而导致各型高原病。该成果为高原低氧适应提供了理想的生物学模式，对高原低氧和其他心血管病引起的肺动脉高压的防治提供了理论依据和方法。该项目获得重要创新性成果，主要有以下几点：1．血液学的研究：土生动物对低氧环境的适应在血液学上是以低红细胞压积(Hct)，低血红蛋白浓度(Hb)低203-磷酸甘油酸(2.3-DPG)为特征的，不因海拔高度的变化而出现明显改变。不同海拔高度的土生动物Hct和Hb均明显低于生活在同一环境中移居动物。适应低氧的另一特点为在低氧环境下P<,50>显著降低，氧解离曲线左移。在各组动物间随着海拔的上升血氧分压(PaO<,2>)氧饱和度(SaO<,2>)下降，土生动物SaO<,2>下降的幅度小于移居动物。在较高海拔土生动物的组织摄氧量明显大于移居动物。2．血流动力学的变化：土生动物低氧性肺血管收缩(HPV)反应钝化。随着海拔的上升，肺动脉压(Ppa)，肺血管阻力(PVR)改变较小。移居动物长期与土生动物生活在同一环境，已存在有肺小血管结构的改变和肺动脉高压。世、移居动物动脉血压(Psa)和心率均不随海拔增高而改变，但同一高度二者间比较，土生动物的Psa低于移居动物。一氧化氮(NO)抑制剂NW-硝基-L-精氨酸(NLA)在3000米以下对土生动物的肺血管作用不明显。在较高海拔时使Ppa、PVR增加。3．组织和形态学的检查：土生动物无右室肥厚，右室(RV)；左室加室间隔(LV+S)比例(RV/LV+S)小于移居动物。在肺动脉直径基本相同的情况下，土生动物的肺动脉壁较薄，中膜平滑肌少，弹力纤维丰富，而移居动物同样大小的肺小动脉在内外层的弹力纤维中有一较厚的平滑肌层图。在移居动物肺组织中可见肥大细胞和围绕着小血管的胰旦白酶颗粒阳性颗粒，TGF-β<,1>抗体染色呈阳性，世居动物无此变化。4．血管活性物质：土生动物外周血中内皮素(ET-1)及血管内皮生长因子(VEGF)低于移居动物。移居动物，一氧化氮产生机制受到抑制，ET-1生成增加，NO与ET-1这一对内皮依赖性舒缩因子分泌的平衡失调，NO/ET的比值降低及VEGF增加，共同作用引起肺小血管结构再建及新生血管的形成。5．离子通道：跨膜K+电流(kV)通道抑制剂(4-aminopyridins 4AP)不能促进藏系羊肺血管收缩或舒张，说明在藏系羊的肺动脉平滑肌细胞4-AP kV敏感通道下降或机能障碍。以上因素共同作用引起了肺血管肌化过程及新生血管的形成。6．基因水平探讨：(1)构建了藏羚羊心肌和肺脏的eDNA文库，对两个文库随机进行大规模的EST测序共获得7509条序列。藏羚羊线粒体基因组全长16498bp，它小于绵羊和山羊，但大于普通牛和牦牛。在对线粒体上13个基因进行了进化分析后，发现细胞色素氧化酶1(COX1)基因在藏羚羊和牦牛中都有同样受到正选择的现象，提示线粒体COX1基因可能反映了青藏高原土生动物对高原低氧环境的适应。分子系统发育分析，藏羚羊与绵羊、山羊的亲缘关系最近，初步推算藏羚羊与绵羊山羊的分化时间大约在220万年前。该项目已在国内外杂志发表论文21篇，其中SCI收录16篇，英文著作中收录3篇，被国内外杂志广泛引用。