本文利用比较基因组学和系统发育学相关方法对食肉目动物高嘌呤和高脂肪食性适应性进化机制以及哺乳动物系统发育关系等问题进行了研究与探讨,主要内容如下:1.食肉目属于哺乳动物中的一目,包含超过250种物种。大多数动物是肉食性动物(Carnivorous,CA,如猫科,犬科),部分是杂食性(Omnivorous,OC,如浣熊科,臭鼬科)和植食性(Herbivorous,HC,如大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、小熊猫(Ailurus fulgens))。大多数的食肉目动物位于食物链的顶端,多以肉类为食物,其饮食富含嘌呤、脂肪和蛋白质,饮食来源多来自动物肉类和腐肉。在人类中,长期食用肉类食品会诱发包括痛风和心血管疾病在内的一些严重疾病,但是在食肉目中并不存在类似现象。我们利用比较基因组学工具,来研究与高嘌呤和脂肪代谢适应性进化相关的特征。基因组扫描分析表明TLR6(参与先天免疫和高脂饮食下的胰岛素抵抗)和GPR17,GPR34,PDE4DIP,DYSF和LRRC15基因(与心血管功能相关)受到正选择驱动。这提示,食肉目物种通过基因的正选择进化来适应富含嘌呤和脂肪的饮食,从而减少与饮食相关疾病发生的风险。2.非序列联配的序列分析方法将序列中特定寡聚核苷酸的kmer统计频率作为特征,在序列间按特征进行比较和分析。这种方法综合考虑了所有变异类型对序列整体特征的影响,因而在组学数据分析上有独特的优势。但是,这类方法在复杂多细胞生物基因组系统发育中的适用性仍然有待检验。在本文中,我们使用基于非序列联配方法的CVTree软件,以45种哺乳动物的蛋白质组数据建立了系统发育关系NJ树,并据此探讨了哺乳动物系统发育的若干问题。在广受关注的真兽下纲四个总目的关系问题上,CVTree支持形态学的普遍结论即上兽类(Epitheria)假说。这与基于序列联配方法支持的外非洲胎盘类(Exafro-placentalia)假说不同。在哺乳动物内部目的层次上,CVTree树的结论与分子和形态所普遍接受的系统发育关系基本一致。但是在目的内部,CVTree树会有较多的差异。研究结果初步显示非序列联配方法在使用复杂多细胞生物的组学数据进行系统发育关系分析中的可行性。对非序列联配方法自身的改进及其与传统基于取代的序列联配方法之间的比较仍有待深入工作。