脊椎动物对极端环境的适应性进化是进化生物学和生理生态学共同关注的焦点。为补偿高海拔环境的低氧分压影响，动物机体通过多种氧传输途径保障氧持续传送到线粒体以支持需氧ATP的合成。在严重低氧条件下为保持动脉氧饱和度，在心肺功能和微循环系统调节的同时，机体需要增加血红蛋白氧（Hb-O₂）亲合力以巩固组织氧化水平。已往对安第斯山鸟类研究发现，Hb-O₂亲合力的增加是由不同的氨基酸替代组合引起的。当不同物种经历了类似的环境选择压力，适应性策略的相似性进化概率会受到种群进化历史的决定性影响。

　　该研究通过对不同高、低海拔山雀和长尾山雀类鸟种的血红蛋白功能表型和分子结构比较，发现青藏高原高海拔鸟类的血红蛋白氧亲合力相比其低海拔近缘种有所增加。这些血红蛋白氧亲合力趋同性增加主要取决于潜在功能机制的趋同进化，而不是由不同物种的相同氨基酸替代所引起的。以祖先蛋白重塑和定点诱变两种方法，证明了决定高海拔同域分布鸟类血红蛋白氧亲合力增加的平行氨基酸替代位点。其中地山雀（Parus humilis）和褐冠山雀（Lophophanes dichrous）的氧亲合力增加效应是由α^A34位点的Ala替代为Thr决定的。该平行氨基酸替代是一个双核苷酸CpG位点的非同义替代结果，意味着突变偏倚在促进同一位点重复替代中的可能作用。通过同源蛋白结构模拟，证明了该位点的氨基酸替代增加了α和β 亚基间的氢键数量，从而使四聚体血红蛋白的氧化态构象相对于去氧化构象更加趋于稳定。另一个趋同增加氧亲和力的替代发生在黑眉长尾山雀和亲缘关系远缘的斑头雁的单独替代位点α^AP119A, 该位点与α^AA34T不同，降低了氧化态血红蛋白的稳定性。