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为探究 Wolbachia 感染对小豆象（Callosobruchus chinensis）在次优环境下亲代投资卵大小可塑性及卵性别的影响，研究人员用不同感染状态的小豆象品系，在对照和模拟气候变化环境（eT&CO_{2}）下研究。结果发现 Wolbachia 共感染使雄性卵大小可塑性增强，影响后代适应性。该研究首次揭示了性别特异性卵大小可塑性。
在全球气候变化的大背景下，人类燃烧化石燃料使得大气中二氧化碳（
CO2）浓度不断攀升，全球平均地表温度预计到 2100 年将因
CO2的温室效应上升 2°C。地球上的生物面临着巨大挑战，它们必须通过改变自身的生活史特征、形态和行为来适应环境变化，减少适应性降低带来的影响。在动物界，尤其是节肢动物中，一种常见的适应方式是增加受精卵（卵）的大小，这一过程涉及亲代将资源转移到卵中，且受温度、
CO2水平等环境因素的影响。此外，卵的性别也会影响亲代的投资策略。
Wolbachia pipientis 是一种广泛感染陆地节肢动物的内共生细菌，能与宿主建立多种关系，还会影响宿主的生殖、免疫、行为等多个方面。然而，Wolbachia 感染对宿主卵大小响应环境变化的影响却鲜为人知。在这种情况下，九州大学（Kyushu University）、波尔多农业科学学院（Bordeaux Sciences Agro）等机构的研究人员开展了一项研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为探究 Wolbachia 感染是否影响气候变化条件（eT&CO_{2}，即升高的温度和CO2水平）下亲代对卵大小的投资可塑性，以及这种可塑性是否依赖于卵的性别，选用了具有不同 Wolbachia 感染状态的三种小豆象品系：wBruCon 和 wBruOri 共感染品系、仅 wBruCon 感染的品系以及未感染品系。将这些品系分别置于对照环境（30°C，500 - 600 ppm CO2）和模拟气候变化环境（32°C，1000 - 1200 ppm CO2，即eT&CO_{2}环境）中饲养。
实验过程中，研究人员首先对小豆象进行了饲养和处理。小豆象从卵发育到成虫，雌性需要 22 天，雄性需要 21 天。实验室培养的小豆象（jC 品系）在不提供水和食物的条件下（30°C，60 - 70% 相对湿度）饲养了 70 多年，超过 1100 代。通过四环素处理创建了不同感染状态的亚系。实验时，将新羽化的小豆象雌雄配对，放入含有 5g 小豆的培养皿中，在不同环境下产卵，每个组合设置 8 个重复。实验结束后，测量卵的长度，跟踪子代从卵孵化到成虫羽化的过程，记录成虫羽化时间、性别以及在饥饿条件下的死亡时间。
在统计分析阶段，研究人员运用了多种统计方法。使用广义线性混合模型（GLMM）分析卵大小（长度），将环境、小豆象品系（Wolbachia 感染状态）、亲代年龄、性别及其相互作用作为固定效应，亲代 ID 作为随机效应；采用逻辑回归测试子代从卵孵化到成虫羽化的生存情况；对发育时间（从卵到成虫）进行对数转换后，用 GLMM 分析；同样对后代成虫在饥饿条件下的寿命进行对数转换，再用 GLMM 分析。
研究结果显示：
- 卵大小可塑性：环境、亲代年龄、环境与亲代年龄的相互作用以及环境、品系和亲代年龄的三向相互作用显著影响卵长度。eT&CO_{2}环境和年长亲代的卵大小会减小，但共感染亲代在eT&CO_{2}环境下第三天产的雄性卵比对照环境下更大。
- 生存情况：卵大小显著影响从孵化到成虫阶段的生存，较大的卵生存概率更高，而环境、感染情况和亲代年龄的影响不显著。
- 发育时间：环境、亲代年龄、后代性别和卵长度显著影响子代发育时间，eT&CO_{2}环境会缩短发育时间，第一天和第二天产的卵发育更快，雄性子代发育更快，较大的卵发育也更快。
- 成虫寿命：环境、品系、性别和对数转换后的发育时间影响后代成虫在饥饿条件下的寿命。eT&CO_{2}环境缩短雄性子代寿命，不影响雌性子代寿命，雌性寿命长于雄性，发育快的子代寿命更长，且这种负相关在eT&CO_{2}环境下更强，单感染（Con 仅）品系的雌性子代寿命比共感染和未感染品系的雌性子代更长。
研究结论和讨论部分指出，Wolbachia 共感染使宿主小豆象能够在压力环境下塑性调整雄性卵大小，增强早期生存和适应性。这是首次在具有性染色体性别决定（XY 雄性）的物种中证明 Wolbachia 感染导致的性别特异性卵大小可塑性。这种现象可能与性冲突有关，雄性早熟能增加交配机会，而雌性早熟可能会遭受雄性性骚扰的代价。此外，研究还发现升高的温度和CO2可能共同影响卵大小，但无法确定它们各自的独立作用。同时，研究未排除父本投资对卵性状的潜在贡献，在自然条件下，雄性在交配时会为雌性提供富含营养的精液，这可能影响卵大小。最后，Wolbachia 影响后代成虫在饥饿条件下的寿命，不同的 Wolbachia 菌株对宿主寿命的影响不同，环境压力也会独立影响雄性寿命，雌性对环境变化的抵抗力可能源于体型的性别二态性。
综上所述，该研究揭示了 Wolbachia 感染与昆虫卵大小可塑性之间的关系，为理解昆虫在气候变化下的生殖策略提供了新视角，但仍有许多潜在机制有待进一步研究。
