编辑推荐：
在全球气候变暖背景下，研究人员针对滞育昆虫应对冬季变暖的代谢响应展开研究。以菜粉蝶（Pieris rapae）为对象，发现其滞育蛹代谢率随温度变化，且能适应长期升温。这为理解昆虫在气候变化下的生存策略提供依据。
在全球气候持续变暖的大背景下，地球的生态系统正经历着深刻的变化。对于昆虫这类 ectothermic organisms（变温生物）而言，温度的改变对它们的生存和繁衍有着至关重要的影响。许多温带昆虫会通过进入滞育（diapause）状态来度过寒冷的冬季，在滞育期间，它们降低自身的代谢率，依靠有限的能量储备维持生命活动。然而，随着冬季气温不断上升，这一策略面临着新的挑战。因为较高的温度可能会使昆虫在滞育时的代谢率升高，加速能量消耗，进而影响它们的生存以及后续的发育、繁殖等过程。但目前，关于昆虫对冬季变暖的潜在响应，人们的了解还十分有限。为了填补这一知识空白，来自美国佛蒙特大学和内布拉斯加大学林肯分校的研究人员，针对滞育的菜粉蝶（Pieris rapae）展开了深入研究。该研究成果发表在《Current Research in Insect Science》上，对于理解昆虫在气候变化下的生存策略有着重要意义。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，通过收集菜粉蝶成虫并在特定条件下饲养，获得滞育蛹。其次，采用停止 - 流动呼吸测定法（stop - flow respirometry）测量滞育蛹的耗氧量，以此作为代谢率的指标。最后，运用多种统计分析方法，如非线性最小二乘法回归、线性模型拟合等，对实验数据进行处理和分析。
研究结果如下：
- 实时变暖响应（Experimental scenario 1）：在滞育早期，温度升高会使菜粉蝶滞育蛹的代谢率呈指数上升。不过，随着滞育时间推移，蛹的代谢率会逐渐下降，且这种下降符合指数衰减规律。虽然蛹的质量也会随时间减少，但温度对其质量影响并不显著，并且蛹的质量对代谢率也没有明显作用。同时，研究还发现滞育早期蛹的热敏感性会略有下降，但蛹龄对热敏感性的总体影响不显著。
- 急性变暖后的恢复（Experimental scenario 2）：在滞育后期，经过 24 小时 23°C 的急性变暖处理后，菜粉蝶滞育蛹的代谢率并没有受到明显影响，这一结果不受蛹龄的干扰。而且，急性变暖对蛹的质量也没有影响，不过蛹龄和质量之间存在显著的交互作用，会影响代谢率，只是这种影响与急性变暖无关。
- 慢性变暖的长期响应（Experimental scenario 3）：持续的 3°C 慢性变暖会使菜粉蝶滞育蛹的代谢率在滞育后期下降，同时蛹的质量也会降低。但在慢性变暖实验中，蛹龄本身对代谢率没有显著影响，蛹的质量对代谢率同样没有明显作用。
综合研究结果和讨论部分可知，虽然在滞育早期，菜粉蝶滞育蛹的代谢率对温度变化敏感，冬季变暖可能带来短期的生理挑战，比如消耗更多能量储备。但在滞育后期，蛹能够在急性变暖后迅速恢复低代谢率，并且在长期慢性变暖的情况下，通过进一步降低代谢率来适应环境，这表明菜粉蝶滞育蛹具有一定的适应能力。然而，研究也存在局限性，实验周期较短，对于冬季变暖在更长滞育期的影响还不清楚。该研究为理解昆虫在气候变化下的生存策略提供了重要线索，后续研究可以关注其他滞育生命阶段以及长时间滞育昆虫对冬季变暖的代谢响应，这将有助于更全面地评估昆虫在全球气候变化中的生存状况，为保护昆虫多样性和生态系统稳定提供科学依据。
