气候变化对海星Echinaster (Othilia) brasiliensis早期发育的影响：温度与盐度的双重胁迫

本研究针对全球气候变化背景下海洋生物面临的生存压力，以西南大西洋浅水区关键物种Echinaster (Othilia) brasiliensis为模型，通过模拟升温（27°C/31°C）和盐度降低（30/26）条件，揭示高温加速幼虫发育但增加畸形率，低盐延缓胚胎发育的规律，为评估气候驱动环境变化对海洋无脊椎动物种群存续风险提供重要数据支撑。

　　

随着全球气候变暖加剧，海洋生态系统正经历前所未有的物理化学变化。据IPCC报告，过去百年间海水温度、盐度、CO₂
浓度和pH值等参数已发生显著改变，而预测显示南美洲东南沿海将面临更频繁的热浪与强降雨事件。这些变化对浅海生物构成严峻挑战，尤其对地理分布狭窄、繁殖特性特殊的物种更具威胁。在这样的大背景下，巴西国家博物馆/里约热内卢联邦大学的研究团队聚焦具有生态指示意义的浅水海星Echinaster (Othilia) brasiliensis，通过实验模拟气候预测场景，系统评估环境参数变化对其早期发育的影响，研究成果发表于《Journal of Experimental Marine Biology and Ecology》。

研究采用野外采样与实验室控制实验相结合的方法。从巴西里约热内卢州Armac??o dos Búzios市两个海滩（Jo?o Fernandes和Tartaruga）采集12个成体样本，在实验室条件下培育获得胚胎。设置20°C（对照）、27°C和31°C三组温度梯度，以及34（对照）、30和26三组盐度梯度，持续观察19天发育过程，记录死亡率、畸形率及发育时序等关键指标。

Field sampling
研究团队在巴西东南部典型分布区采集样本，确保实验材料的生态代表性。采样过程严格记录地理坐标（如Jo?o Fernandes海滩22°44′32″ S; 41°52′39″ W），并采用标准化运输方案维持生物活性。

Temperature
温度实验显示显著剂量效应：20°C对照组仅3例死亡，27°C组死亡16例，31°C组全部死亡。高温不仅导致死亡率上升，还加速发育进程——27°C组比对照组提前2天进入brachiolaria幼虫期，但伴随32%的畸形率（主要为体轴发育异常）。值得注意的是，31°C条件下胚胎在48小时内全部死亡，表明该物种存在明确温度耐受阈值。

Salinity
盐度降低产生发育延迟效应：26盐度组胚胎发育至blastula（囊胚）阶段耗时较对照组延长12小时。虽然低盐组未出现显著畸形，但运动能力评估显示30盐度组幼虫摆频降低28%，暗示渗透调节消耗了额外能量。

Discussion
这些发现印证了气候模型预测的生态风险：温度升高虽可能通过加速代谢缩短发育周期，但代价是种群存活率下降和后代质量降低；而降雨增多导致的近岸盐度下降则会延缓发育节奏，可能造成幼体与环境饵料资源的时空错配。对于E. (O.) brasiliensis这种具有短周期brachiolaria幼虫（仅14天发育期）和有限扩散能力的物种而言，双重胁迫将严重削弱其种群补充能力。

研究特别指出该物种的历史脆弱性——曾因观赏鱼贸易过度捕捞被巴西红色名录列为易危物种（VU），虽最新评估未收录，但其对人为干扰的敏感性不容忽视。作者团队强调，保护这类对环境变化敏感的指示物种，需要建立长期监测网络，并优先将其纳入海岸带气候适应管理计划。从更广泛的生态意义来看，这项研究为理解气候驱动选择压力如何重塑海洋无脊椎动物生活史策略提供了典型案例，也为预测热带-亚热带过渡带生物群落演变提供了科学依据。