季节性信号响应的黑色素可塑性种群差异：温度驱动下的白线天蛾适应性研究

为解决温度环境如何塑造生物表型可塑性这一关键问题，来自美国的研究团队以白线天蛾（Hyles lineata）为模型，通过比较科罗拉多州与亚利桑那州种群的黑色素沉着（melanic area/darkness）对光周期（photoperiod）的反应规范（reaction norm），发现亚利桑那种群具有更陡峭的斜率但更高的基线，揭示了温度与光周期协同驱动黑色素可塑性进化的复杂性，为环境适应机制研究提供了新视角。

　　

生物体通过适应性可塑性（adaptive plasticity）应对异质性环境变化。本研究以白线天蛾（Hyles lineata）为模型，探究温度环境如何驱动黑色素沉着（melanin pigmentation）对季节性光周期（photoperiod）的可塑性响应。通过比较科罗拉多（寒冷）与亚利桑那（炎热）两个种群的共性园实验，量化了黑色素面积（melanic area）和色度（darkness）的反应规范（reaction norm）。

假设认为：寒冷环境应导致科罗拉多种群在所有光周期下呈现更高黑色素（截距差异），而亚利桑那种群因温度波动更大应表现出更陡峭的斜率。实验结果部分支持该预测——亚利桑那种群斜率更显著，但意外显示更高基线值。科罗拉多种群可能更依赖温度直接诱导黑色素合成，需更低温度触发响应。值得注意的是，两种群反应规范形状（线性/二次）无差异，暗示形状进化可能受发育约束（constraints）限制。

该研究首次揭示黑色素可塑性进化中温度与光周期的交互作用，强调多环境因子（multiple cues）和选择压力（selective pressures）的复杂性，为理解反应规范各组分（截距/斜率/形状）的独立演化提供了重要案例。未来需扩大种群数量验证结论普适性。