《Animal Behaviour》：Temperature preference and temperature tolerance are wired differently in
Drosophila
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果蝇在应激温度下的适应性研究显示种群内存在显著表型变异，热耐受（39℃存活时间590-1476秒）与存活能力呈正相关，但温度应激特征与温度偏好无关联。通过多变量统计模型验证了气候适应的遗传多样性，为理解昆虫热适应机制提供了新证据。
作者：Avirup Chakraborty | Subhash Rajpurohit
印度古吉拉特邦艾哈迈达巴德大学文理学院生物与生命科学系
摘要
在气候变暖的世界中，热偏好、耐热性和耐热生存能力是决定生物体适应和生存的关键因素。对于变温动物而言，这些温度参数尤为重要，因为它们无法维持自身的体温。本研究调查了来自西喜马拉雅果园的杂交果蝇（Drosophila melanogaster）在高温环境下的热选择和表现。所有研究中观察到了显著的群体内部变异。当等雌系果蝇暴露在15–35°C的温度梯度下时，大多数群体更倾向于较冷和中等温度区域，而非较高温度区域。在39°C下的静态热击倒实验中，不同群体之间存在显著差异；同样温度下的耐热生存实验也显示了群体内部的强烈表型变异。值得注意的是，耐热性与耐热生存能力之间存在高度正相关，表明具有更强耐热性的果蝇也具有更高的耐热生存能力。有趣的是，温度胁迫特征与热偏好之间并未发现关联。这些热特征在群体内的变异表明该物种已广泛分布于不同大陆。
伦理声明
Drosophila melanogaster在印度既不属于濒危物种，也未受到法律保护。果蝇是通过诱捕器从果园中收集的，这一过程对昆虫种群或环境未造成伤害。实验果蝇在标准实验室条件下饲养，未释放到自然环境中。所采用的实验方法未对该物种或种群构成任何威胁，所有操作均符合无脊椎动物伦理处理的公认标准。
热偏好实验
不同等雌系果蝇对各个温度区域的偏好存在明显差异（图2）。仅有两个等雌系中超过50%的个体偏好高温区域；五个等雌系中至少有50%的个体偏好中等温度区域；而在二十个等雌系中，至少有50%的个体偏好低温区域。仅有三个等雌系对任何温度区域均无明显偏好。多项式逻辑回归模型进一步验证了这些结果。
讨论
本研究量化了三种关键的热学特征：热偏好、热击倒时间和耐热生存能力，研究对象为来自西喜马拉雅果园的30个Drosophila melanogaster等雌系。结果显示，大多数群体更偏好较低温度（15°C–22°C）而非中等温度（22°C–28°C）或较高温度（28°C–35°C）区域。在39°C下的热击倒时间在不同群体间差异显著（590–1476秒），24小时后的存活率也存在差异。
作者贡献
Avirup Chakraborty: 负责撰写、审稿与编辑、数据可视化、方法验证、软件使用、实验设计、数据分析及结果整理。
Subhash Rajpurohit: 负责撰写、审稿与编辑、结果验证、实验监督、资源协调、项目管理工作、方法论设计、实验实施及资金筹集、研究概念的提出。
数据获取
所有数据均作为补充材料提供。
利益声明
作者声明不存在任何利益冲突。
致谢
感谢Rupesh Maurya协助从西喜马拉雅地区收集Drosophila melanogaster样本；同时感谢Suresh Thakor在实验室中协助维护果蝇种群。S.R.获得了艾哈迈达巴德大学的启动基金（AU/SUG/DBLS/2017-18/03）和Ramanujan奖学金（SB/S2/RJN-129/2017）的支持；A.C.则获得了艾哈迈达巴德大学的助教职位。
