海洋三刺鱼早期发育温度对成年期低温耐受极限的持久可塑性影响

《Scientific Reports》：Developmental temperature induces consistent patterns of plasticity in lower, but not upper, critical thermal limits in threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus)

　　

摘要

发育可塑性——即早期环境信号塑造发育轨迹并对成年期产生持久影响——可能在决定物种如何应对变化的热环境方面发挥重要作用。我们利用海洋三刺鱼（Gasterosteus aculeatus）研究胚胎发育期间经历的温度是否在成年后对临界温度极限产生持久影响。来自六家纯海洋F2代的家系卵团被分配至三种发育温度（12 °C、15.5 °C 和 22 °C），孵化后转至15.5 °C，并在共同花园条件下饲养至成年，随后测定其临界温度最低值（CT_min）和最高值（CT_max）。研究发现，发育温度对CT_min具有显著的持久影响，其变化方向与饲养温度一致（即早期生活温度越低，CT_min越低）。尽管变化幅度（即反应范式的斜率）和固有值（即反应范式的高度）在家系间存在差异，但所有家系均呈现相同趋势。相比之下，发育温度对CT_max的影响甚微，且各家系间的模式不一致。海洋三刺鱼通过发育可塑性降低CT_min的能力，有助于在环境变化中维持表型与环境之间的匹配；然而，这取决于早期生活环境与成年环境之间的一致性。