波动温度下衣藻实验进化的适应性：泛化表型无长期代价

《Journal of Evolutionary Biology》：Experimental evolution of Chlamydomonas reinhardtii in fluctuating versus constant temperature stress

　　人类驱动的气候变化放大了自然环境波动的幅度，并降低了其可预测性。温度作为主要的生理胁迫因子，其均值和极端事件的频率均在上升。因此，了解生物如何适应热均值和热变幅的变化，对于预测它们在未来气候下的表现至关重要。在此，我们调查了来自广泛地理样本的十株衣藻（*Chlamydomonas reinhardtii*）在热最适性上的遗传变异。随后，我们对其中一株品系在三种不同的温度胁迫条件下进行了约900代的实验进化：低温、高温和波动温度。我们发现，在恒定环境条件下生长的品系对其所处环境（20°C或37°C）产生了特化。与我们的预测——适应波动温度会在各极端条件下损害适合度——相反，在波动温度下进化的品系表现与特化品系相当，表明这种泛化表型不存在长期代价。我们还检验了另一预测，即在波动温度下进化的重复品系之间的分歧可能大于温度特化品系，但发现不同生长环境下的品系间变异量并无差异。总体而言，尽管我们预测波动环境会阻碍适应，但我们发现在可变环境中进化的品系仍表现出高度适应性。