全球变暖背景下埋葬甲虫掩埋深度的缓冲效应及其亲代代价

《npj Biodiversity》：Behavioural plasticity buffers offspring from heat stress but imposes somatic costs on parents

　　

摘要

全球变暖使行为可塑性成为动物应对环境压力、保障繁殖的关键防御机制。然而，这种行为可塑性在高温胁迫下能在多大程度上保护后代，以及父母为此付出何种代价，很少在同一研究系统中得到量化。埋葬甲虫（Nicrophorus）是一个理想的研究模型：亲代将小型脊椎动物的尸体掩埋于地下，并在其中抚育幼虫，而掩埋深度可以缓冲幼虫所受的高温土壤影响。本实验室实验以Nicrophorus nepalensis为对象，通过比较加热处理与未加热处理，探讨掩埋深度是否能缓冲后代群体，以及深度与温度如何共同影响后代数量、幼虫质量和母体质量损失。较深的掩埋创造了更凉爽、更稳定的微气候，证实了其温度调节功能。然而，暴露于高温的甲虫并未加深掩埋，反而将尸体埋得更浅——这与掩埋行为受到热限制相一致，因为更深埋虽然仍消耗能量，但其热效益却逐渐递减。在高温条件下，当实现较深掩埋时，后代数量更大、幼虫体重更重，但幼虫体重仍低于对照组。这些收益以亲代付出为代价：掩埋更深的甲虫和暴露于高温的甲虫均表现出更大的体重损失。因此，掩埋行为是一把双刃剑式的缓冲机制，它揭示了潜在的亲代代价，这是韧性模型必须纳入考量的因素。