家麻雀（Passer domesticus）的胸肌纤维超微结构及肥大分子调节因子随季节变化，但不随热适应而变化

《Journal of Comparative Physiology B》：Pectoralis muscle fiber ultrastructure and molecular regulators of hypertrophy change seasonally, but not with thermal acclimation in house sparrows (Passer domesticus)

　　

摘要

温度变异性增加（包括突发的寒潮）是气候变化可预测的后果，这可能要求内温恒温动物做出快速生理调整以维持热稳态。鸟类表现出显著的季节性表型变化，然而这些反应背后的细胞机制仍未被充分理解。由于颤抖性产热是鸟类产热的核心，骨骼肌超微结构随季节变化以支持产热性能。我们将夏季表型的家麻雀（Passer domesticus）分别驯化于 25 °C（对照/恒定温暖）、3 °C（稳定寒冷）和平均 3 °C（波动寒冷）条件下六周，并量化了胸肌纤维直径、每毫米纤维的细胞核数量以及肌核域（MND）。我们还测量了与肌肉相关的微 RNA miR-1 及其靶基因 Itm2a 的表达，它们在哺乳动物中调节肌肉肥大。热驯化不影响肌肉超微结构或基因表达，这表明夏季表型的麻雀具备充分的能力来耐受多变的温度条件。相比之下，与之前研究中冬季表型鸟类的比较揭示了明显的季节性差异。在所有驯化处理中，与冬季表型鸟类相比，夏季表型鸟类具有更大直径的肌肉纤维、每毫米纤维更少的肌核以及更大的 MND。同样地，夏季表型鸟类中 miR-1 表达较低且 Itm2a 表达较高，这与它们在调节肌肉肥大中的作用一致。这些发现表明，季节变化而不是短期温度变异性驱动了胸肌超微结构及相关分子调节因子的变化，强调了季节重塑作为支持家麻雀产热生理的重要机制。