在气候变暖背景下,跨代热暴露引发了一种对温度敏感的鱼类出现意外且具有补偿性的性别比例变化反应

《Global Change Biology》:Transgenerational Heat Exposure Triggers Unexpected Compensatory Sex Ratio Responses in a Temperature-Sensitive Fish Under Climate Warming

【字体: 时间:2026年03月28日 来源:Global Change Biology 12

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   摘要 全球气温的上升通过改变种群中的性别比例,对依靠环境因素决定性别的物种构成了威胁。然而,关于人口崩溃的预测往往忽略了跨代适应机制的可能性。在这里,我们研究了高温对欧洲海鲈(Dicentrarchus l

  

摘要

全球气温的上升通过改变种群中的性别比例,对依靠环境因素决定性别的物种构成了威胁。然而,关于人口崩溃的预测往往忽略了跨代适应机制的可能性。在这里,我们研究了高温对欧洲海鲈(Dicentrarchus labrax)性别比例和生殖生理的影响。这是一种具有多基因性别决定系统的现代条鱼类,对温度非常敏感。在超过十年的时间里,我们使用了超过3000条鱼,在控制温度和高温环境下饲养了三代(F0–F2)。在这项研究中,我们报告了约1500条F2代幼鱼的详细数据,这些幼鱼被分配到八个具有不同温度历史的组中。直接的发育暴露一致地引发了雄性化现象,但我们发现了一种新的补偿性亲本效应。祖先所经历的温度暴露的影响并不遵循简单的累积模式,其方向取决于该品系的固有性别倾向。具有基线性别偏见的父系品系在暴露于高温时产生的后代性别比例发生了相反的变化。这种显著的可塑性表明可能存在一种适应性机制,能够抵消极端的人口失衡。生殖腺组织学分析进一步显示,一年后,暴露在高温下的雄性精子发生过程出现了显著延迟,而雌性的生殖腺发育和化学组成未受温度影响。我们的研究结果表明,预测气候变化的影响需要从跨代的角度出发。跨代可塑性可以产生复杂的补偿反应,从而增强种群的适应性;而不同品系之间的遗传变异可能会调节这些对性别比例的影响。这种现象是否仅限于欧洲海鲈,还是普遍存在于其他对温度敏感的物种中,仍有待确定。通过将祖先所经历的温度暴露纳入生态进化模型,我们的结果扩展了关于种群对全球变暖反应的讨论,并强调了在不同分类单元中进行可比的跨代研究的必要性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

与本研究相关的数据可在zenodo.org上获取(Ecker-Eckhofen等人,2025),用于重现我们结果的所有代码也可以在以下Github仓库中找到:https://github.com/eckhofen/TEI_effects_on sexe_ratio

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