蛹の温度の上昇は、成虫のテントウムシの熱性能に可逆的な影響を及ぼし、免疫系と繁殖力に不可逆的な影響を及ぼします。

Communications Biology volume 6、記事番号: 838 (2023) この記事を引用

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生物が発生中に遭遇する環境条件は、成体表現型への永続的な影響において異なります。 現在進行中の気候変動との関連では、発育温度の高さが成人の形質にどのような影響を与える可能性があるか、またその影響が成人期に持続するのか減少するのかを理解することが特に重要です。 ここでは、蛹の温度（17 °C – 常温、26 °C – 高温、または 35 °C – 熱波）が成体のハルモニア・アキリディスの熱ストレス耐性、免疫機能、飢餓耐性、および繁殖力に及ぼす影響を評価しました。 蛹化中の温度は、調査された新鮮な成虫のすべての形質に大きな影響を与えました。 熱順化は成体の血球濃度、耐寒性、総産卵量を減少させ、耐暑性と飢餓耐性にプラスの効果をもたらしました。 暑さ順化が耐寒性に及ぼす悪影響は、7日後には減少しました。 対照的に、暑さ順応は成人の暑さ耐性に持続的なプラスの効果をもたらしました。 我々の結果は、H. axyridis 成虫の表現型に対する発達段階の熱順化の影響の広範な評価を提供します。 熱順化後のいくつかの成虫の形質の相対的な可塑性は、さまざまな昆虫種の将来の地理的分布と地域的なパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

変温動物のパフォーマンス、生存、適応度は、季節および年間の気温の変動に大きく影響されます1,2。 これは、地球規模および地域的な気候の変動性の増大と、進行中の気候変動によって引き起こされる異常気象（熱波や干ばつなど）の頻度の増加を考慮すると、特に重要です3。 農業および自然生態系における生物多様性を効果的に保存および保護するには、非生物的条件の変化が生物の能力に与える影響を種レベルで説明することが不可欠です4。 動物は 2 つのタイムラインにわたる環境変化に反応します。 世代を超えて、選択は遺伝形質に作用し、環境変化を経験している選ばれた個人の適応度を高めることができます5。 世代内で、個体の表現型は、その遺伝子型とその個体がさらされる環境条件との間の相互作用に依存します6,7。 したがって、動物の特性は部分的に、過去の熱条件への曝露に依存します8,9。 熱環境を考慮する場合、熱順化とは、熱条件への長期曝露（数日から数か月、10 に要約）に応じた表現型の変化を指します。

昆虫では、発育段階が異なると熱順化能力が異なるため、熱順化反応は曝露のタイミングに依存する可能性があります 11,12。 成人としての暑さ順応は、幼体の発育中の順応よりも容易に元に戻せるようです13,14。 このため、幼若期の温度順応（発育順化）は不可逆的であると考えられることがよくあります（15、16を参照）。 しかし、発達段階の熱順応によって引き起こされる形態学的変化は不可逆的である可能性が高い 14 が、生理学的および行動的な変化は比較的可塑的なままです 17。 例えば、成体のキイロショウジョウバエの熱限界は幼虫のときに経験した熱環境の影響を受け、この影響は羽化後に成体の熱順応によって逆転する可能性がある17。 Degut et al.13 は、発育温度が成鳥のオピエリの形態 (体重、羽の形状、サイズ) に不可逆的な影響を及ぼし、それが成体の行動的および生理学的特性 (飛距離、飛翔持久力、飛行持続力など) に発育温度の影響を与える可能性があることを示しました。そして生殖能力。 免疫機能や飢餓耐性など、一見無関係に見える他の成人の形質が、発達段階の熱順応後に可塑性を保つかどうか、またそれらの形質が反応においてどのように相互作用または相関するかは、ほとんど不明のままである。