在早期发育期间暴露于低于最佳温度会降低幼年Fundulus heteroclitus的低氧耐受性

科学领域:

• 环境生理学环境生理学
• 发展生物学 发展生物学
• 分子生态学分子生态学

背景情况:

• 交叉保护描述了暴露于一个压力因素如何改变对另一个压力因素的耐受性.
• 发育性可塑性,即早期生活条件影响后来的特征,对于生物体的适应至关重要.
• 早期发育过程中的压力因素对以后生活中的交叉耐受性的影响仍未得到充分研究.

研究的目的:

• 调查Fundulus heteroclitus中胚胎温度暴露是否会在热和缺氧耐受性方面诱导发育性可塑性.
• 探索这些潜在的可塑性效应背后的分子机制.

主要方法:

• 在20°C或26°C时化Fundulus heteroclitus的胚胎,然后在20°C时化.
• 在青少年和早期成年人中评估了热耐受性 (CTmax) 和低氧耐受性.
• 分析了热冲击蛋白 (hsc70,hsp90b) 和缺氧诱导因子1-alpha (hif1α) 的基因表达.

主要成果:

• 发育温度对幼虫的热耐受性或相关基因表达没有显著影响.
• 较低的发育温度降低了幼鱼的低氧耐受性.
• 低氧诱导因子1-alpha (hif1α) 转录水平在暴露于较低发育温度的幼鱼中增加,在老鱼中影响减弱.

结论:

• 杆菌表现出发育性可塑性影响低氧耐受性,但不是基于胚胎温度的热耐受性.
• 生命早期的热环境可能会对青少年的低氧耐受性产生负面影响,这与分子变化有关.
• 这项研究提供了不同压力因素和生物组织水平的发育可塑性的证据.