一种新型CTmax测定揭示了三种生态上截然不同的海胆在热驯化能力上的差异

全球变化正在推动海洋迅速变暖，使生物体同时暴露于长期的温度升高和急性的海洋热浪之下。理解物种如何应对热胁迫，对于预测生态系统的恢复力至关重要。棘皮动物广泛分布于全球，并且常常作为基础性物种发挥作用，然而，对于占据不同热环境的物种之间上限热耐受性的比较评估仍然相对有限。本文通过比较三种具有不同生物地理分布的海胆的上限热耐受性来弥补这一空白：纬度分布广泛的紫海胆（Strongylocentrotus purpuratus）、环极分布的绿海胆（S. droebachiensis）以及热带的杂色海胆（Lytechinus variegatus）。我们在两种驯化处理后量化了其热极限：一是接近各物种原生栖息地条件的环境温度，二是升高温度处理（+6 C）。我们开发了一种新的测定方法，用于测量临界最高温（CTmax），并比较了多种测定方法之间相关的变异性和不一致性。三种海胆在驯化至升高温度后，其上限热耐受性均有所提高，但驯化能力存在显著差异，其中S. droebachiensis表现出最强的响应，而S. purpuratus最弱。相反，S. purpuratus具有最高的热安全边际，因此距离其热上限最远。与其他测试指标相比，我们基于附着能力的CTmax测定方法具有更高的可重复性和最佳的精确性，为量化海胆生理热极限提供了改进的框架。综上，这些发现揭示了生态多样的海胆中存在显著但分布不均的热恢复力，推进了我们对基础性海洋物种可能如何响应未来全球变化的理解。

全球变化正在推动海洋迅速变暖，使生物同时暴露于长期的温度升高和急性的海洋热浪之中。理解物种如何应对热胁迫，对于预测生态系统的韧性至关重要。棘皮动物广泛分布于全球，并且常常作为基础性物种发挥作用；然而，对于占据不同热环境的物种之间上限热耐受性的比较评估仍然十分有限。在此，我们通过比较三种具有不同生物地理分布的海胆的上限热耐受性来弥补这一空白：纬度分布范围广泛的紫海胆（Strongylocentrotus purpuratus）、环极分布的绿海胆（S. droebachiensis）以及热带的杂色海胆（Lytechinus variegatus）。我们在两种驯化处理后量化了其热极限：一是接近各物种原生栖息地条件的环境温度，二是升高温度处理（+6 C）。我们开发了一种用于测定临界最高温（CTmax）的新方法，并比较了多种测定方法之间相关的变异性和不一致性。三种海胆在驯化至升高温度后，其上限热耐受性均有所提高，但驯化能力存在显著差异，其中S. droebachiensis表现出最强的响应，而S. purpuratus最弱。相反，S. purpuratus具有最高的热安全边际，因此与其热上限的接近程度最低。与其他测试指标相比，我们基于附着力的CTmax测定方法具有更好的可重复性和最高的精确性，为量化海胆生理热极限提供了一个改进的框架。总体而言，这些发现表明，在生态多样性的海胆中存在显著但分布不均的热韧性，推进了我们对于基础性海洋物种如何响应未来全球变化的理解。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.19.745849v1?rss=1

🏷️ 海胆 热耐受性 热驯化 临界最高温 海洋变暖 生态恢复力