生命之树上热性能曲线的生态与进化驱动因素

生物学速率通常遵循单峰型热性能曲线（thermal performance curve，TPC），然而，塑造TPC变异的生态和进化驱动因素仍知之甚少。我们汇编了一个涵盖416个物种和60种性状的广泛热响应数据库，包括896条TPC，涉及从微生物到多细胞生物的不同类群。我们的分析揭示了三项主要发现。首先，环境季节性显著影响TPC的结构：生活在稳定环境中的物种表现出更窄的热范围和更高的不对称性，且环境温度的预测能力优于纬度。其次，性状类型和生物体复杂性调节热敏感性：涌现性状的热范围窄于生理性状，复杂生物表现出较低的耐热性。第三，原核生物和真核生物存在根本差异：原核生物的热极限呈对称性变化，而真核生物相对于耐寒性而言，其上限受到更大限制。这些发现凸显了环境稳定性、性状组织层级和进化历史如何共同塑造物种的热生态位，并为理解气候变化背景下物种的脆弱性与适应性提供了重要见解。

生物学速率通常遵循单峰型热性能曲线（TPC），然而塑造热性能曲线变异的生态与进化驱动因素仍知之甚少。我们构建了一个涵盖广泛热响应的数据库，包括来自微生物到多细胞生物的416个物种、60种性状的896条热性能曲线。我们的分析揭示了三个关键发现。首先，环境季节性显著影响热性能曲线的结构：生活在稳定环境中的物种具有更窄的热范围和更高的不对称性，且环境温度的预测能力优于纬度。其次，性状类型和生物体复杂性调节热敏感性：相较于生理性状，涌现性状的热范围更窄；复杂生物表现出较低的耐热性。第三，原核生物与真核生物存在根本差异：原核生物的热极限呈对称性变化，而真核生物相对于耐寒性表现出受限的上限。这些发现凸显了环境稳定性、性状组织方式和进化历史如何共同塑造物种的热生态位，并为理解气候变化背景下物种的脆弱性与适应性提供了重要启示。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.04.749418v1?rss=1

🏷️ 热性能曲线 热生态位 环境季节性 热敏感性 比较生态学