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内容形式：摘要译文
背景：人为噪声正成为海洋生态系统面临的新兴威胁，但其对海洋无脊椎动物，尤其是浮游动物物种的影响仍缺乏充分认识。尽管越来越多的证据表明噪声会影响无脊椎动物的行为和生理，但噪声对胚胎发育的影响及声学应答的分子机制仍基本未得到探索。为填补这一研究空白，我们研究了高强度水下噪声暴露对尾海鞘 Oikopleura dioica 胚胎发生的影响。该物种是一种广泛分布于全球海域的浮游性被囊动物，在海洋食物网和碳循环中发挥重要生态作用。在实验室受控条件下，我们结合形态学观察和 RNA 测序转录组分析，考察了实验性噪声暴露对 8 细胞期（8c）和早期尾芽期（ETB）胚胎的影响。
结果：与未暴露对照组相比，噪声暴露未显著增加胚胎畸形的发生率，表明胚胎在实验室条件下具有较强的表型韧性。值得注意的是，转录组分析显示，在 8 细胞期仅暴露 30 分钟后，即可检测到涉及 70 个差异表达基因（DEG）的快速分子应答；至早期尾芽期，这一应答显著增强，差异表达基因增至 700 个。综合差异表达、基因本体（GO）富集和共表达网络分析，我们发现，与膜稳态、嘧啶/CTP 代谢、细胞外基质组织、细胞骨架结构、RNA 调控、翻译调控、蛋白质稳态、线粒体代谢及发育通路相关的过程受到协同调控。重要的是，这两个发育阶段均早于分化的机械感觉结构形成，因此观察到的应答不太可能反映常规的声音感知。
结论：本研究首次从分子层面表征了噪声对 O. dioica 胚胎发生的影响，揭示了尽管形态发育得以维持，O. dioica 胚胎仍对水下噪声表现出出人意料的分子敏感性。转录特征支持这样一种机械生物学解释框架：声学暴露可能通过与细胞膜和细胞骨架相关的过程直接扰乱细胞力学稳态，进而触发涉及蛋白质稳态、RNA 调控和代谢重编程的代偿性应激适应反应。总体而言，这些发现确立了 O. dioica 作为研究海洋生态系统中声学污染所致发育及进化后果的一种具有价值的新兴模式生物的潜力。
关键词：海洋噪声污染 · 异体尾海鞘 · 胚胎发育 · 转录组分析 · 差异基因表达
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.28.728403v1?rss=1