Sex-specific variation in thermal sensitivity has multiple negative effects on reproductive trait performance

IF 3.7 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY Journal of Animal Ecology Pub Date : 2025-03-18 DOI:10.1111/1365-2656.70026

Matilda Q. R. Pembury Smith, Daniela Trojmar, Karl Gotthard, Christer Wiklund, Rhonda R. Snook

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性别差异的热敏性对生殖性状表现有多重负面影响。

了解温度升高对变温动物种群增长率的影响是预测种群持久性的必要条件。种群的生长速度取决于具有不同热敏感性的多个生活史性状的热性能。生殖性状被认为比其他生活史性状（如存活率和发育率）对温度更敏感。此外，生殖性状的热敏性可能是性别特异性的，这可能对种群生长产生不同的影响。然而，同时评估热应激对多种生殖性状的性别特异性影响的研究是有限的。我们研究了热应激对雌雄蜂蛹存活和生殖性状的影响，以确定性别特异性的热敏性和生殖性能。在22°C或29°C的温度下饲养napi蝴蝶的幼虫和蛹。后一种温度反映了该种群中最快的发育速度，影响了世代时间这一常见的种群增长率指标。我们记录了两性的蛹存活率和成虫体重。羽化后，两种处理的雄性和雌性相互作用，测量交配成功率、交配持续时间、产蛋量、受精率和雄性不育恢复情况。研究人员解剖了一组交配雌性，以评估每种处理的雄性转移的受精真丝精和非受精真丝精的数量和长度。虽然温度升高会降低蛹的存活率，并导致两性体重减轻，但研究人员观察到，性别对生殖特征的影响更为显著。在高温胁迫下，雌性的交配成功率降低，而雄性则没有。相比之下，雌性的卵子产量和生育能力不受热应激的影响，而热应激的雄性尽管有更长的交配持续时间，但表现出近乎完全的不育。雄性热致不育是由对正炔和非正炔精子产生或转移的破坏介导的。雄性交配并没有恢复生育能力，这表明对精子产生的持续负面影响。我们的研究结果强调了温度升高是如何影响生殖的，说明温度产生非生殖特征的最佳表现，如发育速度，可以对性别特异性生殖适应性产生负面和差异影响。这些负面的繁殖后果可能会影响种群的持久性，强调了将这些发现纳入未来预测物种对气候变暖反应的高级模型的必要性。

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来源期刊

Journal of Animal Ecology 环境科学-动物学

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3 months

期刊介绍： Journal of Animal Ecology publishes the best original research on all aspects of animal ecology, ranging from the molecular to the ecosystem level. These may be field, laboratory and theoretical studies utilising terrestrial, freshwater or marine systems.