果蠅發育期的溫度會影響成年後的活動力

從小生長在亞熱帶地區的我們，常常會覺得夏天與冬天做事提不起勁，也特別容易昏昏欲睡、疲憊不堪，部分原因可能是高溫會讓皮膚血管擴張，導致流向腦部的血液減少，而冬天則是因為日照更短，導致分泌更多有助於睡眠的褪黑激素。在過去的研究中發現果蠅的運動活動力(Locomotor activity)也會受到溫度的影響，特別是當溫度與棲息地溫差過大時。由於運動活動力對於生存以及繁殖後代至關重要，因此本篇論文想探討發育過程的環境溫度是否會對成蟲的運動活動力造成影響。

作者使用了分別來自印度（熱帶氣候區）和斯洛伐克（溫帶氣候區）的野生黑腹果蠅(D. melanogaster)，並將果蠅卵分別移動至19 °C、25 °C和29 °C中發育成長。羽化後24小時內收集雄性果蠅放入活動監測管(Activity monitor tubes)內，利用果蠅活動監測儀(Drosophila Activity Monitor，DAM2)透過紅外線紀錄 12個溫度的運動活動力，並且計算每日平均運動活動力。

從實驗結果可以發現，斯洛伐克比印度的果蠅活躍，並且在低溫(19°C)發育的果蠅有更高的運動活動力，由此可以證實發育期的溫度不同會造成運動活動力的差異(圖1 ; 圖2A)。印度果蠅的最佳溫度(Optimal temperature)保持在23 °C左右，然而，斯洛伐克的果蠅卻因為發育期的溫度差異，導致最佳溫度跟著改變(圖2B)。此外，75%和50%性能寬度(Performance breadth)中也檢測到斯洛伐克果蠅與印度果蠅有顯著的差異 (圖2C ; 圖2D) 。

圖1. 發育期的環境溫度影響自發活動的熱性能曲線(Thermal performance curve，TPC)。(原文Figure 1)

圖2. 發育期的環境溫度對TPC關鍵參數的影響。(原文Figure 3)

因此本篇論文證實了果蠅每日的平均活動力會受到發育期的環境溫度的影響，在一定的溫度範圍內，動物表現出活躍行為的溫度範圍會取決於其棲息地的溫度(適應溫度差異)，但是也會因為族群的不同而有差異(種內差異)。

撰文：余旻珊

參考文獻：

Peter Klepsatel, Martina Gáliková, Developmental temperature affects thermal dependence of locomotor activity in Drosophila, Journal of Thermal Biology, 2022.