環境溫度影響活動與睡眠?

溫度是影響工作與睡眠品質的重要關鍵,對於人類來說長期睡眠不足將會影響工作效率,甚至提高罹患阿茲海默症的機率,因此本篇論文也想了解溫度對果蠅日常活動與睡眠的影響。

在11種來自不同氣候的果蠅當中,D. melanogaster最活躍,D. erecta(熱帶)與D. mojavensis(亞熱帶)最不活躍(Fig1)。然而在觀察每日的平均睡眠長度範圍後,可以發現D. melanogaster最短,D. erecta與D. mojavensis最長(Fig2),說明了睡眠時間長的物種活動量較低,而睡眠時間短的物種活動量較高,此外,在不同溫度下,物種會以各自特有的方式改變每日活動量和睡眠時間。大多數物種在遇到與棲息地相似的溫度時會表現出更高的活動量,但是在分析果蠅的溫度偏好後(Fig3),可以發現。果蠅最喜歡的溫度不一定是活動量較高的溫度,D. ananassae、D. yakuba、D. sechellia(熱帶)和D. willistoni(亞熱帶)偏好低於最佳活動的溫度,而D. simulans和D. virilis則偏好高於最佳活動的溫度。

Fig1. 11種果蠅在五種不同溫度下的每日活動概況。(A) D. melanogaster、(B) D. simulans、(C) D. ananassae、(D) D. erecta、(E) D. yakuba、(F) D. sechellia、(G) D. willistoni、(H) D. mojavensis、(I) D. persimilis、(J) D. pseudoobscura、(K) D. virilis。y軸顯示果蠅的活動力。線條顏色表示溫度,深藍色:17°C、淺藍色:20°C、淺橘色:23°C、深橘色:26°C、紅色:29°C。圖中的陰影區表示黑暗(夜間)。(原文Figure 2)

Fig2. 11種果蠅在五種不同溫度下的每日睡眠概況。(A) D. melanogaster、(B) D. simulans、(C) D. ananassae、(D) D. erecta、(E) D. yakuba、(F) D. sechellia、(G) D. willistoni、(H) D. mojavensis、(I) D. persimilis、(J) D. pseudoobscura、(K) D. virilis。y軸顯示30分鐘的平均睡眠長度。線條顏色表示溫度,深藍色:17°C、淺藍色:20°C、淺橘色:23°C、深橘色:26°C、紅色:29°C。圖中的陰影區表示黑暗(夜間)。(原文Figure 4)

Fig3. 11種果蠅的溫度偏好。11種果蠅溫度偏好的中位數如下:D. melanogaster(24.3 °C)、D. simulans(23.0 °C)、D. ananassae(16.2 °C)、D. erecta(22.3 °C)、D. yakuba(21.0 °C)、D. sechellia(18.8 °C)、D. willistoni(16.0 °C)、D. mojavensis(27.9 °C)、D. persimilis(21.3 °C)、D. pseudoobscura(21.1 °C)、D. virilis(25.3°C)。(原文Figure 6)



撰文:余旻珊


參考文獻:
Ito F, Awasaki T. Comparative analysis of temperature preference behavior and effects of temperature on daily behavior in 11 Drosophila species. Sci Rep. 2022 Jul 25;12(1):12692. doi: 10.1038/s41598-022-16897-7. PMID: 35879333; PMCID: PMC9314439.

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