生物溫度適應(yīng)的分子生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展

何 璐，虞 泓，袁理春，劉海剛，鮑忠祥，代建菊

(1.云南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，云南 昆明650091;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所，云南 元謀651300)

分子生態(tài)學(xué)主要利用分子生物學(xué)的方法研究自然、人工種群與其環(huán)境的關(guān)系以及轉(zhuǎn)基因生物所帶來(lái)的一系列潛在的生態(tài)學(xué)問題。分子生態(tài)學(xué)是在蛋白質(zhì)、核酸等水平上研究和解釋有關(guān)生態(tài)學(xué)和環(huán)境問題的學(xué)科［1］。生物的生態(tài)適應(yīng)研究錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及多方因素的問題，許多學(xué)者從不同層次，包括個(gè)體、物種、種群、群落以及生態(tài)系統(tǒng)加以研究，發(fā)現(xiàn)不同的生態(tài)因子之間具有協(xié)同作用、耦合效應(yīng)以及交互機(jī)制。因此，從單一的生態(tài)限制因子入手，針對(duì)與之有關(guān)的具體生態(tài)現(xiàn)象，探索生物大分子與環(huán)境變化間的關(guān)系和響應(yīng)機(jī)制是揭示生態(tài)適應(yīng)問題的一條現(xiàn)實(shí)途徑［2］。

溫度是一種基本的生態(tài)因子，任何生物體都有其生長(zhǎng)溫度范圍和最適生長(zhǎng)溫度。溫度脅迫是種群適應(yīng)性反應(yīng)的進(jìn)化動(dòng)力之一，長(zhǎng)期劇烈的溫度變化很容易引起物種分化甚至新物種的形成。近年來(lái)，從低等生物細(xì)菌到高等動(dòng)植物，越來(lái)越多的研究從不同方面探討生物對(duì)環(huán)境溫度適應(yīng)的機(jī)理。種群和個(gè)體對(duì)溫度脅迫的反應(yīng)，或選擇更適宜棲境，或改變自身的行為狀態(tài)，如進(jìn)入休眠或滯育，同時(shí)從生理上對(duì)溫度脅迫選擇采取積極響應(yīng)。本文從分子生態(tài)學(xué)的角度，揭示了生物溫度適應(yīng)的生態(tài)學(xué)過(guò)程。一方面，溫度引起生物體變化，生物體不同層次發(fā)生反應(yīng);另一方面，生物響應(yīng)溫度的變化，發(fā)生溫度補(bǔ)償適應(yīng)，以相關(guān)分子或蛋白為基礎(chǔ)，發(fā)生一系列生理生化過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)生物對(duì)溫度的生態(tài)適應(yīng)。……