热带昆虫耐热能力有限，基因中留有“烙印”

本研究针对热带昆虫（非洲东部和南美洲安第斯-亚马逊地区）开展了迄今规模最大的野外耐热性调查，涵盖约2300种昆虫、242个科。研究发现：第一，昆虫耐热上限并非随环境温度线性升高，而是呈现“饱和效应”——从高寒山区到炎热潮湿的低地，耐热能力提升幅度越来越小，最终趋于稳定；第二，低地昆虫耐热安全余量极小，且缺乏可塑性（即无法通过短期热暴露提升耐热能力），而高海拔昆虫尚有一定适应潜力；第三，耐热能力差异根植于昆虫基本蛋白质结构——不同目（如直翅目耐热强、双翅目耐热弱）的蛋白质熔解温度（Tm）存在显著差异，且Tm与实测耐热上限（CTmax）高度相关；第四，未来气候情景下，亚马逊低地近半数地表温度和近四成空气温度将超过当地昆虫的耐热极限，导致热昏迷甚至死亡；第五，尽管东非地区升温幅度较小，但其昆虫当前已更接近生理耐热极限。研究结论是：热带低地昆虫的耐热进化已近乎达到天花板，难以靠自身演化或生理调节应对未来升温，森林遮荫等微生境缓冲作用因此变得至关重要。