舍曲林对蚤状溞诱导型反捕食防御代内与代际可塑性的干扰效应

表型可塑性是指生物(尤其是单一基因型)在适应异质环境时表达出不同表型的能力,并且有遗传基础。环境变化调控表型可塑性既可以发生在个体发育进程中(称为代内表型可塑性),也能够以可遗传表型响应的形式持续多个生物世代(称为代际表型可塑性)。浮游动物枝角类常常受到来自鱼类的捕食风险影响而表现出诱导型防御的表型可塑性。诱导型防御的表达在很大程度上受到代谢稳态控制,因此枝角类的诱导型防御的表达容易受到内稳态代谢干扰物(例如抗抑郁药舍曲林)的影响。考虑到舍曲林在水中生物活性高且难以被降解;同时,枝角类世代周期较短,因此需要评估连续多代舍曲林暴露对枝角类反捕食防御代内以及代际可塑性的影响。结果发现:在代内可塑性方面,连续两代的舍曲林暴露放大了鱼类信息素诱导的蚤状溞体长减小趋势以及相对尾刺长度增长趋势,但是对鱼类信息素作用下的种群适合度参数无明显干扰。在代际可塑性方面,随着连续两代舍曲林的浓度上升,亲代经历鱼类信息素产下的子代继续响应鱼类信息素时,体长减小、相对尾刺长度增大,说明形态防御得到加强;同时种群净繁殖量以及种群内禀增长率下降的趋势被放大,由此可能抑制鱼类捕食风险下蚤状溞的种群丰度。上述结果表明,尽管长期舍曲林污染对浮游动物没有直接的致死效应,但可能会干扰浮游动物响应鱼类的捕食风险与种群维持策略,并且削弱诱导型反捕食防御在维持种间互作的结构与功能稳定中的作用。