理解环境因子如何影响物种的分布不仅可以解析关键的进化过程,同时对于预测未来的生物多样性至关重要。作为潮间带物种,牡蛎面临着高度多变的环境,并进化出各种适应能力来应对甚至利用这些条件。在世界范围内,牡蛎具有重要的经济价值,并且可以作为研究与全球变化相关的生态生理响应的实验模型。由于人为活动对潮间带固有种群的影响,利用比较生理学研究来解析不同地域的牡蛎对特异环境因子的敏感性尤为重要。本文采集了我国南、北方的牡蛎姊妹亚种来揭示二者对热激胁迫的生理响应差异:包括半致死温度（LT50）、生理指标（心率、基础代谢率、阿伦尼乌斯温度主要代谢酶活性和无氧代谢产物含量）和分子指标（热激响应和参与能量代谢通路相关基因的表达量）。1.耐热性分化及渐进升温下的生理应激响应在气候变暖背景下研究异域分布且热生境不同的近缘物种的生理机制对解析热耐受性和居地适应性至关重要。本文研究了两个牡蛎亚种在热激下半致死温度、心率、基础代谢率（SMR）、无氧代谢产物、关键酶活性以及基因表达的差异。两个牡蛎亚种长牡蛎（Crassostrea gigas gigas）和福建牡蛎（C.gigas angulata）分别分布于中国北部和南部沿海,并栖息于不同的环境条件下。南方福建牡蛎的LT50比北方长牡蛎显著高了约1.29°C。温度升高对两个亚种的心率,SMR和基因表达都有重要影响。南方福建牡蛎的心率（31.42±0.17°C）和SMR（33.09°C）的Arrhenius断点温度高于北方长牡蛎的心率（28.86±0.30°C）和SMR（29.22°C）的阿伦尼乌斯温度。Q10系数也表现出相同的模式。长牡蛎中的热休克蛋白基因在低胁迫温度下就被高诱导表达,说明其热敏感性比南方福建牡蛎更高。此外,参与能量代谢通路的相关基因表现出不同表达模式:南方福建牡蛎表现出较高的基础表达,而北方长牡蛎表现出较低的基础水平。在36-43°C时,长牡蛎中参与无氧代谢的基因（磷酸烯醇式丙酮酸激酶,PEPCK）的表达量和无氧代谢终产物（琥珀酸盐）含量增加,暗示由有氧代谢过渡到无氧代谢,并比南方福建牡蛎的有氧代谢范围更低。结合栖息地环境温度的差异,二者的生理学性能揭示了物种特异性的热耐受性窗口。南方福建牡蛎的生理可塑性,使其具有更高的承受热应激的能力。总体而言,我们的结果说明:通过比较和联合生理及分子机制可以为理解全球变暖对潮间带海洋变温生物的潜在影响提供理论框架。2.长期高温驯化下的生理和分子应激响应本文进一步研究了暴露于未来可能的高温下是否会导致表达出适应新环境的特定机制。将两个牡蛎亚种长期暴露于高温环境中（26-30°C,15和30天）驯化,检测二者的存活,代谢,酶活性和分子应激响应（HSP,抗氧化酶,生物能和蛋白质合成生物标记）。尽管死亡率在亚种之间没有表现出任何差异,但北方长牡蛎在长期的30°C暴露中表现出更高的耐热性。两亚种的热耐受性与热休克蛋白基因的表达相关,尤其是在26和30°C下持续驯化15天。长牡蛎中代谢酶活性及代谢相关基因表达量的升高可能表明其具有更高的代谢补偿响应。然而,氧化损伤物质（丙二醛,MDA）的积累、抗氧化酶SOD活性及基因表达量的降低说明北方长牡蛎在长期热激下的氧化胁迫更高。进一步的研究需要解析牡蛎的热驯化是否可以促进面对全球气候变化的适应性进化。总之,本研究表明:两牡蛎亚种可能具有适应当前气候变化的潜力。