热激蛋白或者热休克蛋白 (Heat shock proteins, Hsps) 及其同源物是细胞应激的主要缓解因子。随着气候变化和人类对生物圈的其他改变的日益严重的影响, 热应激系统在实验室外环境中影响进化适应性并在该响应过程中的进化能力是越来越重要的话题。过去十多在该领域取得了一些重要进展（Chen et al. 2018)。首先, 现在非实验室条件下的热应激效应的研究涉及了更多的类群和环境条件（图1）。然而, 其中许多发现只是相关分析。更重要的是, 核酸和蛋白质的 "组学" 定量、全基因组关联分析以及基因及其表达的操作等方面的技术进步使这一领域超越了相关性。随后取得的一些进展已经很明显: 从热激基因表达到自然界中的胁迫耐受性这个过程关联的途径可能极其复杂, 通过多种生物过程和系统、甚至多个物种进行作用。相关联的基因比以前认识到的更多、更多样、更多变, 特别是在它们的调控变异和表观遗传变化方面。自然选择对这些基因的影响和限制 (例如由于权衡) 已变得更加明显和更确定。最后, 作为进化缓冲器, Hsps 可能会对其他基因的进化和生态后果产生显著影响 (Chen et al. 2017)。

图1. 热激蛋白表达的进化的形成原因和后果。热激蛋白受不同环境胁迫（包括全球变暖）的诱导表达，其表达变异有不同的遗传和进化机制，并导致不同进化时间尺度的表型后果。

References：

Bing Chen, Martin Feder, Le kang. (2018). Evolution of heat-shock protein expression underlying adaptive responses to environmental stress. Molecular Ecology 27(15): 3040-3054.

Bing Chen, Bo Zhang, Lingling Xu, Qing Li, Feng Jiang, Pengchen Yang, Yanan Xu, and Le Kang. 2017. Transposable element-mediated balancing selection at Hsp90 underlies embryo developmental variation. Molecular Biology and Evolution, 34, 1127-1139