Tính linh hoạt kiểu hình thích ứng so với không thích ứng và tiềm năng thích nghi hiện tại trong các môi trường mới

Functional Ecology - Tập 21 Số 3 - Trang 394-407 - 2007
Cameron K. Ghalambor1, John McKay2, Scott P. Carroll3, David N. Reznick4
1Department of Biology and Graduate Degree Program in Ecology, Colorado State University, Fort Collins, CO 80523, USA
2Department of Bioagricultural Sciences and Pest Management, Colorado State University, Fort Collins, CO 80523, USA
3Department of Entomology, Center for Population Biology, University of California-Davis, Davis, CA 95616, USA,
4Department of Biology, University of California-Riverside, Riverside, CA 92521, USA

Tóm tắt

Tóm tắt

Vai trò của tính linh hoạt kiểu hình trong tiến hóa từ lâu đã là một vấn đề gây tranh cãi bởi sự bất đồng về việc liệu tính linh hoạt có bảo vệ các kiểu gen khỏi sự chọn lọc hay tạo ra những cơ hội mới cho sự chọn lọc tác động. Do tính linh hoạt bao gồm nhiều phản ứng thích ứng và không thích ứng đối với sự thay đổi môi trường, không có khung khái niệm nào duy nhất đủ khả năng dự đoán các vai trò đa dạng của tính linh hoạt trong sự thay đổi tiến hóa.

Các loại tính linh hoạt kiểu hình khác nhau có thể góp phần độc đáo vào tiến hóa thích ứng khi các quần thể phải đối mặt với môi trường mới hoặc thay đổi. Tính linh hoạt thích ứng nên khuyến khích việc thiết lập và duy trì trong một môi trường mới, nhưng phụ thuộc vào mức độ mà phản ứng linh hoạt gần với tối ưu kiểu hình mới thì quyết định xem sự chọn lọc hướng tính có gây ra sự phân ly thích ứng giữa các quần thể hay không. Hơn nữa, tính linh hoạt không thích ứng trong phản ứng với các môi trường căng thẳng có thể dẫn đến một phản ứng kiểu hình trung bình xa hơn so với tối ưu ưa thích hoặc ngược lại làm tăng phương sai xung quanh trung bình do sự biểu hiện của biến đổi di truyền ẩn giấu. Sự biểu hiện của biến đổi di truyền ẩn có thể tạo điều kiện cho tiến hóa thích ứng nếu tình cờ nó dẫn đến một kiểu hình khỏe mạnh hơn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1007/s00442-006-0516-y

10.1006/jtbi.1998.0833

10.1006/tpbi.2000.1484

10.1016/B978-012088777-4/50015-6

10.1146/annurev.es.05.110174.000245

10.1086/276408

10.1111/j.0014-3820.2006.tb01111.x

10.1006/jtbi.1995.0019

10.1016/j.jtbi.2003.08.011

Bijlsma R., Environmental Stress, Adaptation and Evolution, 10.1007/978-3-0348-8882-0

10.1016/S0065-2660(08)60048-6

10.1111/j.1095-8312.1989.tb02099.x

Carroll S.B., 1999, Geographic Variation in Behavior, 53

10.1023/A:1013354830907

10.1111/j.1558-5646.1997.tb03966.x

10.1023/A:1006568206413

10.1046/j.1461-0248.2000.00160.x

10.1016/S0169-5347(00)89081-3

10.1111/j.1558-5646.1968.tb03988.x

10.1111/j.0014-3820.2001.tb01301.x

10.1111/j.1095-8312.2005.00430.x

10.1111/j.1365-294X.2005.02764.x

10.1111/j.1558-5646.1994.tb02208.x

10.1111/j.1469-8137.2005.01322.x

De Jong G., 2002, The influence of life‐history differences on the evolution of reaction norms, Evolutionary Ecology Research, 4, 1

DeWitt T.J., 2004, Phenotypic Plasticity: Functional and Conceptual Approaches, 10.1093/oso/9780195138962.001.0001

10.1016/S0169-5347(97)01274-3

10.1111/j.0014-3820.2000.tb01240.x

10.1111/j.0014-3820.2000.tb01242.x

Doughty P., 1995, Testing the ecological correlates of phenotypic plasticity within a phylogenetic framework, Acta Oecologia, 16, 519

10.1086/285860

10.1890/04-0898

10.1007/978-1-4615-6956-5_5

Endler J.A., 1986, Natural Selection in the Wild

10.1111/j.1420-9101.2004.00691.x

Falconer D.S., 1981, Introduction to Quantitative Genetics

10.1017/S0016672300028883

10.1890/0012-9658(2006)87[1445:SOEFDD]2.0.CO;2

10.1139/f89-020

10.1111/j.1558-5646.1992.tb02057.x

10.1093/beheco/13.1.101

10.1111/j.1558-5646.1995.tb05971.x

10.1111/j.1558-5646.1992.tb02047.x

10.2307/3545669

Grant V., 1977, Organismic Evolution

10.1086/432023

10.1007/BF02984069

10.1046/j.1420-9101.2000.00242.x

Hinton G.E., 1987, How learning can guide evolution, Complex Systems, 1, 497

Hoffmann A.A., 1997, Extreme Environmental Change and Evolution

10.1046/j.1365-2699.2000.00217.x

10.1086/346135

10.1017/CBO9780511623486

10.1890/03-8013

10.1007/BF02763457

10.1016/S0169-5347(02)02554-5

10.1007/978-94-009-1207-6_12

Levins R., 1968, Evolution in Changing in Environments, 10.1515/9780691209418

10.1086/284588

10.1111/j.0014-3820.2001.tb01302.x

10.1111/j.0014-3820.2000.tb00032.x

10.1038/nature03039

10.1023/A:1013387705408

10.1890/0012-9658(2003)084[1688:EHAATF]2.0.CO;2

Mittelbach G.C., 1999, Variation in feeding morphology between pumpkinseed populations: phenotypic plasticity or evolution?, Evolutionary Ecology Research, 1, 111

10.1086/285369

10.1890/0012-9658(2000)081[1736:ACAOPI]2.0.CO;2

10.1111/j.1558-5646.1998.tb01823.x

10.1111/j.0014-3820.2006.tb01158.x

10.56021/9780801867880

10.1046/j.1420-9101.1999.00074.x

10.1111/j.0014-3820.2003.tb00354.x

10.1098/rspb.2003.2372

10.1038/nature749

10.1086/338540

10.1111/j.1558-5646.1982.tb05493.x

10.1086/318627

10.2307/1940844

10.1111/j.1558-5646.1987.tb02474.x

10.1086/285855

10.1038/346357a0

10.1046/j.1365-2540.2001.00829.x

10.1093/icb/45.3.456

10.1086/285854

10.1126/science.275.5308.1934

10.1111/j.1461-0248.2006.00950.x

10.2307/3546709

10.1016/j.semcdb.2003.09.024

10.1002/1521-1878(200012)22:12<1095::AID-BIES7>3.0.CO;2-A

10.1038/nrg1041

10.1038/24550

10.1146/annurev.es.22.110191.000433

10.1146/annurev.es.24.110193.000343

Schlichting C.D., 2004, Phenotypic Plasticity: Functional and Conceptual Approaches, 191, 10.1093/oso/9780195138962.003.0012

Schlichting C.D., 1998, Phenotypic Evolution: A Reaction Norm Perspective

Schmalhausen I.I., 1949, Factors of Evolution

10.1890/1051-0761(2002)012[1652:PAGDMA]2.0.CO;2

10.1111/j.1558-5646.1953.tb00069.x

10.1111/j.1461-0248.2005.00874.x

10.1007/978-1-4615-6986-2_7

10.1111/j.1438-8677.1995.tb00793.x

10.1086/341015

10.1111/j.1558-5646.1996.tb04502.x

10.1016/0169-5347(91)90070-E

Travis J., 1994, Ecological Morphology, 99

10.1038/nature02885

Trussell G.C., 2000, Predator‐induced plasticity and morphological trade‐offs in latitudinally separated populations of Littorina obtusata, Evolutionary Ecology Research, 2, 803

Trussell G.C.&Etter R.J.(2001)Integrating genetic and environmental forces that shape the evolution of geographic variation in a marine snail.Genetica112–113 321–327.

10.1111/j.1469-8137.2004.01296.x

10.1111/j.1558-5646.1991.tb02638.x

10.1111/j.1558-5646.1997.tb01460.x

10.1016/S0169-5347(00)89061-8

10.1111/j.1558-5646.1985.tb00391.x

10.1038/147108a0

10.1038/150563a0

10.1038/169278a0

10.1111/j.1558-5646.1953.tb00070.x

10.1111/j.1558-5646.1956.tb02824.x

10.1038/1831654a0

Wagner W.L., 1990, Manual of the Flowering Plants of Hawaii

10.1111/j.1365-2435.2007.01283.x

10.2307/1938158

10.1111/j.1420-9101.2006.01258.x

Woltereck R., 1909, Weitere experimentelle Untersuchungen über Artveränderung, speziell über das Wesen quantitativer Artunterscheide by Daphniden. V, erhandlungender Deutschen Zoologischen Gesellschaft, 19, 110

10.1111/j.1558-5646.1996.tb02367.x

10.1111/j.1471-8286.2006.01560.x

10.1086/423825