Die Biologie, die in der residualen intra-individuellen phänotypischen Variation verborgen ist

Phänotypen variieren hierarchisch zwischen Taxa und Populationen, zwischen Genotypen innerhalb von Populationen, zwischen Individuen innerhalb von Genotypen und auch innerhalb von Individuen bei wiederholt ausgedrückten, labilen phänotypischen Merkmalen. Diese Hierarchie stellt einige grundlegende Herausforderungen dar, um biologische Phänomene klar zu definieren und einen konsistenten Erklärungsrahmen zu konstruieren. Wir verwenden ein heuristisches statistisches Modell, um zwei Konsequenzen dieser Hierarchie zu untersuchen. Erstens, obwohl die Variation, die unter Individuen innerhalb von Populationen besteht, seit langem das Interesse von Evolutionsbiologen geweckt hat, wurde die intra-individuelle Variation viel weniger betont. Intra-individuelle Variabilität tritt auf, wenn labile Phänotypen (Verhalten, Physiologie und manchmal Morphologie) phänotypische Plastizität zeigen oder von einer Reaktionsnorm innerhalb desselben Individuums abweichen. Eine statistische Aufteilung der phänotypischen Varianz führt uns dazu, eine Vielzahl von Ideen über residuale intra-individuelle Variation zu erforschen. Wir verwenden diesen Ansatz, um auf zusätzliche Prozesse aufmerksam zu machen, die die phänotypische Varianz innerhalb von Individuen beeinflussen können, einschließlich Interaktionen zwischen Umweltfaktoren, ökologischen Effekten auf die Fitnessfolgen der Plastizität und verschiedenen Arten von adaptiver Varianz. Zweitens zeigt unser Rahmen zur Untersuchung der Variation in der phänotypischen Varianz, dass Interaktionen zwischen den Ebenen der Hierarchie die Voraussetzungen für die Evolution aller Arten von Plastizität bilden, und wir erweitern diese Idee auf die residuelle Ebene innerhalb von Individuen, wo sowohl adaptive Plastizität in Residuen als auch kanalisierungsähnliche Prozesse (Stabilität) sich entwickeln können. Mit den jetzt verfügbaren statistischen Werkzeugen zur Untersuchung heterogener residualer Varianz können eine Reihe neuer Fragen, die Phänotyp und Umwelt verbinden, sinnvoll angesprochen werden.