Войти
Естественный и половой отбор часто предполагают наиболее непосредственное воздействие на поведение (например, то, что животное решает делать при столкновении с хищником), что выражается в пределах, установленных целым- организмом производительностью способности (например, как быстро он может бегать), которые определяются подчиненными чертами (например, составом мышечных волокон). Слабым местом этой концептуальной и оперативной модели является отсутствие явного признания места жизненной истории черт. Эволюционная физиология изучение биологической эволюции физиологических структур и процессов; то есть способ, которым функциональные характеристики индивидов в популяции организмов отреагировали на естественный отбор через несколько поколений на протяжении истории популяции. Это субдисциплина как физиологии, так и эволюционной биологии. Специалисты в этой области имеют разное образование, включая физиологию, эволюционную биологию, экологию и генетику.
Соответственно, диапазон фенотипов, изучаемых эволюционными физиологами, является в широком смысле, включая историю жизни, поведение, характеристики всего организма, функциональную морфологию, биомеханику, анатомию, классическую физиологию, эндокринология, биохимия и молекулярная эволюция. Эта область тесно связана с сравнительной физиологией и физиологией окружающей среды, и ее открытия являются основной проблемой эволюционной медицины. Одно из предложенных определений - "изучение физиологической основы приспособленности, а именно коррелированной эволюции (включая ограничения и компромиссы ) физиологической формы и функции, связанной с окружающей средой., диета, гомеостаз, управление энергией, долголетие и смертность и характеристики жизненного цикла ".
Как следует из названия, эволюционная физиология является продуктом того, что когда-то было двумя различными научными дисциплинами. По словам Гарленда и Картера, эволюционная физиология возникла в конце 1970-х годов после дебатов о метаболическом и терморегуляторном статусе динозавров (см. физиология динозавров ) и рептилий, подобных млекопитающим..
За этим периодом последовали попытки в начале 1980-х годов интегрировать количественную генетику в эволюционную биологию, что имело побочные эффекты в других областях, таких как поведенческая экология и экофизиология. В середине и конце 1980-х годов филогенетические сравнительные методы начали становиться популярными во многих областях, включая физиологическую экологию и сравнительную физиологию. В томе 1987 года, озаглавленном «Новые направления в экологической физиологии», не было экологии, но большое внимание уделялось эволюционным темам. Это вызвало бурные дебаты, и в течение нескольких лет Национальный научный фонд разработал панель под названием Экологическая и эволюционная физиология.
Вскоре после этого стали применяться селекционные эксперименты и экспериментальная эволюция. все чаще встречается в эволюционной физиологии. возникла как субдисциплина, в которой практикующие специалисты пытаются идентифицировать крупномасштабные закономерности в физиологических характеристиках (например, модели совместной вариации с широтой ) и их экологические последствия.
Совсем недавно., важность слияния эволюционной биологии и физиологии аргументировалась с точки зрения функционального анализа, эпигенетики и расширенного эволюционного синтеза. Рост эволюционной физиологии также отражается в появлении субдисциплин, таких как эволюционная эндокринология, которая занимается такими гибридными вопросами, как «Каковы наиболее распространенные эндокринные механизмы, которые реагируют на выбор по поведению или жизни? исторические черты? "
Как гибридная научная дисциплина эволюционная физиология дает некоторые уникальные перспективы. Например, понимание физиологических механизмов может помочь в определении того, представляет ли конкретный образец фенотипической изменчивости или совместной вариации (например, аллометрическая взаимосвязь) то, что могло существовать, или только то, что позволил отбор. Точно так же глубокое знание физиологических механизмов может значительно улучшить понимание возможных причин эволюционных корреляций и ограничений, чем это возможно для многих черт, обычно изучаемых эволюционными биологами (таких как морфология ).
Важные области текущих исследований включают:
В Соединенных Штатах исследования в области эволюционной физиологии финансируются главным образом National Science Фонд. В ряде научных обществ есть разделы, охватывающие эволюционную физиологию, в том числе:
