超越环境波动：放松的选择亦可维持种群内的行为变异

《Behavioral Ecology and Sociobiology》：Beyond environmental fluctuation: Relaxed selection can also maintain behavioral variations within populations

　　

摘要

波动环境被广泛认为是种群内行为变异的主要驱动因素，因为变化的选择压力会在不同时间青睐不同的表型。在此，我们提出一种替代机制：当选择压力足够弱时，稳定环境也能维持行为变异，使得不同的表型能够获得相似的适合度。我们利用赤拟谷盗（Tribolium castaneum）在三种饲养方案下进行饲养来检验这一假设：两种应激强度不同的稳定环境（低应激和高应激）以及一种应力交替的波动环境。我们通过对三次重复实验中的活动量和假死行为进行量化，以划分个体间和个体内变异，并测量繁殖适合度以评估选择强度如何塑造行为多样性。饲养方案对这两个特征的个体间变异均无影响。然而，与稳定的低应激和波动环境相比，稳定的高应激环境下假死行为的个体内变异显著降低，表明资源限制会约束行为灵活性。此外，行为与适合度之间的关系在不同饲养处理中差异显著。在持续稳定的高应激下，繁殖适合度随假死持续时间显著变化，这与预计会在世代间侵蚀行为多样性的强定向选择相符。相比之下，在持续稳定的低应激下，具有不同假死策略的个体获得了可比的适合度，表明尽管环境稳定，放松的选择仍可维持行为变异。这些发现表明，选择强度独立于环境波动，可以通过两种互补机制塑造行为变异：立即通过约束可塑性，以及在更长时间尺度上通过重塑适合度景观。因此，经历不同应激强度的种群可能会保留不同水平的行为变异，这将对适应环境变化产生后果。