Natural selection drives the evolution of traits to optimize organismal performance, but optimization of one aspect of performance can influence other aspects of performance. Here, we asked how phenotypic variation between locally adapted fish populations affects locomotion and ventilation, testing for functional trade‐offs and trait–performance correlations. Specifically, we investigated two populations of livebearing fish (Poecilia mexicana) that inhabit distinct habitat types (hydrogen‐sulphide‐rich springs and adjacent nonsulphidic streams). For each individual, we quantified different metrics of burst swimming during simulated predator attacks, steady swimming and gill ventilation. Coinciding with predictions, we documented significant population differences in all aspects of performance, with fish from sulphidic habitats exhibiting higher steady swimming performance and higher ventilation capacity, but slower burst swimming. There was a significant functional trade‐off between steady and burst swimming, but not between different aspects of locomotion and ventilation. Although our findings about population differences in locomotion performance largely parallel the results from previous studies, we provide novel insights about how morphological variation might impact ventilation and ultimately oxygen acquisition. Overall, our analyses provided insights into the functional consequences of previously documented phenotypic variation, which will help to disentangle the effects of different sources of selection that may coincide along complex environmental gradients.

中文翻译：

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当地适应种群之间表型变异的功能后果：极端微生物鱼类的游泳性能和通风

自然选择驱动性状进化以优化有机体性能，但性能的一个方面的优化会影响性能的其他方面。在这里，我们询问了当地适应鱼类种群之间的表型变异如何影响运动和通风，测试功能权衡和性状 - 性能相关性。具体而言，我们调查了两种生活在不同栖息地类型（富含硫化氢的泉水和相邻的非硫化物溪流）的活鱼（Poecilia mexicana）种群。对于每个个体，我们量化了模拟捕食者攻击、稳定游泳和鳃通气期间爆发游泳的不同指标。与预测一致，我们记录了性能各个方面的显着人口差异，来自硫化物栖息地的鱼表现出更高的稳定游泳性能和更高的通风能力，但爆发式游泳速度较慢。在稳定游泳和爆发性游泳之间存在显着的功能权衡，但在运动和通风的不同方面之间没有。尽管我们关于运动性能的人口差异的发现在很大程度上与先前研究的结果相似，但我们提供了关于形态变化如何影响通气和最终氧气获取的新见解。总的来说，我们的分析提供了对先前记录的表型变异的功能后果的见解，这将有助于理清可能沿着复杂的环境梯度重合的不同选择来源的影响。但爆发性游泳速度较慢。在稳定游泳和爆发性游泳之间存在显着的功能权衡，但在运动和通风的不同方面之间没有。尽管我们关于运动性能的人口差异的发现在很大程度上与先前研究的结果相似，但我们提供了关于形态变化如何影响通气和最终氧气获取的新见解。总的来说，我们的分析提供了对先前记录的表型变异的功能后果的见解，这将有助于理清可能沿着复杂的环境梯度重合的不同选择来源的影响。但爆发性游泳速度较慢。在稳定游泳和爆发性游泳之间存在显着的功能权衡，但在运动和通风的不同方面之间没有。尽管我们关于运动性能的人口差异的发现在很大程度上与先前研究的结果相似，但我们提供了关于形态变化如何影响通气和最终氧气获取的新见解。总的来说，我们的分析提供了对先前记录的表型变异的功能后果的见解，这将有助于理清可能沿着复杂的环境梯度重合的不同选择来源的影响。尽管我们关于运动性能的人口差异的发现在很大程度上与先前研究的结果相似，但我们提供了关于形态变化如何影响通气和最终氧气获取的新见解。总的来说，我们的分析提供了对先前记录的表型变异的功能后果的见解，这将有助于理清可能沿着复杂的环境梯度重合的不同选择来源的影响。尽管我们关于运动性能的人口差异的发现在很大程度上与先前研究的结果相似，但我们提供了关于形态变化如何影响通风和最终氧气获取的新见解。总体而言，我们的分析提供了对先前记录的表型变异的功能后果的见解，这将有助于理清可能沿复杂环境梯度重合的不同选择来源的影响。