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Genetic variance for behavioural ‘predictability’ of stress response
Journal of Evolutionary Biology ( IF 2.1 ) Pub Date : 2020-02-27 , DOI: 10.1111/jeb.13601 Pamela M Prentice 1 , Thomas M Houslay 2 , Julien G A Martin 3 , Alastair J Wilson 1
Journal of Evolutionary Biology ( IF 2.1 ) Pub Date : 2020-02-27 , DOI: 10.1111/jeb.13601 Pamela M Prentice 1 , Thomas M Houslay 2 , Julien G A Martin 3 , Alastair J Wilson 1
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Genetic factors underpinning phenotypic variation are required if natural selection is to result in adaptive evolution. However, evolutionary and behavioural ecologists typically focus on variation among individuals in their average trait values and seek to characterize genetic contributions to this. As a result, less attention has been paid to if and how genes could contribute towards within‐individual variance or trait ‘predictability’. In fact, phenotypic ‘predictability’ can vary among individuals, and emerging evidence from livestock genetics suggests this can be due to genetic factors. Here, we test this empirically using repeated measures of a behavioural stress response trait in a pedigreed population of wild‐type guppies. We ask (a) whether individuals differ in behavioural predictability and (b) whether this variation is heritable and so evolvable under selection. Using statistical methodology from the field of quantitative genetics, we find support for both hypotheses and also show evidence of a genetic correlation structure between the behavioural trait mean and individual predictability. We show that investigating sources of variability in trait predictability is statistically tractable and can yield useful biological interpretation. We conclude that, if widespread, genetic variance for ‘predictability’ will have major implications for the evolutionary causes and consequences of phenotypic variation.
中文翻译：
压力反应行为“可预测性”的遗传变异
如果自然选择要导致适应性进化，则需要支持表型变异的遗传因素。然而，进化和行为生态学家通常关注个体平均特征值的变化，并试图表征对此的遗传贡献。因此，很少有人关注基因是否以及如何对个体差异或性状“可预测性”做出贡献。事实上，表型的“可预测性”因人而异，家畜遗传学的新证据表明这可能是由于遗传因素造成的。在这里，我们使用重复测量野生型孔雀鱼纯种种群的行为应激反应特征来凭经验测试这一点。我们询问 (a) 个体在行为可预测性方面是否存在差异，以及 (b) 这种变异是否可遗传且可在选择下进化。使用数量遗传学领域的统计方法，我们找到了对这两个假设的支持，并且还显示了行为特征平均值和个体可预测性之间的遗传相关结构的证据。我们表明，调查性状可预测性变异的来源在统计上是易于处理的，并且可以产生有用的生物学解释。我们得出的结论是，如果普遍存在，“可预测性”的遗传变异将对表型变异的进化原因和后果产生重大影响。我们找到了对这两个假设的支持，并且还显示了行为特征均值和个体可预测性之间的遗传相关结构的证据。我们表明，调查性状可预测性变异的来源在统计上是易于处理的，并且可以产生有用的生物学解释。我们得出的结论是，如果普遍存在，“可预测性”的遗传变异将对表型变异的进化原因和后果产生重大影响。我们找到了对这两个假设的支持，并且还显示了行为特征均值和个体可预测性之间的遗传相关结构的证据。我们表明，调查性状可预测性变异的来源在统计上是易于处理的，并且可以产生有用的生物学解释。我们得出的结论是，如果普遍存在，“可预测性”的遗传变异将对表型变异的进化原因和后果产生重大影响。
更新日期：2020-02-27
中文翻译：
压力反应行为“可预测性”的遗传变异
如果自然选择要导致适应性进化，则需要支持表型变异的遗传因素。然而，进化和行为生态学家通常关注个体平均特征值的变化，并试图表征对此的遗传贡献。因此，很少有人关注基因是否以及如何对个体差异或性状“可预测性”做出贡献。事实上，表型的“可预测性”因人而异，家畜遗传学的新证据表明这可能是由于遗传因素造成的。在这里，我们使用重复测量野生型孔雀鱼纯种种群的行为应激反应特征来凭经验测试这一点。我们询问 (a) 个体在行为可预测性方面是否存在差异，以及 (b) 这种变异是否可遗传且可在选择下进化。使用数量遗传学领域的统计方法，我们找到了对这两个假设的支持，并且还显示了行为特征平均值和个体可预测性之间的遗传相关结构的证据。我们表明，调查性状可预测性变异的来源在统计上是易于处理的，并且可以产生有用的生物学解释。我们得出的结论是，如果普遍存在，“可预测性”的遗传变异将对表型变异的进化原因和后果产生重大影响。我们找到了对这两个假设的支持，并且还显示了行为特征均值和个体可预测性之间的遗传相关结构的证据。我们表明，调查性状可预测性变异的来源在统计上是易于处理的，并且可以产生有用的生物学解释。我们得出的结论是，如果普遍存在，“可预测性”的遗传变异将对表型变异的进化原因和后果产生重大影响。我们找到了对这两个假设的支持，并且还显示了行为特征均值和个体可预测性之间的遗传相关结构的证据。我们表明，调查性状可预测性变异的来源在统计上是易于处理的，并且可以产生有用的生物学解释。我们得出的结论是，如果普遍存在，“可预测性”的遗传变异将对表型变异的进化原因和后果产生重大影响。
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