進化生理学

進化生理学は、生理学的構造とプロセスの生物学的進化を研究する学問です。つまり、生物の機能的特徴が自然選択や性選択にどのように反応したか、あるいは集団や種の歴史の中で複数の世代にわたってランダムな遺伝的浮動によってどのように変化したかを研究します。 ^[2]これは、生理学と進化生物学の両方のサブ分野です。この分野の専門家は、生理学、進化生物学、生態学、遺伝学など、さまざまなバックグラウンドを持っています。

したがって、進化生理学者が研究する表現型の範囲は広く、生活史特性、行動、生物全体のパフォーマンス、^{[3] [4]} 機能形態学、生体力学、解剖学、古典生理学、内分泌学、生化学、分子進化などが含まれます。この分野は比較生理学、生態生理学、環境生理学と密接に関連しており、その知見は進化医学の主要な関心事です。提案されている定義の1つは、「適応度の生理学的基礎、すなわち環境、食事、恒常性、エネルギー管理、寿命、死亡率、生活史特性に関連する生理学的形態と機能の相関進化（制約とトレードオフを含む）の研究」です。^[5]

名前が示すように、進化生理学は2つの異なる科学分野の融合によって生まれたものです。ガーランドとカーターによると^{[2] 、進化生理学は}恐竜（恐竜の生理学を参照）と哺乳類のような爬虫類の代謝と体温調節の状態に関する議論を受けて、1970年代後半に生まれました。

この時期に続いて、1980年代初頭には量的遺伝学を進化生物学に統合する試みが行われ、行動生態学や生態生理学などの他の分野にも波及効果をもたらしました。1980年代半ばから後半にかけて、系統比較法は生理生態学や比較生理学を含む多くの分野で人気が出始めました。1987年の「生態生理学の新方向」^[6]と題された本には、生態学^[7]に関する記述はほとんどなく、進化の話題にかなり重点が置かれていました。それは活発な議論を巻き起こし、数年のうちに国立科学財団は「生態学的および進化生理学」と題するパネルを立ち上げました。

その後まもなく、選択実験と実験的進化は進化生理学においてますます一般的になった。マクロ生理学は、生理学的形質の大規模なパターン（例えば、緯度との共変動のパターン）とその生態学的意味を特定しようとする分野として登場した。^{[8] [9] [10]}

最近では、機能解析、エピジェネティクス、拡張進化的統合の観点から進化生理学の重要性が議論されています。^{[11]進化生理学の成長は、進化バイオメカニクス[12] [13]}や進化内分泌学^{[14] [15]}などのサブ分野の出現にも反映されており、「行動や生活史特性の選択に反応する最も一般的な内分泌メカニズムは何か？」 ^[16]などのハイブリッドな質問に取り組んでいます。

ハイブリッドな科学分野として、進化生理学はいくつかのユニークな視点を提供します。たとえば、生理学的メカニズムを理解することで、表現型の変異や共変異の特定のパターン（相対成長関係など）が、存在し得るものなのか、それとも選択によって可能になったものなのかを判断するのに役立ちます。^{[2] [17] [18]同様に、生理学的メカニズムの徹底的な知識は、進化生物学者が通常研究する多くの形質（}形態学 など）よりも、進化上の相関関係や制約の考えられる理由の理解を大幅に高めることができます。

現在の重要な研究分野は次のとおりです。

• 中心的な表現型としての生物のパフォーマンス（例：動物の運動における速度やスタミナの測定）
• 生理学的進化における行動の役割
• 生涯特性（卵巣数など）の変動の生理学的および内分泌学的根拠
• 分子進化の機能的意義
• 適応のゲノム基盤^[19]
• 種の違いがどの程度適応的であるか
• 地理的範囲の制限の生理学的根拠
• 生理学的地理的変異^[20]
• 生理学的進化の形成における性選択の役割
• 生理学的形質における「系統発生シグナル」の大きさ
• 病原体と寄生虫の生理学的進化と免疫における役割
• 適応度を明らかにするための最適性モデリングの応用
• 個体、集団、種の違いを説明する表現型の可塑性の役割^[21]
• 進化におけるトレードオフと制約のメカニズム的基礎（例：走行と呼吸に対するキャリアの制約）
• 持続代謝率の限界^[22]
• 相対成長関係または相対成長法則（およびいわゆる生態学の代謝理論）の起源
• 個人差（個人差心理学も参照）
• 生化学的多型の機能的意義
• 定量的遺伝学による生理学的変異の解析
• 古生理学^[23]と内温性の進化^{[24] [25]}
• 人間の適応生理学
• ダーウィン医学
• 食事性抗酸化物質の進化

• 人工選択と実験的進化^{[26] [27]}マウスホイール走行ビデオ
• 遺伝子解析と操作^[2]
• 野生における選択の測定^[28]
• 表現型の可塑性と操作^[2]
• 系統発生に基づく比較^[29]
• 動物の自由生活エネ​​ルギー需要の二重標識水測定

米国では、進化生理学の研究は主に国立科学財団によって資金提供されています。数多くの科学団体が進化生理学を専門とするセクションを設けており、その中には以下が含まれます。

• アメリカ生理学会「分子から生物まで生命科学を統合する」
• 統合比較生物学会
• 実験生物学会

• アメリカの博物学者
• 比較生化学と生理学
• 総合生理学
• エコロジー
• 進化 2006-04-25ウェイバックマシンにアーカイブされました
• 機能生態学
• 統合比較生物学
• 比較生理学ジャーナル
• 進化生化学と生理学ジャーナル
• 進化生物学ジャーナル
• 実験生物学ジャーナル
• 生態学的および進化生理学（旧称：生理学的および生化学動物学）

• 進化生理学の研究者、研究室、プログラム
• 進化システム生物学 - いくつかの重要な論文
• 生理学および生化学動物学に重点を置いたコレクション: 生態学的および進化的生理学におけるトレードオフ