行为个体性揭示了表型变异性的遗传控制

变异性在自然界中无处不在，是复杂系统的基本特征。然而，很少有研究将方差本身作为受遗传控制的性状进行调查。通过主要关注性状均值而忽略替代等位基因对性状变异性的影响，我们可能会错过导致个体间表型差异的遗传变异的重要维度。为了研究对个体间表型变异性（或基因型内变异性）的遗传效应，我们使用了一组果蝇近交系，并专注于运动偏侧性，采用了一种优化用于测量变异性的测定方法。我们发现，某些品系的个体间基因型内变异性持续处于高水平，而其他品系则处于低水平。我们证明了变异性程度本身是可遗传的。利用全基因组关联研究（GWAS），将各品系间的基因型内变异性程度作为表型，我们鉴定了几个在大脑中表达的基因，这些基因影响偏侧性的变异性而不影响均值。其中一个名为 Ten-a 的基因，表明果蝇大脑中央复合体中的神经毡影响行为变异性的幅度，该脑区参与感觉整合和运动协调。我们利用遗传缺失、无效等位基因和诱导型 RNAi 转基因验证了这些结果。这项研究揭示了单一基因型可能产生的表型组合，并表明不同的遗传背景在表型变异性倾向上存在显著差异。由于传统的聚焦均值的 GWAS 忽略了变异性对整体表型变异的贡献，当前方法可能会错过基因型与表型之间的重要联系。