Často se předpokládá, že přírodní a pohlavní výběr působí nejpříměji na chování (např. na to, co se zvíře rozhodne udělat, když se setká s predátorem), které se projevuje v mezích stanovených výkonnostními schopnostmi celého organismu (např. jak rychle dokáže běžet), jež jsou určeny podřízenými znaky (např. složením svalových vláken). Slabinou tohoto koncepčního a operačního modelu je absence explicitního uznání místa životních znaků.
Evoluční fyziologie je studium fyziologické evoluce, tedy způsobu, jakým funkční vlastnosti jedinců v populaci organismů reagovaly na selekci v průběhu několika generací v historii populace.
Jedná se o dílčí disciplínu fyziologie i evoluční biologie. Odborníci v tomto oboru pocházejí z různých oblastí, včetně fyziologie, evoluční biologie, ekologie a genetiky.
Proto je spektrum fenotypů, které evoluční fyziologové studují, široké a zahrnuje mimo jiné životní historii, chování, výkonnost celého organismu, funkční morfologii, biomechaniku, anatomii, klasickou fyziologii, endokrinologii, biochemii a molekulární evoluci. Úzce souvisí se srovnávací fyziologií a fyziologií prostředí a její poznatky jsou hlavním předmětem zájmu evoluční medicíny.
Jak už název napovídá, evoluční fyziologie je výsledkem dvou kdysi odlišných vědních disciplín. Podle Garlanda a Cartera vznikla evoluční fyziologie koncem 70. let 20. století po „vášnivých“ debatách týkajících se metabolického a termoregulačního statusu dinosaurů (viz fyziologie dinosaurů) a savcům podobných plazů.
Po tomto období následovaly počátkem 80. let 20. století pokusy o začlenění kvantitativní genetiky do evoluční biologie, což mělo vedlejší účinky na další obory, jako je behaviorální ekologie a ekofyziologie. V polovině a na konci 80. let se fylogenetické srovnávací metody začaly prosazovat v mnoha oborech, včetně fyziologické ekologie a srovnávací fyziologie. Svazek z roku 1987 nazvaný „New Directions in Ecological Physiology“ (Nové směry v ekologické fyziologii) obsahoval jen málo ekologie, ale kladl značný důraz na evoluční témata. Vyvolal živou diskusi a během několika let vytvořila Národní vědecká nadace panel s názvem Ekologická a evoluční fyziologie.
Krátce poté se v evoluční fyziologii stále častěji objevovaly selekční experimenty a experimentální evoluce. Nejnověji se jako subdisciplína objevila „makrofyziologie“, v níž se odborníci pokoušejí identifikovat velkoplošné vzorce fyziologických znaků (např. vzorce kovariance se zeměpisnou šířkou) a jejich ekologické důsledky.
Vznikající vlastnosti evoluční fyziologie
Evoluční fyziologie jako hybridní vědní obor poskytuje některé jedinečné perspektivy. Pochopení fyziologických mechanismů může například pomoci určit, zda určitý vzorec fenotypové variability nebo kovariance (například alometrický vztah) představuje to, co by mohlo existovat, nebo jen to, co selekce umožnila. Podobně důkladná znalost fyziologických mechanismů může výrazně zlepšit pochopení možných příčin evolučních korelací a omezení, než je to možné u mnoha znaků, které evoluční biologové obvykle studují (např. morfologie).
Ve Spojených státech je výzkum v oblasti evoluční fyziologie financován především Národní vědeckou nadací. V řadě vědeckých společností existují sekce, které se zabývají evoluční fyziologií, např: