Livshistorie og reproduktionsstrategier

Hvordan en organisme tilrettelægger vækst, reproduktion og overlevelse gennem sit liv, er i sig selv en udviklet strategi, formet af afvejninger, fordi ressourcer brugt på én funktion ikke kan bruges på en anden.

Definition

Livshistorie- og reproduktionsstrategier er de udviklede mønstre for allokering til vækst, reproduktion og overlevelse gennem en organismes levetid, formet af afvejninger, der maksimerer livslang reproduktiv succes.

Scope

Dette emne dækker udviklingen af livshistorietræk: alder og størrelse ved kønsmodenhed, antal og størrelse af afkom, reproduktionsindsats og dens omkostninger, semelpari versus iteropari, samt levetid og ældning. Det behandler den centrale rolle af afvejninger, tildelingen af begrænsede ressourcer, r- og K-selektionskontinuummet og dets efterfølgere, og hvordan miljøforhold selekterer for bestemte tidsplaner.

Core questions

• Hvordan former selektion alder og størrelse ved kønsmodenhed?
• Hvad bestemmer antallet og størrelsen af afkom, en organisme producerer?
• Hvorfor reproducerer nogle organismer én gang og andre gentagne gange?
• Hvordan former afvejninger og miljø livshistoriestrategier?

Key theories

Omkostninger ved reproduktion og afvejninger

Fordi ressourcer er begrænsede, reducerer øget nuværende reproduktion typisk fremtidig overlevelse eller reproduktion, og livshistorier udvikler sig for at afbalancere disse omkostninger for at maksimere den samlede livslange fitness.

Optimalt afkomsantal og -størrelse

Der er en afvejning mellem at producere mange små afkom og færre veludstyrede, og optimum afhænger af, hvordan afkomsoverlevelse ændrer sig med den investering, hvert enkelt modtager.

Mechanisms

Livshistorieteori behandler en organismes levetid som et problem med at allokere begrænsede erhvervede ressourcer blandt konkurrerende krav. At investere mere i nuværende reproduktion trækker ressourcer fra vækst, vedligeholdelse og fremtidig reproduktion, hvilket skaber målbare afvejninger; den optimale tidsplan maksimerer summen af nuværende og forventet fremtidig reproduktion. Miljøfaktorer som dødelighedsrisiko flytter optimum: høj voksendødelighed favoriserer tidlig, intens reproduktion, mens høj juvenil dødelighed eller stabile forhold kan favorisere forsinket modenhed, færre større afkom og længere levetid.

Clinical relevance

Forståelse af livshistorie ligger til grund for forvaltningen af høstede og truede populationer, forudsigelse af hvilke arter der langsomt genopretter sig efter udnyttelse, og evolutionære perspektiver på aldring og menneskelig reproduktion. Dette er en uddannelsesmæssig kontekst, ikke en forvaltningsmæssig forskrift.

History

Lack analyserede udviklingen af kuldstørrelse i 1940'erne, og Williams formulerede omkostningerne ved reproduktion og en evolutionær teori om ældning i 1950'erne og 1960'erne. MacArthur og Wilsons r- og K-ramme fra 1960'erne blev afløst af en rigere afvejningsbaseret teori syntetiseret af Stearns og Roff.

Debates

Status for r- og K-selektion

Den engang populære r- og K-selektionsdikotomi er blevet kritiseret som overforenklet og stort set erstattet af eksplicitte afvejnings- og demografiske modeller, selvom den forbliver en nyttig heuristik i undervisningen.

Key figures

• David Lack
• George Williams
• Robert MacArthur
• Stephen Stearns

Seminal works

• stearns1992
• roff2002
• williams1966

Frequently asked questions

Hvad er omkostningerne ved reproduktion?

Omkostningerne ved reproduktion er den reduktion i en organismes fremtidige overlevelse eller fertilitet, der skyldes investering i nuværende reproduktion, en afvejning der former, hvordan reproduktionsindsatsen planlægges over en levetid.

Hvad er forskellen mellem semelpari og iteropari?

Semelpare organismer reproducerer i en enkelt, ofte stor omgang og dør derefter, hvorimod iteropare organismer reproducerer gentagne gange gennem deres levetid; hvilken der favoriseres afhænger af overlevelses- og frugtbarhedsgevinsten ved hver strategi.