Ιστορία Ζωής και Αναπαραγωγικές Στρατηγικές

Το πώς ένας οργανισμός προγραμματίζει την ανάπτυξη, την αναπαραγωγή και την επιβίωσή του καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του είναι μια εξελιγμένη στρατηγική, διαμορφωμένη από συμβιβασμούς, επειδή οι πόροι που δαπανώνται για μία λειτουργία δεν μπορούν να δαπανηθούν για άλλη.

Definition

Οι στρατηγικές ιστορίας ζωής και αναπαραγωγής είναι τα εξελιγμένα πρότυπα κατανομής στην ανάπτυξη, την αναπαραγωγή και την επιβίωση καθ' όλη τη διάρκεια ζωής ενός οργανισμού, διαμορφωμένα από συμβιβασμούς που μεγιστοποιούν τη δια βίου αναπαραγωγική επιτυχία.

Scope

Αυτό το θέμα καλύπτει την εξέλιξη των χαρακτηριστικών της ιστορίας ζωής: ηλικία και μέγεθος στην ωριμότητα, αριθμός και μέγεθος απογόνων, αναπαραγωγική προσπάθεια και το κόστος της, σεμελπαρία έναντι ιετεροπαρίας, και διάρκεια ζωής και γήρανση. Εξετάζει τον κεντρικό ρόλο των συμβιβασμών, την κατανομή περιορισμένων πόρων, το συνεχές επιλογής r και K και τους διαδόχους του, και πώς οι περιβαλλοντικές συνθήκες επιλέγουν συγκεκριμένα χρονοδιαγράμματα.

Core questions

• Πώς διαμορφώνει η επιλογή την ηλικία και το μέγεθος στην ωριμότητα;
• Τι καθορίζει τον αριθμό και το μέγεθος των απογόνων που παράγει ένας οργανισμός;
• Γιατί ορισμένοι οργανισμοί αναπαράγονται μία φορά και άλλοι επανειλημμένα;
• Πώς οι συμβιβασμοί και το περιβάλλον διαμορφώνουν τις στρατηγικές ιστορίας ζωής;

Key theories

Κόστος αναπαραγωγής και συμβιβασμοί

Επειδή οι πόροι είναι πεπερασμένοι, η αυξημένη τρέχουσα αναπαραγωγή συνήθως μειώνει τη μελλοντική επιβίωση ή αναπαραγωγή, και οι ιστορίες ζωής εξελίσσονται για να εξισορροπήσουν αυτά τα κόστη ώστε να μεγιστοποιήσουν τη συνολική δια βίου προσαρμοστικότητα.

Βέλτιστος αριθμός και μέγεθος απογόνων

Υπάρχει ένας συμβιβασμός μεταξύ της παραγωγής πολλών μικρών απογόνων και λιγότερων καλά εφοδιασμένων, και το βέλτιστο εξαρτάται από το πώς η επιβίωση των απογόνων αλλάζει με την επένδυση που λαμβάνει ο καθένας.

Mechanisms

Η θεωρία της ιστορίας ζωής αντιμετωπίζει τη διάρκεια ζωής ενός οργανισμού ως ένα πρόβλημα κατανομής περιορισμένων αποκτηθέντων πόρων μεταξύ ανταγωνιστικών απαιτήσεων. Η μεγαλύτερη επένδυση στην τρέχουσα αναπαραγωγή αποσπά πόρους από την ανάπτυξη, τη συντήρηση και τη μελλοντική αναπαραγωγή, δημιουργώντας μετρήσιμους συμβιβασμούς. Το βέλτιστο χρονοδιάγραμμα μεγιστοποιεί το άθροισμα της παρούσας και της αναμενόμενης μελλοντικής αναπαραγωγής. Περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως ο κίνδυνος θνησιμότητας μετατοπίζουν το βέλτιστο: η υψηλή θνησιμότητα ενηλίκων ευνοεί την πρώιμη, έντονη αναπαραγωγή, ενώ η υψηλή νεανική θνησιμότητα ή οι σταθερές συνθήκες μπορούν να ευνοήσουν την καθυστερημένη ωριμότητα, λιγότερους μεγαλύτερους απογόνους και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Clinical relevance

Η κατανόηση της ιστορίας ζωής αποτελεί τη βάση για τη διαχείριση των εκμεταλλευόμενων και απειλούμενων πληθυσμών, προβλέποντας ποια είδη ανακάμπτουν αργά από την εκμετάλλευση, και τις εξελικτικές προοπτικές για τη γήρανση και την ανθρώπινη αναπαραγωγή. Αυτό είναι εκπαιδευτικό πλαίσιο, όχι συνταγή διαχείρισης.

History

Ο Lack ανέλυσε την εξέλιξη του μεγέθους της ωοτοκίας τη δεκαετία του 1940, και ο Williams διατύπωσε το κόστος της αναπαραγωγής και μια εξελικτική θεωρία της γήρανσης τις δεκαετίες του 1950 και του 1960. Το πλαίσιο r και K των MacArthur και Wilson της δεκαετίας του 1960 έδωσε τη θέση του σε μια πλουσιότερη θεωρία βασισμένη σε συμβιβασμούς, η οποία συντέθηκε από τους Stearns και Roff.

Debates

Η κατάσταση της επιλογής r και K

Η κάποτε δημοφιλής διχοτομία επιλογής r και K έχει επικριθεί ως υπεραπλουστευμένη και έχει σε μεγάλο βαθμό αντικατασταθεί από ρητούς συμβιβασμούς και δημογραφικά μοντέλα, αν και παραμένει μια χρήσιμη ευρετική στη διδασκαλία.

Key figures

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

Seminal works

• stearns1992
• roff2002
• williams1966

Frequently asked questions

Τι είναι το κόστος της αναπαραγωγής;

Το κόστος της αναπαραγωγής είναι η μείωση της μελλοντικής επιβίωσης ή γονιμότητας ενός οργανισμού που προκύπτει από την επένδυση στην τρέχουσα αναπαραγωγή, ένας συμβιβασμός που διαμορφώνει τον τρόπο με τον οποίο προγραμματίζεται η αναπαραγωγική προσπάθεια καθ' όλη τη διάρκεια ζωής.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σεμελπαρίας και ιετεροπαρίας;

Οι σεμελπαρικοί οργανισμοί αναπαράγονται σε μία μόνο, συχνά μεγάλη, προσπάθεια και στη συνέχεια πεθαίνουν, ενώ οι ιετεροπαρικοί οργανισμοί αναπαράγονται επανειλημμένα καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Το ποιο ευνοείται εξαρτάται από τα κέρδη επιβίωσης και γονιμότητας κάθε στρατηγικής.