Evolución de la Historia de Vida
La teoría de la historia de vida explica la evolución del programa de crecimiento, reproducción y muerte como el resultado de la selección natural que actúa sobre las compensaciones entre los componentes de la aptitud.
Definition
La evolución de la historia de vida es el estudio de cómo la selección natural moldea el momento y la magnitud de la inversión de un organismo en crecimiento, reproducción y supervivencia a lo largo de su vida. Trata los rasgos de la historia de vida como adaptaciones que maximizan la aptitud sujetas a compensaciones fisiológicas y ecológicas.
Scope
Este tema cubre los rasgos clave de la historia de vida, la edad y el tamaño en la madurez, el número y tamaño de la descendencia, el esfuerzo reproductivo y la esperanza de vida, las compensaciones que los vinculan, la optimización del éxito reproductivo a lo largo de la vida y la teoría evolutiva de la senescencia.
Core questions
- ¿Qué compensaciones restringen la evolución de los rasgos de la historia de vida?
- ¿Cómo optimiza la selección la edad y el tamaño en la madurez y el número de descendientes?
- ¿Por qué evoluciona la senescencia en lugar de una supervivencia indefinida?
- ¿Cómo influyen los factores ambientales, como el riesgo de mortalidad, en las estrategias de historia de vida?
Key theories
- Compensaciones y optimización de la historia de vida
- Dado que los recursos son finitos, una mayor inversión en un componente de la aptitud reduce otros, por lo que la selección optimiza el programa de asignación que maximiza el éxito reproductivo a lo largo de la vida en un entorno determinado.
- Teoría evolutiva de la senescencia
- El envejecimiento evoluciona porque la fuerza de la selección se debilita con la edad, lo que permite que se acumulen mutaciones deletéreas de acción tardía y favorece alelos que impulsan la reproducción temprana a costa de la supervivencia posterior (pleiotropía antagónica).
Mechanisms
Los rasgos de la historia de vida evolucionan bajo compensaciones porque la energía y el tiempo asignados a una función no están disponibles para otra, como el costo de la reproducción que reduce la supervivencia futura. Los modelos de optimización predicen la edad y el tamaño en la madurez, el tamaño de la nidada y el esfuerzo reproductivo que maximizan la aptitud dadas las tasas de mortalidad y el crecimiento. Una alta mortalidad extrínseca favorece la maduración temprana y un alto esfuerzo reproductivo, mientras que una baja mortalidad favorece la reproducción tardía y la longevidad. La senescencia evoluciona porque la selección es más débil en edades avanzadas, lo que permite que persistan mutaciones deletéreas de acción tardía y favorece alelos de pleiotropía antagónica que benefician la juventud a expensas de la vejez.
Clinical relevance
La teoría de la historia de vida es central para la medicina evolutiva, explicando la evolución del envejecimiento humano, las compensaciones subyacentes al momento reproductivo y el riesgo de enfermedad, y por qué algunos rasgos que ayudan a la aptitud en la vida temprana contribuyen a enfermedades en la vida tardía.
History
Medawar y Williams desarrollaron la teoría evolutiva de la senescencia en la década de 1950 a través de la acumulación de mutaciones y la pleiotropía antagónica. La teoría de la historia de vida se unificó a través de modelos de optimización y compensación en las décadas de 1970-1980 y fue sintetizada por Stearns y Roff en 1992.
Debates
- Medición e interpretación de las compensaciones
- Detectar las compensaciones de la historia de vida en poblaciones reales es difícil porque la variación en la adquisición de recursos puede enmascarar las compensaciones de asignación subyacentes, lo que complica las pruebas empíricas.
Key figures
- George C. Williams
- Peter Medawar
- Stephen Stearns
- Derek Roff
Related topics
Seminal works
- stearns1992
- roff1992
- futuyma2017
Frequently asked questions
- ¿Por qué los organismos no se reproducen simplemente tanto como sea posible?
- Porque la reproducción es costosa: invertir más en la reproducción actual generalmente reduce la supervivencia y la reproducción futura, por lo que la selección favorece un equilibrio que maximiza el éxito reproductivo a lo largo de la vida, no la producción instantánea.
- ¿Por qué envejecen los organismos?
- Porque la fuerza de la selección natural disminuye con la edad, las mutaciones dañinas de acción tardía pueden acumularse y los genes que mejoran la reproducción temprana pueden ser favorecidos incluso si causan deterioro más tarde, lo que lleva a la evolución de la senescencia.