Elämänkierto ja lisääntymisstrategiat

Se, miten organismi ajoittaa kasvun, lisääntymisen ja selviytymisen elämänsä aikana, on itsessään kehittynyt strategia, jota muokkaavat kompromissit, koska yhteen toimintoon käytettyjä resursseja ei voida käyttää toiseen.

Definition

Elinkierto- ja lisääntymisstrategiat ovat organismin elinaikanaan kasvuun, lisääntymiseen ja selviytymiseen kohdistuvia kehittyneitä allokaatiomalleja, joita muokkaavat kompromissit, jotka maksimoivat elinaikaisen lisääntymismenestyksen.

Scope

Tämä aihe kattaa elinkiertopiirteiden evoluution: kypsymisiän ja -koon, jälkeläisten lukumäärän ja koon, lisääntymispanostuksen ja sen kustannukset, semelpariteetin ja iteropariteetin sekä eliniän ja vanhenemisen. Se käsittelee kompromissien keskeistä roolia, rajallisten resurssien allokaatiota, r- ja K-valinnan jatkumoa ja sen seuraajia sekä sitä, miten ympäristöolosuhteet valitsevat tietyt ajoitukset.

Core questions

• Miten valinta muokkaa kypsymisikää ja -kokoa?
• Mikä määrittää organismin tuottamien jälkeläisten lukumäärän ja koon?
• Miksi jotkut organismit lisääntyvät kerran ja toiset toistuvasti?
• Miten kompromissit ja ympäristö muokkaavat elinkiertostrategioita?

Key theories

Lisääntymisen kustannukset ja kompromissit

Koska resurssit ovat rajallisia, lisääntynyt nykyinen lisääntyminen tyypillisesti vähentää tulevaa selviytymistä tai lisääntymistä, ja elinkierrot kehittyvät tasapainottamaan näitä kustannuksia kokonaiseliniän kelpoisuuden maksimoimiseksi.

Optimaalinen jälkeläisten lukumäärä ja koko

On olemassa kompromissi monien pienten jälkeläisten ja harvempien hyvin varusteltujen jälkeläisten tuottamisen välillä, ja optimi riippuu siitä, miten jälkeläisten selviytyminen muuttuu kunkin saaman investoinnin myötä.

Mechanisms

Elinkiertoteoria käsittelee organismin elinaikaa ongelmana, jossa rajallisia hankittuja resursseja jaetaan kilpailevien vaatimusten kesken. Lisää investoiminen nykyiseen lisääntymiseen vie resursseja kasvusta, ylläpidosta ja tulevasta lisääntymisestä, mikä luo mitattavissa olevia kompromisseja; optimaalinen ajoitus maksimoi nykyisen ja odotetun tulevan lisääntymisen summan. Ympäristötekijät, kuten kuolleisuusriski, siirtävät optimia: korkea aikuisten kuolleisuus suosii varhaista, intensiivistä lisääntymistä, kun taas korkea nuorten kuolleisuus tai vakaat olosuhteet voivat suosia viivästynyttä kypsymistä, harvempia suurempia jälkeläisiä ja pidempää elämää.

Clinical relevance

Elinkiertotietämys on perustana hyödynnettyjen ja uhanalaisten populaatioiden hallinnassa, ennustaen mitkä lajit toipuvat hitaasti hyödyntämisestä, sekä evolutiivisissa näkökulmissa ikääntymiseen ja ihmisen lisääntymiseen. Tämä on opetuksellista kontekstia, ei hallinnollista määräystä.

History

Lack analysoi pesyekoon evoluutiota 1940-luvulla, ja Williams artikuloi lisääntymisen kustannukset ja vanhenemisen evoluutioteorian 1950- ja 1960-luvuilla. MacArthurin ja Wilsonin 1960-luvun r- ja K-kehys antoi tilaa rikkaammalle kompromisseihin perustuvalle teorialle, jonka Stearns ja Roff syntetisoivat.

Debates

r- ja K-valinnan tila

Aikoinaan suosittu r- ja K-valinnan dikotomiaa on kritisoitu liian yksinkertaistetuksi ja se on suurelta osin korvattu eksplisiittisillä kompromissi- ja demografisilla malleilla, vaikka se on edelleen hyödyllinen heuristiikka opetuksessa.

Key figures

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

Seminal works

• stearns1992
• roff2002
• williams1966

Frequently asked questions

Mitä on lisääntymisen kustannus?

Lisääntymisen kustannus on organismin tulevan selviytymisen tai hedelmällisyyden väheneminen, joka johtuu investoinnista nykyiseen lisääntymiseen, kompromissi joka muokkaa lisääntymispanostuksen ajoitusta eliniän aikana.

Mitä eroa on semelpariteetilla ja iteropariteetilla?

Semelparaariset organismit lisääntyvät yhdessä, usein suuressa erässä ja kuolevat sitten, kun taas iteroparaariset organismit lisääntyvät toistuvasti elinaikanaan; se, kumpi on suositumpi, riippuu kunkin strategian selviytymis- ja hedelmällisyyshyödyistä.