Levensgeschiedenis en reproductiestrategieën

De manier waarop een organisme groei, voortplanting en overleving gedurende zijn leven plant, is zelf een geëvolueerde strategie, gevormd door afwegingen omdat middelen die aan de ene functie worden besteed niet aan een andere kunnen worden besteed.

Definition

Levensgeschiedenis- en reproductiestrategieën zijn de geëvolueerde patronen van allocatie aan groei, voortplanting en overleving gedurende de levensduur van een organisme, gevormd door afwegingen die het reproductieve succes gedurende het leven maximaliseren.

Scope

Dit onderwerp behandelt de evolutie van levensgeschiedeniskenmerken: leeftijd en grootte bij volwassenheid, aantal en grootte van nakomelingen, reproductieve inspanning en de kosten daarvan, semelpariteit versus iteropariteit, en levensduur en senescentie. Het behandelt de centrale rol van afwegingen, de allocatie van beperkte middelen, het r- en K-selectiecontinuüm en de opvolgers daarvan, en hoe omgevingscondities selecteren voor specifieke schema's.

Core questions

• Hoe beïnvloedt selectie de leeftijd en grootte bij volwassenheid?
• Wat bepaalt het aantal en de grootte van de nakomelingen die een organisme produceert?
• Waarom planten sommige organismen zich eenmaal voort en andere herhaaldelijk?
• Hoe vormen afwegingen en omgeving levensgeschiedenisstrategieën?

Key theories

Kosten van voortplanting en afwegingen

Omdat middelen eindig zijn, vermindert een verhoogde huidige voortplanting doorgaans de toekomstige overleving of voortplanting, en levensgeschiedenissen evolueren om deze kosten in evenwicht te brengen teneinde de totale levenslange fitness te maximaliseren.

Optimaal aantal en grootte van nakomelingen

Er is een afweging tussen het produceren van veel kleine nakomelingen en minder goed voorziene nakomelingen, en het optimum hangt af van hoe de overleving van nakomelingen verandert met de investering die elk ontvangt.

Mechanisms

De levensgeschiedenistheorie behandelt de levensduur van een organisme als een probleem van het toewijzen van beperkte verworven middelen aan concurrerende behoeften. Meer investeren in huidige voortplanting onttrekt middelen aan groei, onderhoud en toekomstige voortplanting, wat meetbare afwegingen creëert; het optimale schema maximaliseert de som van huidige en verwachte toekomstige voortplanting. Omgevingsfactoren zoals sterfterisico verschuiven het optimum: hoge volwassen sterfte bevordert vroege, intense voortplanting, terwijl hoge juveniele sterfte of stabiele omstandigheden een vertraagde volwassenheid, minder grotere nakomelingen en een langere levensduur kunnen bevorderen.

Clinical relevance

Levensgeschiedeniskennis ligt ten grondslag aan het beheer van geoogste en bedreigde populaties, het voorspellen welke soorten langzaam herstellen van exploitatie, en evolutionaire perspectieven op veroudering en menselijke voortplanting. Dit is een educatieve context, geen managementvoorschrift.

History

Lack analyseerde de evolutie van legselgrootte in de jaren 40, en Williams articuleerde de kosten van voortplanting en een evolutionaire theorie van senescentie in de jaren 50 en 60. Het r- en K-kader van MacArthur en Wilson uit de jaren 60 maakte plaats voor een rijkere, op afwegingen gebaseerde theorie, gesynthetiseerd door Stearns en Roff.

Debates

De status van r- en K-selectie

De eens populaire r- en K-selectiedichotomie is bekritiseerd als oververeenvoudigd en grotendeels vervangen door expliciete afwegings- en demografische modellen, hoewel het een nuttige heuristiek blijft in het onderwijs.

Key figures

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

Seminal works

• stearns1992
• roff2002
• williams1966

Frequently asked questions

Wat zijn de kosten van voortplanting?

De kosten van voortplanting zijn de vermindering van de toekomstige overleving of vruchtbaarheid van een organisme die voortvloeit uit investeringen in huidige voortplanting, een afweging die bepaalt hoe de reproductieve inspanning gedurende een leven wordt gepland.

Wat is het verschil tussen semelpariteit en iteropariteit?

Semelpare organismen planten zich eenmalig, vaak in een grote inspanning, voort en sterven daarna, terwijl iteropare organismen zich herhaaldelijk gedurende hun leven voortplanten; welke strategie de voorkeur heeft, hangt af van de overlevings- en vruchtbaarheidsvoordelen van elke strategie.