Livshistorie og reproduktive strategier

Hvordan en organisme planlegger vekst, reproduksjon og overlevelse gjennom livet, er i seg selv en utviklet strategi, formet av avveininger fordi ressurser brukt på én funksjon ikke kan brukes på en annen.

Definition

Livshistorie- og reproduktive strategier er de utviklede mønstrene for allokering til vekst, reproduksjon og overlevelse gjennom en organismes levetid, formet av avveininger som maksimerer livslang reproduktiv suksess.

Scope

Dette emnet dekker evolusjonen av livshistorietrekk: alder og størrelse ved kjønnsmodning, antall og størrelse på avkom, reproduksjonsinnsats og dens kostnader, semelparitet versus iteroparitet, og levetid og senescens. Det behandler den sentrale rollen til avveininger, tildeling av begrensede ressurser, r- og K-seleksjonskontinuumet og dets etterfølgere, og hvordan miljøforhold selekterer for spesifikke tidsplaner.

Core questions

• Hvordan former seleksjon alder og størrelse ved kjønnsmodning?
• Hva bestemmer antall og størrelse på avkom en organisme produserer?
• Hvorfor reproduserer noen organismer én gang og andre gjentatte ganger?
• Hvordan former avveininger og miljø livshistoriestrategier?

Key theories

Kostnad ved reproduksjon og avveininger

Fordi ressurser er endelige, reduserer økt nåværende reproduksjon vanligvis fremtidig overlevelse eller reproduksjon, og livshistorier utvikler seg for å balansere disse kostnadene for å maksimere total livslang fitness.

Optimalt antall og størrelse på avkom

Det er en avveining mellom å produsere mange små avkom og færre velforsynte, og optimum avhenger av hvordan avkommets overlevelse endres med investeringen hver mottar.

Mechanisms

Livshistorieteori behandler en organismes levetid som et problem med å allokere begrensede tilegnede ressurser mellom konkurrerende krav. Å investere mer i nåværende reproduksjon trekker ressurser fra vekst, vedlikehold og fremtidig reproduksjon, noe som skaper målbare avveininger; den optimale tidsplanen maksimerer summen av nåværende og forventet fremtidig reproduksjon. Miljøfaktorer som dødelighetsrisiko forskyver optimum: høy voksendødelighet favoriserer tidlig, intens reproduksjon, mens høy juvenil dødelighet eller stabile forhold kan favorisere forsinket modning, færre større avkom og lengre levetid.

Clinical relevance

Forståelse av livshistorie ligger til grunn for forvaltning av høstede og truede populasjoner, forutsier hvilke arter som restituerer seg sakte fra utnyttelse, og evolusjonære perspektiver på aldring og menneskelig reproduksjon. Dette er pedagogisk kontekst, ikke forvaltningsforskrifter.

History

Lack analyserte evolusjonen av kullstørrelse på 1940-tallet, og Williams formulerte kostnaden ved reproduksjon og en evolusjonær teori om senescens på 1950- og 1960-tallet. MacArthur og Wilsons r- og K-rammeverk fra 1960-tallet vek plassen for rikere avveiningsbasert teori syntetisert av Stearns og Roff.

Debates

Statusen til r- og K-seleksjon

Den en gang populære r- og K-seleksjonsdikotomien har blitt kritisert som overforenklet og i stor grad erstattet av eksplisitte avveinings- og demografiske modeller, selv om den fortsatt er en nyttig heuristikk i undervisningen.

Key figures

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

Seminal works

• stearns1992
• roff2002
• williams1966

Frequently asked questions

Hva er kostnaden ved reproduksjon?

Kostnaden ved reproduksjon er reduksjonen i en organismes fremtidige overlevelse eller fertilitet som følge av investering i nåværende reproduksjon, en avveining som former hvordan reproduksjonsinnsatsen planlegges over en levetid.

Hva er forskjellen mellom semelparitet og iteroparitet?

Semelpare organismer reproduserer i en enkelt, ofte stor bolk og dør deretter, mens iteropare organismer reproduserer gjentatte ganger gjennom livet; hvilken som favoriseres avhenger av overlevelses- og fruktbarhetsgevinstene ved hver strategi.