Historia życia i strategie rozrodcze

Sposób, w jaki organizm planuje wzrost, rozmnażanie i przeżycie w ciągu swojego życia, jest sam w sobie wyewoluowaną strategią, ukształtowaną przez kompromisy, ponieważ zasoby przeznaczone na jedną funkcję nie mogą być przeznaczone na inną.

Definition

Strategie historii życia i rozrodcze to wyewoluowane wzorce alokacji zasobów na wzrost, rozmnażanie i przeżycie w ciągu życia organizmu, ukształtowane przez kompromisy, które maksymalizują sukces rozrodczy w ciągu całego życia.

Scope

Temat ten obejmuje ewolucję cech historii życia: wiek i rozmiar w momencie dojrzałości, liczbę i rozmiar potomstwa, wysiłek rozrodczy i jego koszty, semelparię versus iteroparię, a także długość życia i starzenie się. Traktuje on o centralnej roli kompromisów, alokacji ograniczonych zasobów, kontinuum selekcji r i K oraz jego następcach, a także o tym, jak warunki środowiskowe selekcjonują określone harmonogramy.

Core questions

• Jak selekcja kształtuje wiek i rozmiar w momencie dojrzałości?
• Co decyduje o liczbie i rozmiarze potomstwa produkowanego przez organizm?
• Dlaczego niektóre organizmy rozmnażają się raz, a inne wielokrotnie?
• Jak kompromisy i środowisko kształtują strategie historii życia?

Key theories

Koszt reprodukcji i kompromisy

Ponieważ zasoby są skończone, zwiększona bieżąca reprodukcja zazwyczaj zmniejsza przyszłe przeżycie lub reprodukcję, a historie życia ewoluują, aby zrównoważyć te koszty w celu maksymalizacji całkowitej sprawności życiowej.

Optymalna liczba i rozmiar potomstwa

Istnieje kompromis między produkcją wielu małych potomków a mniejszą liczbą dobrze zaopatrzonych, a optimum zależy od tego, jak przeżycie potomstwa zmienia się wraz z inwestycją, jaką każdy otrzymuje.

Mechanisms

Teoria historii życia traktuje życie organizmu jako problem alokacji ograniczonych, nabytych zasobów między konkurujące ze sobą potrzeby. Inwestowanie więcej w bieżącą reprodukcję odciąga zasoby od wzrostu, utrzymania i przyszłej reprodukcji, tworząc mierzalne kompromisy; optymalny harmonogram maksymalizuje sumę obecnej i oczekiwanej przyszłej reprodukcji. Czynniki środowiskowe, takie jak ryzyko śmiertelności, przesuwają optimum: wysoka śmiertelność dorosłych sprzyja wczesnej, intensywnej reprodukcji, podczas gdy wysoka śmiertelność młodocianych lub stabilne warunki mogą sprzyjać opóźnionej dojrzałości, mniejszej liczbie większych potomków i dłuższemu życiu.

Clinical relevance

Zrozumienie historii życia leży u podstaw zarządzania populacjami eksploatowanymi i zagrożonymi, przewidywania, które gatunki wolno odzyskują się po eksploatacji, oraz ewolucyjnych perspektyw na starzenie się i reprodukcję człowieka. Jest to kontekst edukacyjny, a nie przepis na zarządzanie.

History

Lack analizował ewolucję wielkości lęgu w latach 40. XX wieku, a Williams sformułował koszt reprodukcji i ewolucyjną teorię starzenia się w latach 50. i 60. XX wieku. Ramy r i K MacArthura i Wilsona z lat 60. ustąpiły miejsca bogatszej teorii opartej na kompromisach, syntetyzowanej przez Stearnsa i Roffa.

Debates

Status selekcji r i K

Niegdyś popularna dychotomia selekcji r i K została skrytykowana jako nadmiernie uproszczona i w dużej mierze zastąpiona przez jawne modele kompromisów i demograficzne, choć pozostaje użyteczną heurystyką w nauczaniu.

Key figures

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

Seminal works

• stearns1992
• roff2002
• williams1966

Frequently asked questions

Czym jest koszt reprodukcji?

Koszt reprodukcji to zmniejszenie przyszłego przeżycia lub płodności organizmu, wynikające z inwestowania w bieżącą reprodukcję, kompromis, który kształtuje sposób planowania wysiłku rozrodczego w ciągu życia.

Jaka jest różnica między semelparią a iteroparią?

Organizmy semelparne rozmnażają się w jednym, często dużym rzucie, a następnie umierają, podczas gdy organizmy iteroparne rozmnażają się wielokrotnie w ciągu swojego życia; to, która strategia jest preferowana, zależy od zysków w przeżyciu i płodności każdej strategii.