28.3: Życiorysy

Life Histories
JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Life Histories
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

17,558 Views

01:29 min
March 11, 2019

Przegląd

Ograniczone przez ograniczoną energię i zasoby, organizmy muszą iść między ilością potomstwa a inwestycją rodzicielską. Ten kompromis jest reprezentowany przez dwie podstawowe strategie reprodukcyjne; Strategowie K produkują niewiele potomstwa, ale zapewniają znaczne wsparcie rodzicielskie, podczas gdy stratedzy R produkują dużo potomstwa, które nie otrzymuje zbyt wiele opieki. Strategie te są związane z prawdopodobieństwem przeżycia organizmu przez cały okres jego życia, który jest reprezentowany przez krzywą przeżycia. Trzy ogólne typy krzywych przeżywalności są wykazywane przez organizmy, które: mają tendencję do długiego życia (Typ I, K-stratedzy); są równie narażeni na śmierć w każdym wieku (typ II); lub mają wysokie wskaźniki wczesnej śmiertelności, ale długą żywotność, jeśli dożyją dorosłości (typ III, r-stratedzy).

Strategie historii życia odzwierciedlają kompromis między “ilością” a “jakością” potomstwa

Historia życia organizmu obejmuje wszystkie wydarzenia zachodzące w ciągu jego życia, w tym narodziny, rozwój, dojrzewanie płciowe, rozmnażanie i śmierć. Kompromisy dotyczące wzorców i czasu wydarzeń w historii życia (zwłaszcza przetrwania i reprodukcji) w różnym wieku i na różnych etapach rozwoju reprezentują różne strategie historii życia. Stratedzy R i Stratedzy K dokonują wyraźnych kompromisów reprodukcyjnych między liczbą potomstwa a poziomem opieki rodzicielskiej lub ilością potomstwa a jego jakością. Strategowie R (r jak stawka) mają zwykle wysoką płodność (potencjał reprodukcyjny) i produkują wiele potomstwa, które jest szeroko rozproszone, otrzymuje niewielką opiekę rodzicielską i ma niskie wskaźniki wczesnej przeżywalności. Strategowie R zazwyczaj rozwijają się w nieprzewidywalnych środowiskach, wcześnie dojrzewają i mają małe ciała. Stratedzy K (K jak Kapazitätsgrenze, czyli ograniczenie zdolności w języku niemieckim) produkują mniej potomstwa i poświęcają więcej opieki rodzicielskiej niż stratedzy R, a zatem ich potomstwo ma wyższe wskaźniki wczesnej przeżywalności. Strategowie K prosperują w stabilnych warunkach. Co ważne, większość organizmów nie jest ściśle stosowanymi strategami r lub k, ale leży gdzieś na kontinuum tych cech. Na przykład żółwie morskie żyją długo i mają silną konkurencyjność (cechy K), a mimo to produkują wiele potomstwa, które otrzymuje niewielką opiekę rodzicielską (cechy R).

Przetrwanie i wzrost populacji można wizualizować na krzywych przeżycia i diagramach struktury wieku

Krzywa przeżywalności przedstawia odsetek populacji, która przeżyła (oś y) w różnych przedziałach wiekowych (oś x). Spośród trzech ogólnych typów krzywych przeżywalności, dwie odpowiadają strategom K– i R. Strategowie K, w tym ludzie oraz większość naczelnych i zwierząt w ogrodach zoologicznych, wykazują przeżywalność typu I i mają tendencję do umierania w podeszłym wieku. Gatunki wykazujące przeżywalność typu II mają równe szanse na przeżycie w każdym przedziale wiekowym. Przeżywalność typu II jest wysoce teoretyczna, z kilkoma przykładami ze świata rzeczywistego. Hydry, mewy i rudziki amerykańskie wykazują dość liniowe krzywe przeżywalności, a gryzonie, króliki, wiele dorosłych ptaków i niektóre żółwie wykazują krzywą esicy lub wklęsłą, która zbliża się do liniowości. Strategowie R, w tym drzewa, bezkręgowce morskie, ryby i niektóre owady, wykazują przeżywalność typu III. Organizmy te często umierają młodo, ale te, które dożywają dorosłości, na ogół żyją długo. Większość gatunków wykazuje pewną kombinację tych wzorców. Na przykład gatunek wykazujący przeżywalność młodocianych osobników typu III może wykazywać przeżywalność dorosłych osobników typu II. Na krzywych przeżycia liczba osób, które przeżyły (oś y) jest często wykreślana na skali logarytmicznej, aby lepiej pokazać efekty na mieszkańca (proporcje) i umożliwić porównania z wyidealizowanymi typami I, II i III.

Diagram struktury wiekowej przedstawia proporcje populacji (oś x) w każdym przedziale wiekowym (oś y) i może być wykorzystany do przewidywania, czy populacja będzie się kurczyć, czy rosła. Na przykład oczekuje się większego wzrostu w populacji z większą liczbą samic i młodych osobników. Różne kształty diagramów reprezentują różne wzorce prawdopodobnych zmian populacji (rosnące, stabilne lub malejące).