28.3: Lebensgeschichten
Überblick
Aufgrund begrenzter Energie und Ressourcen müssen Organismen einen Kompromiss zwischen der Menge der Nachkommen und der elterlichen Investition eingehen. Dieser Kompromiss wird durch zwei primäre Fortpflanzungsstrategien repräsentiert: K-Strategen zeugen wenige Nachkommen, bieten aber eine beträchtliche elterliche Unterstützung. Hingegen produzieren r-Strategen viel Nachwuchs, der wenig Pflege erhält. Diese Strategien stehen im Zusammenhang mit der Überlebenswahrscheinlichkeit eines Organismus über seine gesamte Lebensspanne, welche als Überlebenskurve dargestellt werden kann. Organismen weisen drei allgemeine Arten von Überlebenskurven auf, die die zu einem langen Leben neigen (Typ I, K-Strategen), in jedem Alter mit gleicher Wahrscheinlichkeit sterben (Typ II) oder eine hohe frühzeitige Sterblichkeitsrate aufweisen, aber eine lange Lebensspanne, wenn sie bis ins Erwachsenenalter überleben (Typ III, r-Strategen).
Lebensgeschichtliche Strategien spiegeln einen Kompromiss zwischen Quantität und Qualität der Nachkommen dar
Die Lebensgeschichte eines Organismus umfasst alle Ereignisse, die während seines gesamten Lebens auftreten. Dazu gehören Geburt, Entwicklung, Geschlechtsreifung, Fortpflanzung und Tod. Kompromisse, welche die Muster und den Zeitpunkt lebensgeschichtlicher Ereignisse (insbesondere Überleben und Fortpflanzung) über verschiedene Alters- und Entwicklungsstufen hinweg betreffen, stellen unterschiedliche lebensgeschichtliche Strategien dar. R-Strategen und K-Strategen machen deutliche reproduktive Kompromisse zwischen der Anzahl der Nachkommen und dem Niveau der elterlichen Brutpflege oder der Quantität und Qualität der Nachkommen. R-Strategen (r die Rate) neigen dazu, eine hohe Fruchtbarkeit (Reproduktionspotenzial) zu haben und viele Nachkommen zu produzieren, welche weit verbreitet sind, wenig elterliche Brutpflege erhalten und eine geringe frühe Überlebensrate haben. R-Strategen gedeihen typischerweise in unvorhersehbaren Umgebungen, werden früh erwachsen und haben kleine Körper. K-Strategen (K steht für Kapazitätsgrenze) produzieren weniger Nachkommen und widmen ihnen mehr elterliche Brutpflege als R-Strategen. Ihre Nachkommen haben daher höhere Überlebensraten im jungen Alter. K-Strategen gedeihen in einem stabilen Umfeld. Es ist wichtig anzumerken ist, dass die meisten Organismen keine strengen R-oder K-Strategen sind, sondern irgendwo zwischen diesen Merkmalen liegen. Zum Beispiel haben Meeresschildkröten eine lange Lebensdauer und eine starke Konkurrenzfähigkeit (KMerkmal), produzieren aber viele Nachkommen, die wenig elterliche Brutpflege erhalten (r Merkmal).
Überleben und Wachstum der Bevölkerung können mit Überlebenskurven und Altersstruktur-Diagrammen veranschaulicht werden
Eine Überlebenskurve zeigt den Prozentsatz der überlebenden Bevölkerung (y-Achse) in verschiedenen Altersintervallen (x-Achse) an. Von den drei allgemeinen Typen der Überlebenskurven entsprechen zwei K- und R-Strategen. K-Strategen, darunter der Mensch und die meisten Primaten und Zootiere, weisen eine Überlebenskurve des Typ-I auf und neigen dazu, im hohen Alter zu sterben. Arten mit einer Überlebensrate des Typ-II haben in jedem Altersintervall die gleichen Überlebenschancen. Die Überlebenschancen für Typ II sind sehr theoretisch, es gibt nur wenige Beispiele aus der Praxis. Wasserschlangen, Möwen und Rotkehlchen weisen ziemlich lineare Überlebenskurven auf, während Nagetiere, Kaninchen, viele ausgewachsene Vögel und einige Schildkröten eine sigmoide oder konkave Kurve aufweisen, die sich der Linearität annähert. R-Strategen, darunter Bäume, wirbellose Meerestiere, Fische und einige Insekten, weisen Überlebenskurven vom Typ III auf. Diese Organismen sterben oft jung, aber diejenigen, die bis in das Erwachsenenalter überleben, erreichen im Allgemeinen ein hohes Alter. Die meisten Arten weisen eine Kombination dieser Muster auf. Zum Beispiel kann eine Art, die eine juvenile Überlebensrate des Typ III hat, eine adulte Überlebensrate des Typ II aufweisen. In den Überlebenskurven wird die Anzahl der überlebenden Individuen (y-Achse) oft auf einer logarithmischen Skala aufgetragen, um Pro-Kopf-Effekte (Proportionen) besser darzustellen und Vergleiche mit den vorbestimmten Typen I, II und III zu ermöglichen.
Ein Altersstruktur-Diagramm zeigt den Anteil einer Bevölkerung (x-Achse) in jedem Altersintervall (y-Achse) und kann zur Vorhersage, ob eine Bevölkerung schrumpfen oder wachsen wird, herangezogen werden. Beispielsweise wäre ein größeres Wachstum in einer Bevölkerung mit mehr Frauen und jungen Menschen zu erwarten. Verschiedene Diagrammformen stellen unterschiedliche Muster wahrscheinlicher Bevölkerungsveränderungen (wachsend, stabil oder schrumpfend) dar.
