T10- Historias vitales (2016)

Resumen Español
Universidad Universidad de Valencia (UV)
Grado Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Ecología
Año del apunte 2016
Páginas 8
Fecha de subida 24/03/2016
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TEMA 10 Historias vitales.
1. Edad de llegada a la madurez y senescencia.
Fase juvenil  Predomina el crecimiento, es una fase prereproductora.
Fase de madurez sexual  Momento en el que se producen descendientes.
Típicamente los organismos son menos eficaces al principio de la época reproductora, hacia media edad es la época más eficaz, y al final de la reproducción tampoco serán eficaces.
Fase postreproductora  No hay descendencia, es la vejez.
2. Paridad.
Iteroparidad  Cuando los organismos producen descendientes en repetidas y diferentes ocasiones, durante y tras cada una de las cuales se mantienen en un estado que permite la supervivencia y posterior reproducción, aunque las “repetidas y diferentes ocasiones” se pueden fusionar dando lugar a una reproducción contínua.
Semelparidad  Cuando los organismos producen todos sus descendientes en un único episodio reproductor y durante un periodo de tiempo relativamente corto.
Gráfica 1: Dentro de cada año se encuentra una fase reproductora y un periodo anterior y posterior, donde el individuo no produce descendencia, y se dedica a sobrevivir manteniendo sus recursos para poder dar lugar a la descendencia en la próxima fase reproductora.
Gráfica 2: Cuando las condiciones son ideales, pueden criar durante más tiempo, se recuperan, pero tienen que esperar a nuevas condiciones porque ya están estables, por lo que dependerá de la fisiología del individuo y no del ambiente a la hora de la reproducción.
Gráfica 3: Sólo crían durante una época, solo hay un evento reproductor, lo que puede generar la muerte.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 1  Número y tamaño de los descendientes: Supervivencia diferencial  Asignación diferencial de recursos a los descendientes antes y/o después del nacimiento.
Cuanto más invierta la madre en la puesta, más supervivencia de la descendiencia puede haber, por lo que puede haber diferencias dependiendo de lo que la madre invierta.
 Esfuerzo reproductor: Esfuerzo reproductor  Proporción de los recursos asignada a la reproducción en un periodo de tiempo definido.
Esta proporción es difícil de medir.
El organismo tiene recursos que toma del alimento, y esos recursos los tiene que invertir en 3 cosas: crecimiento, mantenerse vivos, y la reproducción. Por tanto si destina más recursos a la reproducción, le quedarán menos recursos para invertir en el crecimiento y en las funciones vitales.
3. Compromisos.
Compromiso  Relación entre dos características de la historia de vida en la que un aumento en los beneficios de una está asociado a un descenso en los beneficios de otra.
Ejemplo: El número de piñas producidas por el abeto de Douglas un año está negativamente relacionado con el crecimiento del abeto ese año.
 Paradoja de las correlaciones positivas: Diferencias individuales en la captación de recursos  Si existen diferencias en la capacidad de captación de recursos, pueden observarse correlaciones positivas entre dos componentes de la historia de vida aparentemente opuestos.
Ejemplo: Los saltamontes con una tasa de desarrollo más rápida son también los de mayo peso al emerger.
 Reproducción presente frente a supervivencia y reproducción futura: Un incremento en la inversión reproductora en el presente es probable que reduzca la supervivencia y /o el número de descendientes que se tendrán en el futuro (coste de la reproducción).
Ejemplo: Costes de reproducción en la hierba de Santiago.
Las plantas con una inversión relativa alta mueren, mientras que las que tienen una inversión relativa baja sobreviven.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 2  Número y probabilidad de supervivencia de los descendientes: Según la gráfica vemos que: Muchos descendientes de pequeño tamaño  Muchos supervivientes.
Pocos descendientes de gran tamaño  Pocos supervivientes.
Pocos descendientes de pequeño tamaño  Pocos supervivientes.
Muchos descendientes de gran tamaño  Muchos supervivientes.
4. Optimización de la edad de madurez.
La edad de madurez parece estar determinada por el equilibrio entre los beneficios (producción de descendientes en el presente) y los costes (reducción en la producción futura).
Número total de descendientes producidos por una especie hipotética, con crecimiento continuo, a lo largo de toda su vida, asumiendo que el número de huevos puestos por año aumenta en 10 unidades por cada año que el individuo demora la reproducción.
Cuanto más tiempo tarde en dejar descendencia, menos tiempo de edad de madurez habrá, por lo que la etapa de reproducción sería más corta.
Dentro de la misma especie, vemos que en longevas, retrasar la reproducción es ventajoso, ya que de media da un mejor resultado.
 Edad de madurez y longevidad: En organismos de crecimiento limitado, las especies de vida larga suelen alcanzar la edad reproductora más tarde que las de vida más corta.
Las especies de aves más longevas (mayor supervivencia anual) alcanzan la madurez más tarde que las de vida más corta.
Cuanto más longevas son las especies, más posponen la edad de inicio de la reproducción.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 3 5. Semelparidad.
La semelparidad es esperable en especies para las que la inversión para lograr un evento reproductor es comparativamente elevada. Es decir, organismos que invierten todos sus recursos en ese único esfuerzo reproductor. Esto lo podemos encontrar en especies en las que reproducirse cuesta mucho.
Ejemplo: Especies de salmón.
Algunas especies de salmón realizan una única migración a los lugares de cría, donde invierten toda su energía en un solo evento reproductor, para morir después (muerte programada).
Ejemplo: Lobelias en el monte Kenia.
La especie Lobelia telekii es semélpara, lo que significa que solamente se reproduce una vez en su vida.
La especie Lobelia keniensis es iterópara, lo que significa que se reproduce varias veces en su vida.
Estas dos especies tienen en común que es muy difícil reproducirse en los medios en los que habitan.
6. Senescencia.
Senescencia  Aumento gradual de la mortalidad y descenso de la fecundidad con la edad, como resultado del deterioro del funcionamiento fisiológico. El envejecimiento se refiere a que el cuerpo cada vez funciona peor, es menos eficaz, la reproducción y la supervivencia desciende.
Ejemplo: En el hombre, el número de anormalidades cromosómicas en los hijos aumenta con la edad de las madres.
 ¿Por qué envejecen los organismos? - - - Teoría de la acumulación de mutaciones  La senescencia puede reflejar la acumulación de defectos moleculares que no son reparados.
Organismos con tamaño y fisiología similar pueden presentar diferencias importantes en su longevidad, la acumulación de mutaciones no puede ser la única explicación.
Conforme estamos expuestos al ambiente, se van acumulando efectos que van deteriorando el organismo, algunos efectos se pueden reparar y otros no.
Teoría de la optimización de la relación coste-beneficio  Posponer la senescencia (dedicar recursos a la reparación celular) podría implicar una reducción de la fecundidad a edades tempranas.
Esta teoría asume que los organismos podrían reparar cualquier problema desde el punto de vista fisiológico, de forma que no habría deterioro, pero supondría unos costes.
Si el organismo dedica recursos al automantenimiento, no puede dedicar tantos recursos a la reproducción.
Esto no sería una buena estrategia, ya que la selección natural prima a los que tienen más descendientes, no a los que viven más.
La teoría propone que es preferible que el organismo se vaya deteriorando poco a poco, pero que pueda reproducirse, y así se pueda preservar la población.
Teoría de la pleiotropía antagonista  Algunos alelos pueden tener un efecto pleiotrópico, incrementando la fecundidad a edades tempranas a costa de disminuir la longevidad.
Estos genes permanecen en el genotipo porque los efectos expresados a edades tempranas contribuyen más a la eficacia biológica total.
La pleiotropía antagonista significa literalmente tener genes que hacen funciones contrarias.
Por ejemplo, hay genes que fomentan la reproducción y la producción de descendientes a edades tempranas, a la vez que disminuyen la longevidad.
Aquellos organismos que dejan muchos descendientes y que transmiten esta estrategia, también transmiten la reducción de la longevidad.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 4 7. Inversión en cada descendiente.
Las condiciones de los recién nacidos dependen de la inversión de los padres.
Ejemplo: Las crías de foca parda.
Las crías que tienen mejor condición al nacer tienen mayor supervivencia.
Individuos con condición baja, tanto machos como hembras, tienen peor supervivencia.
Ejemplo: Gorgojos de las judías.
Los gorgojos tienen mayor fecundidad durante toda su vida cuanto mayor es su peso al nacer.
De media, los que nacen con mejor condición dejan más descendientes, por lo tanto puede haber una presión para que los padres inviertan en descendientes mejores.
 Tamaño de puesta de Lack: Lack propuso que la selección natural favorecería el tamaño de puesta que produjera el mayor número de descendientes que llegaran a la madurez.
Lack observó que, por ejemplo en aves, cuantos más huevos ponen la eficacia biológica de los descendientes disminuía.
Es decir, cuantos más hermanos hay, salen a menos recursos para cada uno, por tanto la eficacia biológica baja.
Desde el punto de vista de los padres, la eficacia biológica es máxima a tamaño medio de la puesta.
Cuando hay pocos sobreviven muy bien, pero siguen siendo pocos (si pongo 2 huevos estarán bien, pero seguirán siendo solo 2). Si pongo 17 estarán fatal todos y no sobrevivirá casi ninguno, pero si pongo 7 (un número intermedio), probablemente sobrevivan más.
Lo mejor para los padres no es tener un descendiente “magnífico”, sino tener unos cuantos descendientes “aceptables” que tengan capacidad de llegar a la edad reproductora.
En resumen, tan malo es dedicar mucho a pocos que poco a muchos.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 5  Optimización individual del tamaño de puesta: Si cada individuo (pareja) optimiza su tamaño de puesta, tanto la adición como la sustracción de huevos debe disminuir el éxito reproductor.
Ejemplo: La supervivencia de los pollos de carbonero común.
El experimento consistía en manipular el tamaño de la puesta del pollo de carbonero.
El 0 en la gráfica significa dejar la puesta igual que la original, los números negativos son los que quitó, y los positivos los que añadió.
La supervivencia hasta el primer año fue mayor en puestas poco o nada manipuladas que en las que se añadieron o retiraron huevos.
Se vio que si eran forzados un poco, eran capaces de mejorar el rendimiento.
 Costes de reproducción: La reproducción actual implica costes en términos de supervivencia y reproducción futura.
Ejemplo: Hembras de ciervo rojo.
Las hembras que crían tienen una mayor mortalidad que aquellas que no lo hacen, su tasa de mortalidad empieza a aumentar a partir de los 9 años.
El tamaño de puesta más productivo a largo plazo será el que maximice el beneficio neto, teniendo en cuenta los costes de reproducción.
El beneficio neto es el beneficio bruto menos los costes.
La diferencia entre las dos curvas es máxima donde vemos la flecha en el gráfico.
Los padres pueden dejar más descendientes cada año, pero morir antes, por lo que acaban produciendo menos descendientes en total.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 6 8. Estrategias r y K (Pianka).
Pianka vio que había dos tipos de atributos en las poblaciones, los individuos que utilizan una estrategia r y los que utilizan una estrategia K.
Entre los organismos con estrategia r vio que hay organismos que tienen una tasa intrínseca de crecimiento poblacional elevada, que depende de la cantidad de descendientes y de lo rápido que se reproducen.
Los organismos de estrategia K son de mayor tamaño, con bastantes eventos reproductores, y en cada evento reproductor producen pocos descendientes de gran tamaño.
Los r producen muchos, pero de pequeño tamaño.
Dentro de los mamíferos podríamos poner un ejemplo de organismos de tipo r, como los ratones, y organismos de tipo K como los elefantes.
Los individuos que tienen una estrategia K son poblaciones que en general mantienen tamaños poblacionales más o menos estables, o menos fluctuantes que los r.
Son capaces de mantenerse vivos en condiciones más variables, y por tanto no les afectan tanto esos cambios ambientales como a los r.
Estas dos estrategias propuestas en los años 70 aparecen en todos los manuales de ecología, pese a que son insuficientes, porque no hay nada cuantitativo, todo se clasifica según parámetros cualitativos.
9. Estrategias de vida en plantas.
Grime propuso una forma de clasificación de plantas según estos parámetros: - Estrés.
- Perturbaciones.
- Competencia.
Clasificó plantas tolerantes al estrés que no toleraban bien la competencia (zonas poco pobladas, con poca densidad).
Plantas que soportan un bajo nivel de estrés, y donde hay constantemente perturbaciones que diezman las poblaciones.
Vio que la competencia va asociada a ambientes estables donde hay gran densidad de población.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 7 10. Estrategias de vida oportunista, de equilibrio y periódica.
Se planteó un tipo de selección alternativa que permitía coger cualquier especie y clasificarla dentro de cualquier estrategia de vida.
Se fijaron en tres parámetros: - Supervivencia juvenil.
- Fecundidad.
- Edad de maduración.
Establecieron tres tipos de estilos de vida: 1) Estilo de vida oportunista  Valores bajos para todo, baja fecundidad, baja supervivencia juvenil, y se produce a una edad bastante temprana.
2) Estilo de vida periódico  Implica una edad de madurez tardía, una fecundidad alta, y una supervivencia juvenil baja.
3) Estilo de vida de equilibrio  Implica una supervivencia juvenil alta, una edad de madurez tardía, y una fecundidad baja.
Aunque teóricamente nos podríamos encontrar especies en cualquier lugar de este espacio, hay combinaciones que no existen en la naturaleza.
No hay ninguna especie con supervivencia juvenil alta y edad de madurez temprana, por ejemplo.
Lo que encontramos realmente en la naturaleza es que hay combinaciones de parámetros de historias de vida que no se encuentran.
La historia de vida periódica implica algo de contradicción con lo que proponía Pianka.
Lo coloreado son los límites donde aparecen las especies de cada grupo taxonómico.
Vemos que en los peces hay más diversidad de parámetros.
Los mamíferos son los que más restringida tienen la historia de vida, ya que no hay casi ninguno con historia de vida periódica.
Para aves es algo más amplia que para mamíferos.
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