Reproduktiv framgång

En spermie som befruktar ett ägg i sexuell fortplantning är ett skede av reproduktiv framgång

Reproduktiv framgång är en individs produktion av avkomma per avelshändelse eller livstid. Detta begränsas inte av antalet avkommor som produceras av en individ, utan också av reproduktionsframgången för dessa avkommor själva.

Reproduktiv framgång skiljer sig från kondition genom att individuell framgång inte nödvändigtvis är en avgörande faktor för den adaptiva styrkan hos en genotyp eftersom effekterna av slumpen och miljön inte har något inflytande på dessa specifika gener. Reproduktiv framgång blir en del av konditionen när avkomman faktiskt rekryteras till avelspopulationen. Om avkommans kvantitet inte är korrelerad med kvalitet håller detta, men om inte måste reproduktionsframgången justeras med egenskaper som förutsäger ungas överlevnad för att kunna mätas effektivt.

Kvalitet och kvantitet handlar om att hitta rätt balans mellan reproduktion och underhåll. Engångs -somateorin om åldrande säger oss att en längre livslängd kommer på bekostnad av reproduktionen och därmed är livslängd inte alltid korrelerad med hög fruktsamhet.

Föräldrarnas investeringar är en nyckelfaktor för reproduktiv framgång, eftersom att ta bättre hand om avkomman är det som ofta ger dem en konditionsfördel senare i livet. Detta inkluderar val av partner och sexuellt urval som en viktig faktor för reproduktiv framgång, vilket är en annan anledning till att reproduktiv framgång skiljer sig från kondition eftersom individuella val och resultat är viktigare än genetiska skillnader. Eftersom reproduktionsframgång mäts över generationer, longitudinella studier den föredragna studietypen eftersom de följer en population eller en individ över en längre tidsperiod för att övervaka individens(erna) progression. Dessa långtidsstudier är att föredra eftersom de förnekar effekterna av variationen under ett enstaka år eller häckningssäsong.

Näringsbidrag

Näring är en av de faktorer som påverkar reproduktiv framgång. Till exempel olika mängder konsumtion och mer specifikt kolhydrat till protein-förhållanden. I vissa fall är mängderna eller förhållandena av intaget mer inflytelserika under vissa skeden av livslängden. Till exempel, hos den mexikanska fruktflugan , är intaget av manligt protein kritiskt först vid eclosion. Intag vid denna tidpunkt ger en längre varaktig reproduktionsförmåga. Efter detta utvecklingsstadium kommer proteinintaget inte att ha någon effekt och är inte nödvändigt för reproduktiv framgång. Dessutom Ceratitis capitata -hanar för att se hur proteinpåverkan under larvstadiet påverkar parningsframgången. Hanar matades antingen med en proteinrik diet, som bestod av 6,5 g/100 ml, eller en diet utan protein under larvstadiet. Hanar som matades med protein hade fler parningar än de som inte fick protein, vilket i slutändan korrelerar med en högre parningsframgång. Proteinberövade svarta spyflughanar har visat sig uppvisa lägre antal orienterade fästen och inseminera färre honor än mer livliga matade hanar. I ytterligare andra fall har bytesberövande eller en otillräcklig diet visat sig leda till ett partiellt eller fullständigt stopp i manlig parningsaktivitet. Kopulationstiden varade längre för sockermatade hanar än proteinmatade flugor, vilket visar att kolhydrater var mer nödvändiga för en längre parningstid.

Hos däggdjur ses mängder av protein, kolhydrater och fetter påverka reproduktionsframgången. Detta utvärderades bland 28 svartbjörnshonor som utvärderades genom att mäta antalet födda ungar. Genom att använda olika livsmedel under hösten, inklusive majs, örtartad, röd ek, bok och körsbär, noterades näringsfakta av protein, kolhydrater och fett, eftersom var och en varierade i procentsammansättning. Sjuttio procent av björnarna som hade hög fetthalt och hög kolhydratdiet producerade ungar. Omvänt, alla 10 honor som hade lågkolhydratdieter reproducerade inte ungar, vilket ansåg att kolhydrater var en kritisk faktor för reproduktiv framgång där fett inte var ett hinder.

Tillräcklig näring vid perioder före parning visade sig ha störst effekt på olika reproduktionsprocesser hos däggdjur. Ökad näring, i allmänhet, under denna tid var mest fördelaktigt för oocyt- och embryonutveckling. Som ett resultat förbättrades också antalet avkommor och livsduglighet. Således är korrekt näringstid under tiden före parningen nyckeln för utveckling och långsiktig nytta för avkomman. Två olika dieter matades till Florida scrub-nötskrikar och avelsprestanda noterades ha olika effekter. En diet bestod av högt protein och hög fetthalt, och den andra bestod av bara hög fetthalt. Det signifikanta resultatet var att fåglarna med dieten med hög proteinhalt och hög fetthalt lade tyngre ägg än fåglarna med den fettrika dieten. Det var skillnad i mängden vatten inne i äggen, vilket stod för de olika vikterna. Det antas att det tillsatta vattnet från den adekvata proteinrika och fettrika kosten kan bidra till kycklingens utveckling och överlevnad, och därför underlätta reproduktiv framgång.

Kostintag förbättrar också äggproduktionen, vilket också kan anses bidra till att skapa livskraftiga avkommor. Förändringar efter parning ses i organismer som svar på nödvändiga förutsättningar för utveckling. Detta avbildas i den tvåfläckiga syrsan där matning testades för honor. Det visade sig att parade honor uppvisade mer total konsumtion än oparade. Observationer av syrsor av honor visade att efter att ha lagt sina ägg ökade deras proteinintag mot slutet av den andra dagen. Syrsorhonorna kräver därför en större konsumtion av protein för att ge näring åt utvecklingen av efterföljande ägg och till och med parning. Mer specifikt, med hjälp av geometrisk ramanalys, matades parade honor av en mer proteinrik kost efter parning. Oparade och parade syrsor av honkön visade sig föredra ett 2:1 respektive 3,5:1 protein framför kolhydrater. Hos den japanska vakteln studerades inverkan av kostkvalitet på äggproduktionen. Dietens kvalitet skilde sig åt i den procentuella sammansättningen av protein, där proteinrik diet hade 20% och lågproteindiet hade 12%. Man fann att både antalet producerade ägg och storleken på äggen var större i den proteinrika dieten än den låga. Det som dock konstaterades opåverkat var moderns antikroppsöverföring. Således påverkades inte immunsvaret eftersom det fortfarande fanns en proteinkälla, även om den var låg. Det betyder att fågeln kan kompensera för bristen på protein i kosten genom till exempel proteinreserver.

Högre koncentrationer av protein i kosten har också positivt korrelerat med könscellers produktion hos olika djur. Bildandet av oothecae hos brunbandiga kackerlackor baserat på proteinintag testades. Ett proteinintag på 5% ansågs vara för lågt eftersom det fördröjde parningen och en extrem på 65% protein dödade direkt kackerlackan. Oothecae-produktion för honan som var mer optimal vid en 25% proteindiet.

Även om det finns en trend med protein och kolhydrater som är väsentliga för olika reproduktionsfunktioner inklusive parningsframgång, äggutveckling och äggproduktion, är förhållandet och mängderna av var och en inte fastställda. Dessa värden varierar över ett spann av djur, från insekter till däggdjur. Till exempel kan många insekter behöva en diet bestående av både protein och kolhydrater med något högre proteinförhållande för reproduktiv framgång. Å andra sidan skulle ett däggdjur som en svartbjörn behöva en högre mängd kolhydrater och fetter, men inte nödvändigtvis protein. Olika typer av djur har olika behov baserat på deras make-up. Man kan inte generalisera eftersom resultaten kan variera mellan olika typer av djur, och ännu mer mellan olika arter.

Kooperativ avel

Evolutionärt är människor socialt väl anpassade till sin miljö och samexisterar med varandra på ett sätt som gynnar hela arten. Kooperativ avel , människors förmåga att investera i och hjälpa till att fostra andras avkommor, är ett exempel på några av deras unika egenskaper som skiljer dem från andra icke-mänskliga primater även om vissa utövar detta system vid en låg frekvens. En av anledningarna till att människor kräver betydligt mer investeringar utanför föräldrarna jämfört med andra arter är att de fortfarande är beroende av vuxna för att ta hand om dem under större delen av sin ungdomsperiod. Kooperativ avel kan ta sig uttryck genom ekonomiskt stöd som kräver att människan investerar ekonomiskt i någon annans avkomma eller genom socialt stöd, vilket kan kräva aktiv energiinvestering och tid. Detta föräldraskapssystem hjälper så småningom människor att öka sin överlevnadsgrad och sin reproduktiva framgång som helhet. Hamiltons regel och släktval används för att förklara varför detta altruistiska beteende har valts ut naturligt och vad icke-föräldrar vinner på att investera i avkommor som inte är deras egna. Hamiltons regel säger att rb > c där r= släktskap, b= nytta för mottagaren, c= kostnad för hjälparen. Denna formel beskriver sambandet som måste uppstå mellan de tre variablerna för att släktval ska ske. Om den relativa genetiska släktskapen mellan hjälparen och avkomman är närmare och deras nytta är större än kostnaden för hjälparen, kommer anhörigval troligen att gynnas. Även om släktval inte gynnar individer som investerar i släktingars avkomma, ökar det fortfarande reproduktionsframgången för en population genom att säkerställa att gener överförs till nästa generation.

Människor

Viss forskning har föreslagit att historiskt sett har kvinnor haft en mycket högre reproduktiv framgång än män. Dr Baumeister har föreslagit att den moderna människan har dubbelt så många kvinnliga förfäder som manliga förfäder.

Hanar och honor bör övervägas separat när det gäller reproduktionsframgång för deras olika begränsningar när det gäller att producera den maximala mängden avkommor. Kvinnor har begränsningar som dräktighetstid (vanligtvis 9 månader), sedan följt av amning som hämmar ägglossningen och hennes chanser att snabbt bli gravid igen. Dessutom är en kvinnas ultimata reproduktiva framgång begränsad på grund av förmågan att fördela sin tid och energi på att fortplanta sig. Peter T. Ellison säger, "Den metaboliska uppgiften att omvandla energi från miljön till livskraftig avkomma faller på honan, och den hastighet med vilken hon kan producera avkomma begränsas av den hastighet med vilken hon kan styra metabolisk energi till uppgiften." resonemang för överföring av energi från en kategori till en annan tar bort från varje enskild kategori totalt sett. Till exempel, om en hona inte har nått menarche ännu, behöver hon bara fokusera sin energi på tillväxt och underhåll eftersom hon ännu inte kan lägga energi på att fortplanta sig. Men när en hona är redo att börja lägga energi på reproduktion kommer hon att ha mindre energi att lägga på övergripande tillväxt och underhåll.

Kvinnor har en begränsning på mängden energi de behöver för att lägga ut i reproduktion. Eftersom honor går igenom dräktighet har de en viss skyldighet att producera energi till reproduktion. Hanar har dock inte denna begränsning och kan därför potentiellt föda fler avkommor eftersom deras engagemang för energi i reproduktion är mindre än honor. Sammantaget är män och kvinnor begränsade av olika anledningar och antalet avkommor de kan producera. Hanar är däremot inte begränsade av tiden och energin för dräktighet eller amning. Honor är också beroende av den genetiska kvaliteten hos sin partner. Detta hänvisar till spermiekvaliteten hos hanen och förenligheten av spermaantigener med honans immunsystem. Om människor i allmänhet, överväga fenotypiska egenskaper som presenterar deras hälsa och kroppssymmetri. Mönstret av begränsningar för kvinnlig fortplantning överensstämmer med människans livshistoria och över alla populationer.

En svårighet med att studera mänsklig reproduktionsframgång är dess höga variation. Varje person, man eller kvinna, är olika, speciellt när det gäller reproduktiv framgång och även fertilitet. Reproduktiv framgång bestäms inte bara av beteende (val), utan också fysiologiska variabler som inte kan kontrolleras.

Blurnton-Jones 'backload-modell' "testade en hypotes om att längden på födelseintervallen för !Kung jägare-samlare gjorde det möjligt för kvinnor att optimalt balansera de energiska kraven för att föda barn och föda i ett samhälle där kvinnor var tvungna att bära små barn och föda föda . stora avstånd". Bakom denna hypotes ligger det faktum att mellanrum mellan födelseintervaller möjliggjorde en bättre chans att barn överleva och som i slutändan främjade evolutionär kondition. Denna hypotes går ihop med den evolutionära trenden att ha tre områden för att dela upp sin individuella energi: tillväxt, underhåll och reproduktion. Denna hypotes är bra för att få en förståelse för "variation på individnivå i fertilitet i småskaliga samhällen med hög fertilitet (som ibland av demografer kallas "naturlig fertilitetspopulationer"). Reproduktionsframgång är svår att studera eftersom det finns många olika variabler, och mycket av konceptet är föremål för varje tillstånd och miljö.

Naturligt urval och evolution

För att komplettera en fullständig förståelse av reproduktiv framgång eller biologisk kondition är det nödvändigt att förstå teorin om naturligt urval . Darwins teori om naturligt urval förklarar hur förändringen av genetisk variation över tid inom en art gör att vissa individer kan vara bättre lämpade för deras miljöpåverkan, hitta lämpliga kompisar och/eller hitta matkällor än andra. Med tiden överför samma individer sin genetiska makeup till sin avkomma och därför ökar frekvensen av denna fördelaktiga egenskap eller gen inom den populationen.

Detsamma kan vara sant för motsatsen också. Om en individ föds med en genetisk sammansättning som gör dem mindre lämpade för sin miljö, kan de ha mindre chans att överleva och föra vidare sina gener och därför kan de se dessa ofördelaktiga egenskaper minska i frekvens. Detta är ett exempel på hur reproduktiv framgång såväl som biologisk kondition är en huvudkomponent i teorin om naturligt urval och evolution.

Evolutionära avvägningar

Under hela evolutionens historia kommer ofta en fördelaktig egenskap eller gen att fortsätta att öka i frekvens inom en population endast på grund av en förlust eller minskning av funktionalitet hos en annan egenskap. Detta är känt som en evolutionär avvägning och är relaterad till begreppet pleiotropi , där förändringar av en enda gen har flera effekter. Från Oxford Academic, "De resulterande 'evolutionära avvägningarna' återspeglar nödvändiga kompromisser mellan funktionerna hos flera egenskaper". På grund av en mängd olika begränsningar som energitillgång, resursallokering under biologisk utveckling eller tillväxt, eller begränsningar av den genetiska sammansättningen i sig innebär att det finns en balans mellan egenskaper. Ökningen av effektiviteten i en egenskap kan leda till en minskning av effektiviteten för andra egenskaper som ett resultat.

Detta är viktigt att förstå eftersom om vissa individer inom en population har en viss egenskap som höjer deras reproduktiva kondition, kan denna egenskap ha utvecklats på bekostnad av andra. Förändringar i den genetiska sammansättningen genom naturligt urval är inte nödvändigtvis förändringar som antingen bara är fördelaktiga eller skadliga utan är förändringar som kan vara både och. Till exempel kan en evolutionär förändring över tid som resulterar i högre reproduktiv framgång i yngre åldrar i slutändan resultera i en minskning av förväntad livslängd för dem med just den egenskapen.

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Reproductive_success&oldid=1136183848 "