预测每种动物人生故事的公式

地球上的生命多样性令人难以置信。人类,章鱼,鸟类和浮游生物可能有什么共同点?好吧,事实是,我们所有人/他们已经演变为克服一些

地球上的生命多样性令人难以置信。人类,章鱼,鸟类和浮游生物可能有什么共同点?好吧,事实是,我们/他们所有人都已经演变为克服一些相同的生物物理约束。结果,一项发表在美国国家科学院论文集的研究说,可以得出某些涵盖我们所有生活史的普遍规则。

“如果您将这些限制强加于数学模型,那么某些统一模式就会消失,”环境研究所的生态学和进化生物学博士后研究员Joseph“ Robbie” Burger和桥接生物多样性与保护科学计划亚利桑那。

图片来源:Budimir Jevtic/shutterstock

我们的共同斗争

“动物的生命历史反映了代谢能量对决定健康和生活节奏的特征的分配。在这里,我们扩展了代谢理论,以解决人口统计学和质量 – 能量平衡如何限制生物量对一代生命周期中生存,生长和繁殖的分配。” – Burger等人

这些挑战在不同的栖息地中以不同的方式出现,因此我们的反应各不相同。尽管如此,我们所有人都渴望生存一段时间,繁殖并摆脱我们的后代。无论是一只乌龟在海滩上产下数百万个鸡蛋还是一次生下一只小牛的大象,我们的目标本质上是相同的。

该研究以公理开头:“能量是生活的工作人员。”因此,能源的可持续分配是所有物种为了生存而需要建立的。根据这项研究,必须在两个领域找到任何生物的可行权衡:“质量 – 能量平衡。 。 。因此,在每一代人的寿命中,所有获得的能量都获得了。 。 。在呼吸和生产上花费了,分配给生产的能量完全与失去死亡的能量完全匹配。

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预测物种的生命周期

汉堡和他的同事得出了一个预测公式,该公式是由物种对这两个约束的反应所告知的。

伯格说:“这些方程式是如此酷,要解决它,您只需要知道的两个值 – 独立和成人规模时的后代大小。如果您将其插入方程式中,那么您会在一生中得到生产的后代数量(以及)其他众多的生活历史特征。”

汉堡和他的同事们能够组装和分析一个36只动物生活史的数据库,能够创建一个公式,可以准确预测有关任何物种生活故事的许多事情:

物种单一世代的死亡率的长度比后代繁殖的后代数量和后代的规模

在进行新研究之前,唯一广泛使用的公式是这样的概念,即后代越小,其中越多,反之亦然。伯格的发现表明事情并不那么简单。新公式不仅仅是学术上的重要性。当我们努力理解人类及其影响的物种引起的栖息地变化时,当我们寻求帮助这些物种生存时,对它们的自然生命周期的了解是无价的,尤其是考虑到涉及的令人难以置信的生命形式,许多人的生活故事在很大程度上隐藏着我们。

汉堡断言:“我们现在需要将这些方程式练习,通过开发用户友好的编程工具,与现场科学家合作完善生态系统模型并为管理决策提供信息。”

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