Presupuestar recursos no es solo un problema para los humanos que preparan una cena navideña, o las ardillas que almacenan nueces para el invierno.
Un nuevo modelo de cómo los animales presupuestan su energía arroja luz sobre cómo viven y explica por qué tienden a evolucionar hacia tamaños corporales más grandes. La investigación, publicada en PNAS , propone que los presupuestos de energía animal se rijan por un mecanismo clave: la variación de recursos: una medida de la distribución o agrupación de alimentos y agua.
"Cada cosa tiene que hacer esto, desde formas de vida unicelulares hasta mamíferos o dinosaurios", dice el coautor Justin Yeakel Universidad de California Merced. "Los animales tienen que decidir cómo encaminan su energía, ya sea para construir más masa sobre sí mismos, o invertir en reproducción, o en lo que tienes "
Para mapear la historia de vida teórica de un animal, los autores se basan en varias variables clave: cuánta energía ha almacenado un animal, su metabolismo, el costo de reproducción y cuánta energía almacenada se entrega a su descendencia ".descrito solo por su estado de energía, como un videojuego con puntos de salud ", dice el autor principal Uttam Bhat Universidad de California Merced. De esta manera, el aumento y la caída del presupuesto de energía de cada individuo a lo largo de la vida da su historia".
Pero adquirir recursos no es necesariamente fácil; la comida no siempre crece en los árboles, literalmente. Según Bhat, los modelos anteriores de asignación de energía a menudo suponían que los recursos llegaban automáticamente a los animales, como a través de una tubería.En el nuevo modelo, los autores otorgan a los recursos una dimensión espacial. Los recursos se pueden distribuir uniformemente sobre un área, como llanuras cubiertas de hierba, o agrupados, como arbustos de frutas. Las fluctuaciones en la disponibilidad de estos recursos, como la distancia entre los arbustos de frutas que se hacen más grandes,puede tener un enorme impacto en los animales.
"Si tienes mucha incertidumbre, quieres tener muchos amortiguadores en tu cuerpo", dice Bhat. Por lo general, esto significa un aumento en el tamaño del cuerpo: los cuerpos más grandes tienen más espacio para almacenar energía.
La regla de Cope propone que el tamaño de los animales generalmente aumenta a través de su linaje evolutivo. El registro fósil lo confirma para la mayoría de los mamíferos: hace decenas de millones de años, los antepasados de los elefantes y las ballenas azules eran criaturas diminutas del tamaño de un ratón.Los mamíferos del tamaño de ratones, por supuesto, también todavía están alrededor.
El nuevo modelo muestra que cuanto más extendida y desigual es la comida de un animal, más inestable es su población, con animales más pequeños más afectados y con mayor probabilidad de extinción.
Entre hace veinte millones y hace cinco millones de años, brotaron praderas alrededor del mundo. Para los mamíferos que se adaptaron al crecer lo suficiente como para pastar en las praderas, la comida era omnipresente; los mamíferos que permanecieron pequeños no pudieron participar, y menos seguros decena segura. Si conectas las variables al modelo de los autores, lo que obtienes es lo que muestra el registro fósil: una presión evolutiva para que los herbívoros crezcan, del tamaño de roedores a bisontes.
"Es divertido, creo, que crezcamos desde el riesgo de un solo organismo hasta tendencias evolutivas a largo plazo", dice el coautor Chris Kempes Instituto Santa Fe. "Creo que el impulso para abordarmuchas de las principales preguntas de esta manera es dónde se encuentra gran parte del futuro de la ecología "
Este trabajo interdisciplinario se inició en el Instituto Santa Fe y combina la experiencia en física, biología y estadística de los autores Bhat, Yeakel y Kempes.
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Materiales proporcionado por Instituto Santa Fe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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