الإمكانات الحيوية: ما هي وكيف تنعكس في التطور البيولوجي

هدف كل كائن حي على هذا الكوكب هو توسيع جيناتهم بطريقة أو بأخرى. تطور الحيوانات سلوكياتها وسلوكياتها وتعديلاتها التشريحية بناءً على فرضية بسيطة للغاية: ترك بصمة على الأجيال اللاحقة في شكل ذريتهم أو تلك الخاصة بأقارب الدم الآخرين (أبناء العم ، الأشقاء ، إلخ.). حتى لو كلفه ذلك حياته ، فإن الشيء الوحيد الذي يسعى إليه الكائن الحي في النهاية هو بلا شك إنجاب الأطفال.

وفقًا لنظرية الانتقاء الطبيعي ، يعتمد التطور البيولوجي للكائنات الحية على الضغوط البيئية والتفاعلات مع الأنواع الأخرى. عندما يعاني حيوان ما من طفرة تلقائية في تطوره ، فقد يكون له ميزة بيولوجيًا مقارنة بالباقي ، على سبيل المثال ، أن الحشرة تولد بفكين أكبر قليلاً كبير. إذا كانت هذه الحشرة تعيش لفترة أطول من البقية لأنها تحصل على الطعام بسهولة أكبر وكانت الشخصية قابلة للتوريث ، فمن المتوقع أن يكون لديها أطفال أكثر من الآخرين.

وبالتالي ، يمكن توسيع شخصية "الفكين الكبير" في مجتمع ما لأنها تزيد من اللياقة البيولوجية للأنواع: سوف تتكاثر الحشرات التي تقدم هذه الطفرة بسهولة أكبر ، وبالتالي فإن الأطفال الذين لديهم هذه السمة سيكونون أكثر وأكثر مشترك. ماذا يحدث عندما يصل نوع ما إلى ذروة التكيف بناءً على تكيفات متراكمة؟ هل هناك حد لانتشار الأنواع؟ نحن نغطي هذه الموضوعات وغيرها الكثير في الأسطر التالية ، حيث سنخبرك بكل شيء عنها

القدرة الحيوية.

• مقالات لها صلة: "نظرية التطور البيولوجي: ما هي وماذا تفسر"

القدرة الإنجابية للكائن الحي

قبل الانتقال إلى مقاييس السكان والأنواع ، من الضروري النظر إلى إمكانات كل فرد من أعضائها. لهذا السبب، حان الوقت للقيام بجولة عامة للياقة البدنيةواللياقة البدنية أو اللياقة البدنية.

تُعرَّف اللياقة بأنها تمثيل كمي لآليات الانتقاء الطبيعي التي تعمل على تكيف الكائنات الحية مع البيئة. بعبارة أكثر بساطة ، هذه المعلمة يوضح نسبة الجينات التي يتركها فرد من نوع ما في الجيل التالي ، فيما يتعلق بمجموع مجموعة الجينات الموجودة في السكان الذي يعيش فيه.

بالعامية ، يُنظر إلى عدد الأطفال الذين ينجبهم الأب طوال حياته على أنه لياقة ، لكن الأشقاء وأبناء العم وأقارب الدم الآخرين هم أيضًا جزء من الجينات في فرد. لذلك ، يتم تعريف معدل لياقة الكائن الحي في بعض الأحيان ليس فقط بمدى جاذبيته للإناث ، ولكن من خلال القدرة التي يقدمها للحفاظ على المجتمع أو وحدة الأسرة على قدميها.

يمكن حساب هذا المصطلح بالمعادلة الرياضية التالية:

W: L x M

مع كون W هو اللياقة المطلقة أو الكفاية المطلقة ، L بقاء الفرد و M خصوبته ، يمكن حساب قابلية السكان للحياة بمرور الوقت تقريبًا. أخيرًا ، تجدر الإشارة إلى أن الملاءمة يمكن أن تكون مطلقة (عدد الأحفاد المتوقع للفرد) أو قريب (عدد الأحفاد بالنسبة إلى الأنواع الأخرى). بشكل عام ، كلما زادت لياقة كل فرد من أفراد المجتمع ، كان أداء النوع أفضل في نظامه البيئي.

• قد تكون مهتمًا بـ: "الانتواع: ما هو وكيف يتطور في التطور البيولوجي"

ما هي القدرة الحيوية؟

بطريقة عامية ، يمكن القول أن الإمكانات الحيوية هي نتيجة لاستدامة اللياقة العالية بمرور الوقت في مجموعة من نوع معين. إذا اتخذنا نهجًا أكثر تقنية على المستوى البيولوجي ، فيمكن تعريف هذا المصطلح على أنه ليس نموًا أنواع مقيدة من نوع ما في نظام بيئي ، إلى الحد الذي يتم فيه الوصول إلى معدل السكان أقصى.

كما يمكنك أن تتخيل ، هذا لا يحدث في الطبيعة ، باستثناء المناسبات النادرة جدًا التي نراها تتأثر بعوامل خارجية في النظام البيئي (مثل إطلاق الأنواع الغريبة في بيئة ليست كذلك خاصة بك). من أجل تطوير الإمكانات الحيوية ، يجب أن تكون الأنواع المعنية خالية من الحيوانات المفترسة ، ولا تحمل الأمراض ولديها موارد غير محدودة عمليًا. آليات الانتقاء الطبيعي نفسها تمنع حدوث ذلك ، وإلا ، سينتهي الأمر بالنظم البيئية بالانهيار.

على المستوى الرياضي ، يمكن الحصول على الإمكانات الحيوية وتطبيقها باستخدام الصيغتين التاليتين:

• عدد الأفراد = القدرة الحيوية / مقاومة البيئة (الحية + غير الحية)
• المؤشر الحيوي = (عدد المواليد / عدد الوفيات) × 100

يزيد احتمال الوصول إلى الإمكانات الحيوية من المزيد من التكيفات أو الأدوات التي يتعين على الأنواع التعامل معها الانتقاء الطبيعي والانحراف الجيني ، العمليتان الرئيسيتان اللتان تشكلان تطور الكائنات الحية عبر العصور. قرون. على أي حال ، كما قلنا ، فإن التكيف تمامًا مع البيئة أمر مستحيل ، لأن القيود الطبيعية نفسها تمنع حدوث ذلك.

مكونات الإمكانات الحيوية

كما لاحظ علماء البيئة الذين طوروا هذه المعلمة (مثل R.N Chapman) ، القدرة الحيوية وهي تتألف من قسمين مختلفين: القدرة الإنجابية وإمكانية البقاء على قيد الحياة.

يرتبط أول المصطلحين ارتباطًا وثيقًا باللياقة البدنية: فكلما زاد عدد الأبناء لدى كل فرد ، كان ذلك أفضل ، لأن معدل المواليد سيميل إلى تجاوز معدل الوفيات.

ومع ذلك ، قد تضع عينة مناسبة بشكل خاص 2700 بيضة في جلسة واحدة ، ولكن ينتهي بهم الأمر جميعًا في لدغة واحدة داخل معدة مفترس. لذلك ، لا يمكن فقط أخذ عدد النسل في الاعتبار: من الضروري أيضًا تسجيل أنه يعيش بمرور الوقت.

القدرة الحيوية = إمكانية الإنجاب + إمكانية البقاء على قيد الحياة

لماذا لا تصل الأنواع إلى الإمكانات الحيوية؟

للإجابة على هذا السؤال ، علينا أن نعود سنوات إلى الوراء ، إلى قانون إسحاق نيوتن الثالث للحركة:

إذا مارس الكائن A قوة على الكائن B ، فيجب على الكائن B أن يبذل قوة مساوية في الحجم في الاتجاه المعاكس على الكائن A.

دعونا نطبق هذه الفرضية في بيئة بيولوجية. إذا بدأ عدد الأرانب في النمو لأن تغير المناخ قد شجع على تطوير بعض الأنواع العشبية التي تتغذى عليها هذه الحيوانات ، من المتوقع أن تنمو الحيوانات المفترسة بشكل كبير في النظام البيئي تعطى استجابة لوجود المزيد من العواشب.

في حالة توفر المزيد والمزيد من الأرانب ، ستتمكن الإناث من تناول المزيد قبل الولادة ، لذلك نأمل أن تكون المواليد أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لوجود عدد أكبر من الفرائس ، سيكون معدل بقاء الأشبال أعلى ، لأن العينات الأضعف لن تموت من الجوع. إذا كان هناك المزيد من الحيوانات المفترسة بسبب الزيادة في الفريسة ، فالشيء المنطقي هو أن عدد الفريسة يتناقص بمرور الوقت ، وبالتالي تميل إلى استقرار التوازن مرة أخرى.

في النظام البيئي ، كل إجراء له رد فعل معاكس تمامًا، ما لم يتم تصور الديناميات داخل البيئة بشكل طبيعي. لنأخذ مثالًا مختلفًا تمامًا: الإنسان.

كما يمكنك أن تتخيل ، فإن البشر هم المثال الوحيد للأنواع التي وصلت بشكل ثابت وواضح إلى إمكانات حيوية. أعداد السكان من جنسنا تنمو بشكل مفرط ، ولكن منذ أن تخلصنا من الحيوانات المفترسة ، لدينا أنظمة إنتاج عالي الكفاءة ومن الصعب على الأمراض أن تقتلنا ، ولا توجد آلية تنظيمية تعيد التوازن البيولوجي إلى عادي.

هكذا، إن جنسنا البشري في مرحلة من الإمكانات الحيوية ، على الأقل في الوقت الحالي. بقدر ما نطور التكنولوجيا ونبتعد عن آليات الانتقاء الطبيعي ، هناك شيء واحد واضح: الموارد لا تزال غير محدودة.

سيرة ذاتية

وبالتالي ، يمكننا أن نستنتج الفكرة التالية: الإمكانية الحيوية هي المرحلة التي يتم الوصول إليها عندما تكون الكائنات على قيد الحياة ، يتم تحريرهم من جميع القيود البيئية وينموون قدر الإمكان على مستوى السكان إلى أقصى حد ممكن. لكي تحدث الإمكانات الحيوية ، لا يتعين على الحيوانات التكاثر كثيرًا فحسب ، بل يجب أيضًا على النسل البقاء على قيد الحياة في الوقت المناسب.

في النظام البيئي الطبيعي ، ليس من المتصور أن تحقق الأنواع إمكانات حيوية طويلة الأجل: في مرحلة ما الموارد ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن الحيوانات المفترسة في المنطقة أو الأنواع الأخرى ستكون مسؤولة عن منع توسع السكان الدادائي. لحسن الحظ أو للأسف ، نحن الوحيدون الذين كنا في حالة التوسع المستمر هذه لآلاف السنين ، مع كل ما يترتب على ذلك من الخير والشر.