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Biotisches Potenzial: Was es ist und wie es sich in der biologischen Evolution widerspiegelt

Das Ziel jedes Lebewesens auf diesem Planeten ist die Erweiterung seiner Gene auf die eine oder andere Weise. Tiere entwickeln ihre Verhaltensweisen, Verhaltensweisen und anatomischen Anpassungen basierend auf einer sehr einfachen Prämisse: hinterlassen in Form von eigenen Nachkommen oder denen anderer Blutsverwandter (Cousinen, Geschwister, usw.). Auch wenn es ihn das Leben kostet, das Einzige, was das Lebewesen letztendlich sucht, ist ohne Zweifel, Kinder zu haben.

Nach der Theorie der natürlichen Auslese Die biologische Evolution von Lebewesen hängt von Umweltbelastungen und Interaktionen mit anderen Arten ab. Wenn ein Tier in seiner Entwicklung eine spontane Mutation erleidet, kann dies einen Vorteil haben biologisch im Vergleich zum Rest, zum Beispiel, dass ein Insekt mit etwas größeren Kiefern geboren wird groß. Wenn dieses Insekt länger lebt als die anderen, weil es leichter Nahrung bekommt und der Charakter vererbbar ist, ist zu erwarten, dass es mehr Kinder bekommt als die anderen.

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So kann das Zeichen "Großkiefer" in einer Population erweitert werden, da es die biologische Fitness der Art erhöht: die Insekten, die diese Mutation aufweisen, werden sich leichter vermehren, so dass die Kinder mit dieser Eigenschaft immer mehr werden verbreitet. Was passiert, wenn eine Art einen adaptiven Höhepunkt erreicht, der auf akkumulierten Anpassungen basiert? Gibt es eine Grenze für die Verbreitung einer Art? Diese und viele weitere Themen behandeln wir in den folgenden Zeilen, da wir Ihnen alles darüber erzählen biotisches Potenzial.

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Das Fortpflanzungspotential des Lebewesens

Bevor man sich auf der Skala von Populationen und Arten bewegt, ist es notwendig, das Potenzial jedes ihrer Mitglieder zu betrachten. Deshalb, Es ist Zeit für eine allgemeine Fitnesstour, Fitness oder Fitness.

Fitness ist definiert als eine quantitative Darstellung der Mechanismen der natürlichen Selektion, die auf die Anpassung von Lebewesen an die Umwelt einwirken. Einfacher ausgedrückt, dieser Parameter zeigt den Anteil der Gene, die ein Individuum einer Art in der nächsten Generation hinterlässt, bezogen auf den gesamten Genpool der Population, in der es lebt.

Umgangssprachlich wird die Anzahl der Kinder, die ein Vater sein ganzes Leben lang hat, als Fitness verstanden, aber auch Geschwister, Cousins ​​und andere Blutsverwandte gehören zum Genpool der Individuell. Daher wird die Fitnessrate eines Organismus manchmal nicht nur dadurch definiert, wie attraktiv er für Frauen ist, sondern auch durch die Fähigkeit, eine Gesellschaft oder Familie über Wasser zu halten.

Dieser Term kann mit der folgenden mathematischen Formel berechnet werden:

B: L x M

Mit W die absolute Fitness oder Angemessenheit, L das Überleben des Individuums und M seine Fruchtbarkeit, kann die Lebensfähigkeit einer Population im Zeitverlauf grob berechnet werden. Schließlich ist zu beachten, dass die Fitness absolut (Anzahl der erwarteten Nachkommen eines Individuums) oder relativ (Anzahl der Nachkommen im Verhältnis zu anderen Artgenossen) sein kann. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Fitness jedes einzelnen Mitglieds einer Population ist, desto besser ist die Leistung der Art in ihrem Ökosystem.

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Was ist das biotische Potenzial?

Umgangssprachlich könnte man sagen, dass das biotische Potenzial die Folge einer anhaltend hohen Fitness über die Zeit in einer Population einer bestimmten Art. Wenn wir auf biologischer Ebene einen technischeren Ansatz verfolgen, kann dieser Begriff als Wachstum definiert werden eingeschränkte Arten einer Art in einem Ökosystem, bis die Populationsrate erreicht ist maximal.

Wie Sie sich vorstellen können, passiert dies in der Natur nicht, außer in sehr seltenen Fällen, die man sieht beeinflusst durch ökosystemexogene Faktoren (z. B. die Freisetzung exotischer Arten in eine Umgebung, die nicht deine). Damit das biotische Potenzial erschlossen werden kann, müssen die betreffenden Arten frei von Prädatoren sein, keine Krankheiten übertragen und über eine praktisch unbegrenzte Verfügbarkeit von Ressourcen verfügen. Die natürlichen Selektionsmechanismen selbst verhindern dies, da andernfalls Ökosysteme würden zusammenbrechen.

Auf mathematischer Ebene kann das biotische Potenzial mit den folgenden zwei Formeln ermittelt und angewendet werden:

  • Anzahl Individuen = biotisches Potenzial / Resistenz gegenüber der Umwelt (lebend + nicht lebend)
  • Vitalindex = (Anzahl Geburten / Anzahl Sterbefälle) x 100

Die Wahrscheinlichkeit, das biotische Potenzial zu erreichen, steigt, je mehr Anpassungen oder Werkzeuge eine Art zu bewältigen hat natürliche Selektion und genetische Drift, die beiden Hauptprozesse, die die Evolution der Lebewesen im Laufe der Jahrhunderte prägen. Jahrhunderte. Auf jeden Fall ist eine perfekte Anpassung an eine Umgebung, wie gesagt, unmöglich, da die natürlichen Belastungen selbst dies verhindern.

Anpassung an die Umgebung

Die Komponenten des biotischen Potenzials

Wie bekannte Ökologen, die diesen Parameter entwickelt haben (wie R.N. Chapman), das biotische Potenzial Es besteht aus zwei verschiedenen Abschnitten: dem Fortpflanzungspotential und dem Überlebenspotential.

Der erste der Begriffe ist eng mit Fitness verbunden: Je mehr Nachkommen jedes Individuum hat, desto besser, da die Geburtenrate tendenziell die Sterberate übersteigt.

Dennoch kann ein besonders fittes Exemplar 2.700 Eier in einer Sitzung legen, aber alle landen mit einem einzigen Bissen im Magen eines Raubtiers. Aus diesem Grund kann nicht nur die Zahl der Nachkommen berücksichtigt werden, sondern es ist auch wichtig zu dokumentieren, dass sie über die Zeit überlebt.

Biotisches Potenzial = Fortpflanzungspotenzial + Überlebenspotenzial

Warum erreichen Arten kein biotisches Potenzial?

Um diese Frage zu beantworten, wir müssen Jahre zurückgehen, zum dritten Bewegungsgesetz von Isaac Newton law:

Wenn Objekt A eine Kraft auf Objekt B ausübt, muss Objekt B eine gleich große Kraft in entgegengesetzter Richtung auf Objekt A ausüben.

Wenden wir diese Prämisse in einer biologischen Umgebung an. Wenn eine Kaninchenpopulation zu wachsen beginnt, weil der Klimawandel die Entwicklung bestimmter krautiger Arten gefördert hat, von denen sich diese Hasenfresser ernähren, Es wird erwartet, dass Raubtiere im Ökosystem exponentiell wachsen als Reaktion auf die Anwesenheit von mehr Pflanzenfressern gegeben.

Wenn immer mehr Kaninchen zur Verfügung stehen, können die Weibchen vor der Geburt mehr fressen, sodass die Würfe hoffentlich größer werden. Außerdem ist die Überlebensrate der Jungen höher, da es mehr Beute gibt, da die schwächeren Exemplare nicht verhungern. Wenn es durch die Zunahme der Beute mehr Räuber gibt, ist es logisch, dass die Zahl der Beute mit der Zeit abnimmt und damit tendenziell das Gleichgewicht wieder stabilisiert wird.

Im Ökosystem hat jede Aktion eine diametral entgegengesetzte Reaktion, es sei denn, die Dynamik wird nicht von Natur aus in der Umgebung konzipiert. Nehmen wir noch ein ganz anderes Beispiel: den Menschen.

Wie Sie sich vorstellen können, ist der Mensch das einzige Beispiel für eine Spezies, die konsequent und eindeutig das biotische Potenzial erreicht hat. Die Populationszahlen unserer Art wachsen exorbitant, aber seit wir die Raubtiere losgeworden sind, haben wir Systeme von extrem effiziente Produktion und Krankheiten können uns nur schwer töten, es gibt keinen Regulierungsmechanismus, der das biologische Gleichgewicht wieder ins Gleichgewicht bringt normal.

So, unsere Spezies ist an einem Punkt des biotischen Potenzials, zumindest vorerst. So sehr wir auch Technologien entwickeln und uns von den Mechanismen der natürlichen Selektion entfernen, eines ist klar: Die Ressourcen sind immer noch nicht unbegrenzt.

Fortsetzen

Somit können wir mit der folgenden Idee schließen: Das biotische Potenzial ist das Stadium, das erreicht wird, wenn die Wesen lebend sind sie von allen Umweltbelastungen befreit und wachsen so weit wie möglich auf Bevölkerungsebene bis zum Maximum möglich. Damit sich das biotische Potenzial entfalten kann, müssen sich Tiere nicht nur viel vermehren, sondern auch die Nachkommen müssen rechtzeitig überleben.

In einem natürlichen Ökosystem ist nicht vorstellbar, dass eine Art ein langfristiges biotisches Potenzial erreicht: Irgendwann Ressourcen und, wenn dies nicht der Fall ist, sind Raubtiere in dem Gebiet oder andere Arten dafür verantwortlich, die Ausbreitung der Population zu verhindern Dadaist. Zum Glück oder leider sind wir die einzigen, die sich seit Jahrtausenden in diesem Zustand der kontinuierlichen Expansion befinden, mit all den guten und schlechten, die damit verbunden sind.

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