Potenziale biotico: cos'è e come si riflette nell'evoluzione biologica

L'obiettivo di ogni essere vivente su questo pianeta è l'espansione dei propri geni, in un modo o nell'altro. Gli animali sviluppano i loro comportamenti, comportamenti e adattamenti anatomici sulla base di una premessa molto semplice: lasciare un segno nelle generazioni successive sotto forma della propria prole o di altri consanguinei (cugini, fratelli, eccetera.). Anche se gli costa la vita, l'unica cosa che l'essere vivente alla fine cerca è, senza dubbio, avere figli.

Secondo la teoria della selezione naturale, l'evoluzione biologica degli esseri viventi dipende dalle pressioni ambientali e dalle interazioni con altre specie. Quando un animale subisce una mutazione spontanea nel suo sviluppo, può avere un vantaggio biologico rispetto al resto, ad esempio, che un insetto nasce con mascelle leggermente più grandi grande. Se questo insetto vive più a lungo degli altri perché si nutre più facilmente e il carattere è ereditabile, è prevedibile che avrà più figli degli altri.

Pertanto, il carattere "grandi mascelle" può essere espanso in una popolazione perché aumenta l'idoneità biologica della specie: gli insetti che presentano questa mutazione si riprodurranno più facilmente, quindi i bambini con questo tratto saranno sempre di più Comune. Cosa succede quando una specie raggiunge un pinnacolo adattativo basato sugli adattamenti accumulati? C'è un limite alla diffusione di una specie? Tratteremo questi argomenti e molti altri nelle righe seguenti, poiché ti parleremo di tutto

potenziale biotico.

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Il potenziale riproduttivo dell'essere vivente

Prima di passare alla scala delle popolazioni e delle specie, è necessario guardare al potenziale di ciascuno dei loro membri. Per questa ragione, è ora di fare un giro generale di fitness, fitness o fitness.

Il fitness è definito come una rappresentazione quantitativa dei meccanismi di selezione naturale che agiscono sull'adattamento degli esseri viventi all'ambiente. In parole più semplici, questo parametro mostra la proporzione di geni che un individuo di una specie lascia nella generazione successiva, rispetto al pool genico totale presente nella popolazione in cui vive.

Colloquialmente, il numero di figli che un padre ha durante la sua vita è concepito come fitness, ma anche fratelli, cugini e altri parenti di sangue fanno parte del pool genetico del individuale. Pertanto, il tasso di fitness di un organismo è talvolta definito non solo da quanto è attraente per le femmine, ma da la capacità che presenta di mantenere a galla una società o un nucleo familiare.

Questo termine può essere calcolato con la seguente formula matematica:

L: L x M

Essendo W l'idoneità o adeguatezza assoluta, L la sopravvivenza dell'individuo e M la sua fertilità, la vitalità di una popolazione nel tempo può essere approssimativamente calcolata. Infine, va notato che la fitness può essere assoluta (numero di discendenti attesi per un individuo) o relativa (numero di discendenti in relazione ad altri conspecifici). In generale, maggiore è l'idoneità di ciascuno dei membri di una popolazione, migliore è la prestazione della specie nel suo ecosistema.

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Qual è il potenziale biotico?

In modo colloquiale, si potrebbe dire che il potenziale biotico è la conseguenza di un'elevata fitness sostenuta nel tempo in una popolazione di una data specie. Se adottiamo un approccio più tecnico a livello biologico, questo termine può essere definito come crescita non specie ristrette di una specie in un ecosistema, fino al punto in cui si raggiunge il tasso di popolazione massimo.

Come puoi immaginare, questo non accade in natura, tranne che in rarissime occasioni che si vedono influenzata da fattori esogeni all'ecosistema (come il rilascio di specie esotiche in un ambiente che non lo è il tuo). Per poter sviluppare il potenziale biotico, le specie in questione devono essere prive di predatori, non portatrici di malattie e avere una disponibilità di risorse praticamente illimitata. Gli stessi meccanismi di selezione naturale impediscono che ciò accada poiché, altrimenti, gli ecosistemi finirebbero per crollare.

A livello matematico, il potenziale biotico può essere ottenuto e applicato utilizzando le seguenti due formule:

• Numero di individui = potenziale biotico / resistenza all'ambiente (vivi + non viventi)
• Indice vitale = (numero di nascite / numero di morti) x 100

La probabilità di raggiungere il potenziale biotico aumenta quanto più adattamenti o strumenti una specie deve affrontare selezione naturale e deriva genetica, i due principali processi che modellano l'evoluzione degli esseri viventi nel corso dei secoli. secoli. In ogni caso, come abbiamo detto, essere perfettamente adattati a un ambiente è impossibile, poiché le stesse imposizioni naturali impediscono che ciò accada.

Le componenti del potenziale biotico

Come notato ecologisti che hanno sviluppato questo parametro (come R.N Chapman), il potenziale biotico Si compone di due diverse sezioni: il potenziale riproduttivo e il potenziale di sopravvivenza.

Il primo dei termini è strettamente correlato alla fitness: più figli ha ogni individuo, meglio è, poiché il tasso di natalità tenderà a superare il tasso di mortalità.

Tuttavia, un esemplare particolarmente in forma può deporre 2.700 uova in una sola seduta, ma tutte finiscono con un singolo morso nello stomaco di un predatore. Pertanto, non solo si può tenere conto del numero di figli: è anche essenziale registrare che sopravvive nel tempo.

Potenziale biotico = potenziale riproduttivo + potenziale di sopravvivenza

Perché le specie non raggiungono il potenziale biotico?

Per rispondere a questa domanda, dobbiamo tornare indietro di anni, alla terza legge del moto di Isaac Newton:

Se l'oggetto A esercita una forza sull'oggetto B, allora l'oggetto B deve esercitare una forza di uguale grandezza nella direzione opposta sull'oggetto A.

Applichiamo questa premessa in un ambiente biologico. Se una popolazione di conigli inizia a crescere perché il cambiamento climatico ha favorito lo sviluppo di alcune specie erbacee di cui si nutrono questi lagomorfi, ci si aspetta che i predatori crescano in modo esponenziale nell'ecosistema dato in risposta alla presenza di più erbivori.

Se sono disponibili sempre più conigli, le femmine potranno mangiare di più prima del parto, quindi si spera che le cucciolate siano più grandi. Inoltre, poiché ci sono più prede, il tasso di sopravvivenza dei cuccioli sarà più alto, poiché gli esemplari più deboli non moriranno di fame. Se ci sono più predatori a causa dell'aumento delle prede, la cosa logica è che il numero delle prede diminuisce nel tempo, tendendo così a stabilizzare nuovamente l'equilibrio.

Nell'ecosistema, ogni azione ha una reazione diametralmente opposta, a meno che le dinamiche non siano concepite naturalmente all'interno dell'ambiente. Prendiamo un esempio completamente diverso: l'essere umano.

Come puoi immaginare, gli umani sono l'unico esempio di una specie che ha costantemente e chiaramente raggiunto il potenziale biotico. Il numero della popolazione della nostra specie cresce in modo esorbitante, ma da quando ci siamo sbarazzati dei predatori, abbiamo sistemi di produzione estremamente efficiente ed è difficile che le malattie ci uccidano, non esiste un meccanismo di regolazione che riporti l'equilibrio biologico al normale.

Così, la nostra specie è a un punto di potenziale biotico, almeno per ora. Per quanto sviluppiamo la tecnologia e ci allontaniamo dai meccanismi della selezione naturale, una cosa è chiara: le risorse non sono ancora illimitate.

Curriculum vitae

Quindi, possiamo concludere con la seguente idea: il potenziale biotico è lo stadio che si raggiunge quando gli esseri vivi sono liberati da tutte le imposizioni ambientali e crescono il più possibile a livello di popolazione al massimo possibile. Affinché il potenziale biotico si realizzi, gli animali non devono solo riprodursi molto, ma anche la prole deve sopravvivere nel tempo.

In un ecosistema naturale, non è concepibile che una specie raggiunga un potenziale biotico a lungo termine: ad un certo punto il risorse e, in caso contrario, i predatori della zona o altre specie saranno responsabili di impedire l'espansione della popolazione dadaista. Fortunatamente o sfortunatamente, siamo gli unici ad essere in questo stato di continua espansione da migliaia di anni, con tutto il bene e il male che questo comporta.