¿Cómo puedo determinar el tamaño de camada de una especie?

El tamaño de las camadas está influenciado por la cantidad de descendientes que un organismo necesita producir para mantener una especie. Se selecciona un mayor número de crías y, por lo tanto, camadas más grandes, cuando las tasas de mortalidad extrínseca son más altas. Los insectos producen cientos de crías para compensar sus significativas tasas de mortalidad infantil y depredación, y su breve esperanza de vida, mientras que los mamíferos longevos, como los elefantes, con tasas de mortalidad prematura comparativamente bajas, pueden permitirse el lujo de hacer un gran esfuerzo para proteger la inversión de una sola descendencia.

Sentí curiosidad y compilé algunos datos sobre la vida útil y el tamaño de la camada. No pude encontrar datos sobre qué porcentaje de los miembros de la especie sobreviven hasta la edad adulta, pero creo que el gráfico a continuación ilustra bien la idea de que las criaturas de vida más larga tienen menos descendencia y, por lo tanto, camadas más pequeñas.

Y los datos sin procesar, si tienes curiosidad. Los números no son increíblemente precisos, pero deberían ser lo suficientemente precisos para estos propósitos.

Editar: aquí hay un enlace de hojas de Google a los datos que compilé, para que pueda jugar con él si lo desea. La mayoría de los puntos provienen de más de una fuente, pero los datos sin procesar generalmente representan la mediana de los primeros resultados de Google. Cuando se dieron rangos, tomé el valor medio.

Edición 2: gracias a @ Remi.b por las correcciones de hechos.

Los términos especiales usados ​​para distinguir entre animales con camadas grandes (y por lo general infancias cortas y poca inversión parental por descendencia) y aquellos con camadas pequeñas (y por lo general infancias largas y mucha inversión parental por descendencia) son seleccionados por r y seleccionados por K.

De Wikipedia :

En ecología, la teoría de la selección r/K se relaciona con la selección de combinaciones de rasgos en un organismo que compensan la cantidad y la calidad de la descendencia. El enfoque en una mayor cantidad de descendientes a expensas de la inversión individual de los padres en estrategas r, o en una cantidad reducida de descendientes con una mayor inversión correspondiente de los padres en estrategas K, varía ampliamente, aparentemente para promover el éxito en entornos particulares.

¿Qué tipos de animales es probable que sean r-seleccionados (tener camadas grandes)?

Del mismo artículo de Wikipedia (énfasis mío):

Las especies seleccionadas por r son aquellas que ponen énfasis en una alta tasa de crecimiento y, por lo general, explotan nichos ecológicos menos poblados y producen muchos descendientes, cada uno de los cuales tiene una probabilidad relativamente baja de sobrevivir hasta la edad adulta (es decir, r alta, baja K).

En entornos inestables o impredecibles , predomina la selección r debido a la capacidad de reproducirse rápidamente. Hay poca ventaja en las adaptaciones que permiten una competencia exitosa con otros organismos, porque es probable que el entorno cambie nuevamente. Entre los rasgos que se cree que caracterizan la selección r se encuentran la alta fecundidad, el tamaño corporal pequeño, el inicio temprano de la madurez, el tiempo de generación corto y la capacidad de dispersar ampliamente a la descendencia.

Los organismos cuya historia de vida está sujeta a la selección r a menudo se denominan estrategas r o seleccionados r. Los organismos que exhiben rasgos seleccionados por r pueden variar desde bacterias y diatomeas, hasta insectos y pastos, hasta varios cefalópodos y mamíferos semelparous , particularmente pequeños roedores.

¿Qué tipos de animales es probable que sean K-seleccionados (tener camadas pequeñas)?

Del mismo artículo de Wikipedia (énfasis mío):

Las especies seleccionadas por K muestran rasgos asociados con vivir en densidades cercanas a la capacidad de carga y, por lo general, son competidores fuertes en nichos tan abarrotados que invierten más en menos descendencia, cada uno de los cuales tiene una probabilidad relativamente alta de sobrevivir hasta la edad adulta (es decir, baja r , K alta). En la literatura científica, las especies seleccionadas por r se denominan ocasionalmente "oportunistas", mientras que las especies seleccionadas por K se describen como "de equilibrio".

En entornos estables o predecibles , la selección K predomina ya que la capacidad de competir con éxito por recursos limitados es crucial y las poblaciones de organismos seleccionados por K suelen ser muy constantes en número y cercanas al máximo que el entorno puede soportar (a diferencia de las poblaciones seleccionadas por r). , donde el tamaño de la población puede cambiar mucho más rápidamente).

Los rasgos que se cree que son característicos de la selección K incluyen un gran tamaño corporal, una larga esperanza de vida y la producción de menos descendientes, que a menudo requieren un cuidado parental extenso hasta que maduren . Los organismos cuya historia de vida está sujeta a la selección K a menudo se denominan estrategas K o seleccionados K. Los organismos con rasgos seleccionados por K incluyen organismos grandes como elefantes, humanos y ballenas, pero también organismos más pequeños y longevos como los gaviotines árticos.

TL;RD:

• Los animales grandes o depredadores, con una esperanza de vida prolongada, que viven en ambientes estables con altos niveles de competencia, probablemente tengan camadas pequeñas.

• Es probable que los animales pequeños o de presa, con vidas cortas, que viven en ambientes inestables con altas densidades de población, tengan camadas grandes.

Las especies presa tienden a tener camadas más grandes que las especies depredadoras. Las especies que necesitan mucha atención de los padres tienen camadas más pequeñas. Las camadas son más pequeñas cuando la comida escasea.

Todos estos son puntos que aprendí de David Attenborough a lo largo de los años. :-)

¿Qué tipo de bebé quieres que tengan?

El tipo de criatura seleccionada por r que han mencionado otras respuestas (pequeña con un tamaño de camada grande), tiende a dar a luz a bebés indefensos que no pueden hacer nada por sí mismos. Pollitos, gatitos y cachorros de ratón, por ejemplo, que son ciegos al nacer, no pueden caminar, no pueden encontrar su propia comida, etc. Estos se denominan descendientes altriciales.

Excepción: animales que no tienen cuidado parental, como los insectos. Los gusanos voladores y las orugas de mariposas provienen de camadas grandes, pero pueden cuidarse solos desde el momento en que nacen.

Las criaturas seleccionadas por K (grandes con camadas pequeñas) tienden a dar a luz bebés bien desarrollados que pueden caminar en minutos u horas y pueden correr/nadar a toda velocidad en un día, para seguir el ritmo de mamá. Una cría de caribú o una cría de delfín, por ejemplo. En las especies que no se alimentan de leche, el bebé también puede alimentarse solo. Entonces, una gallina o un pato les muestra a sus crías lo que es comestible, pero no recolecta comida para ellas. Estos bebés se denominan precoces.

Excepción: ser una especie de presa tenderá a llevarlo en esta dirección tan pronto como el tamaño de su cuerpo sea demasiado grande para esconder a sus crías en madrigueras. ¡El bebé tiene que poder escapar de las mordazas de los carnívoros! Sin embargo, los jabalíes todavía tienen camadas grandes.

Excepción extremadamente notable: los seres humanos. Somos una gran criatura seleccionada K con un bebé indefenso. Los bebés humanos ni siquiera aprenden a gatear durante varios meses después del nacimiento. Comparados con los bebés chimpancés, están irremediablemente subdesarrollados. Esta contradicción es la evolución en acción: convertirse en bípedo y con un gran cerebro ha forzado a la humanidad a un bebé indefenso como un compromiso.

Así que... si quieres criaturas que sean solo humanos con los números de serie archivados, conviértelos en criaturas grandes con pequeñas camadas de bebés indefensos.

Sin embargo, si quieres que sean un gran mamífero más "típico", tendrán pequeñas camadas de bebés bien desarrollados. En términos humanos, darán a luz a un niño que es tan grande y activo como un niño pequeño.

Entonces, esto responde a su pregunta en una dirección diferente, pero para los mamíferos, una buena estimación del tamaño de la camada es la mitad del número de pezones. Las camadas son a veces más grandes ya veces más pequeñas, pero la capacidad de la madre para alimentar a sus crías tiende a controlar el tamaño de las camadas de los mamíferos.

Para las especies que ponen huevos, el tamaño de la camada parece ser una función de cuántos huevos puede caber en la madre (ver el pájaro Kiwi).

Aparte de eso, los bebés que nacen relativamente completos tienden a nacer en gran número, mientras que los bebés que requieren más desarrollo fuera de la madre tienden a nacer en menor número. ¿Cuál es el bicho que estás tratando de diseñar?

Diría que no, no existe una buena regla sólida. La tasa de natalidad y la inversión de los padres son estrategias. Si la estrategia que una especie "elige" da como resultado una tasa de natalidad inferior a su tasa de mortalidad, esa especie se extinguirá.

Necesitamos recordar que hubo millones de especies extinguidas, que durante períodos muy largos tuvieron estrategias sólidas de tasa de natalidad ganadora y luego, debido a algún cambio ambiental, esa estrategia, sin cambios, se convirtió en una estrategia perdedora. Si le hubiéramos preguntado a la paloma mensajera promedio si pensaba que su estrategia de tasa de natalidad era buena o no, estoy seguro de que habría respondido "apuesto a que" en cualquier momento antes de 1800. Pero luego, en el transcurso de unos pocos años, eso La estrategia resultó ser para los pájaros.

Al final del día, podríamos considerar la idea de que NINGUNA ESTRATEGIA DE TASA DE NACIMIENTO FIJA TENDRÁ ÉXITO DURANTE UN PERÍODO DE TIEMPO ILIMITADO. Cuanto más dinámico sea el entorno, más probable es que una estrategia de tasa de natalidad fija pase del éxito al fracaso. Muchas especies exhiben tasas de natalidad variables directamente afectadas por varios factores ambientales, como la disponibilidad de alimentos o las condiciones climáticas. Las estrategias de tasa de natalidad variable o reactiva pueden brindar cierta protección contra el fracaso de la estrategia debido a cambios ambientales dinámicos.

Entonces, en cualquier momento, las condiciones ambientales presentes darán como resultado una cierta tasa de mortalidad para una especie, dependiendo de su adaptación a las demandas de ese entorno. Si la especie tiene una estrategia de tasa de natalidad que resulta en un crecimiento positivo de la población, esa especie sobrevivirá o prosperará. De lo contrario, esa especie disminuirá hasta que las condiciones ambientales vuelvan a cambiar a su favor o se extingan.

Lo que esto significa es, consulte la respuesta anterior de canela18: elija cuál será su tasa de mortalidad para esta especie hipotética, según el entorno que diseñe para que vivan y las adaptaciones que les proporcione, luego elija una tasa de natalidad que resulte en un crecimiento de la población ligeramente positivo y habrá seleccionado la estrategia que habría observado con mayor probabilidad si su especie hubiera evolucionado de forma natural y la hubiera observado en cualquier momento durante su existencia, desde la especiación hasta la extinción.