Lebensgeschichtliche Implikationen der allometrischen Skalierung des Wachstums

Mehrere phänomenologische Beschreibungen, wie das von Bertalanffy-Wachstumsmodell, wurden häufig verwendet, um die Größe im Alter und das individuelle Wachstum in einer Vielzahl von Organismen zu beschreiben. Für die Modellierung von Lebensgeschichten sind jedoch im Gegensatz zum reinen Wachstum biologisch und mechanistisch aussagekräftige Wachstumsmodelle, die auf Allokationsentscheidungen basieren, immer wichtiger geworden. Dies liegt daran, dass die Fitness durch Überleben und Fortpflanzung bestimmt wird, die in phänomenologischen Wachstumsmodellen nicht direkt angesprochen werden. Um diese Überlegungen zu verdeutlichen, nehmen wir als Ausgangspunkt das biphasische Wachstumsmodell von Quince et al. (2008a, J. Theor. Biol. 254:197), was den Vorteil hat, dass die zugrundeliegende allometrische Skalierung der Nettoenergieaufnahme frei gewählt werden kann. Zunächst formulieren wir dieses Modell so um, dass die individuelle Größe in aussagekräftigen Längen- und Gewichtseinheiten angegeben wird, was die Interpretation und Anwendung des Modells׳ erleichtert. Zweitens zeigen wir, dass, obwohl verschiedene allometrische Skalierungsbeziehungen praktisch identische Wachstumsverläufe erzeugen können, die begleitenden reproduktiven Investitionen stark vom gewählten allometrischen Exponenten abhängen. Drittens zeigen wir, wie diese Abhängigkeit dramatische Konsequenzen für evolutionäre Vorhersagen hat, insbesondere in Bezug auf Alter und Größe bei der Reifung. Diese Ergebnisse haben erhebliche praktische Relevanz, da empirisch beobachtete allometrische Exponenten oft unsicher sind und sich systematisch von den in aktuellen Standardwachstumsmodellen angenommenen unterscheiden.

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