Hvor maden er begrænset, guppy-mødre drægter deres unger længere

Trinidadian guppy mamas kan ikke bytte links til barselsblogs eller kopier af graviditetsbøger, alligevel har evolutionen alligevel gjort dem til mesterstrateger i at blive gravide. En ny undersøgelse viser, at guppyer, der lever med så få rovdyr, at den største overlevelsesudfordring er at skrotte for begrænset mad, drægtige deres unger længere, så de bliver født mere modne og bedre i stand til at konkurrere om deres måltider.

I øvrigt, guppyerne forlænger deres drægtighed i den nøjagtige periode, hvor deres afkom modner deres fødeevne hurtigst, sagde hovedforfatter Terry Dial, en postdoc-forsker i økologi og evolutionsbiologi ved Brown University. Den timing maksimerer fordelen ved at forsinke fødslen.

Undersøgelsen taler om et stort spørgsmål inden for evolutionær biologi - betydningen af, hvordan man er født for livshistoriens forløb - og giver et eksempel på, hvordan evolution tilpasser nøgletræk i organismers livshistorie, Dial sagde.

"En mor får meget for pengene i forhold til, hvor meget mere af en organisme hun sætter ud i verden ved blot at øge investeringsbeløbet med beskedne 10 eller 15 procent, " sagde Dial, hvis forskning optræder i Proceedings of the Royal Society B , et tidsskrift fra Royal Society. "Den organisme, der produceres, er næsten på voksenstadiet."

Opdragelse af guppyer

Populationerne af guppy, der bor i bjergfloderne i Trinidad, udvikler sig i hovedsageligt to forskellige miljøer. Lavere ned ad bjergsiden, de står over for høj prædation (HP), og forskning har vist, at guppy-mødre i de situationer spiller oddsene ved at føde flere afkom oftere. Men de babyer bliver født mindre og mindre modne. Højere oppe, over vandfaldene, der er mange færre rovdyr, hvilket betyder, at mange flere guppyer konkurrerer om lækre alger og kiselalger. I disse miljøer med lav prædation (LP), mødre producerer færre, men større afkom, og hvert æg har lidt mere blomme. Tidligere i år i Videnskabelige rapporter , Dial og kolleger viste, at de større guppyer i LP-miljøerne er født mere modne, med mere knogle og mindre brusk i deres skeletter, stærkere muskler og mere mobile munde til at skrabe mad af sten.

I den nye undersøgelse, Dial og medforfattere besvarer spørgsmålet om, hvordan LP-guppyerne ender med at blive født mere modne. Der var tre hovedmuligheder, Dial sagde. Måske modnede LP-guppyer hurtigere end HP-guppyer. Måske begyndte LP-guppyer at modnes tidligere end HP-guppyer. Eller måske modnes LP- og HP-guppyerne på samme tid og i samme tempo, men LP-guppyerne er bare født senere langs den vækstbane.

At finde ud af, de målte omhyggeligt knogle- og muskeludviklingen af ​​prøver af LP- og HP-guppyer før, ved og efter fødslen. Den tilgang tillod dem at se forskelle i, hvornår guppyerne begyndte at modnes, hvor længe de drægtede, og hvor hurtigt de modnede.

Målingerne viste, at HP og LP guppy begyndte at modnes på samme tid og modnede i samme tempo. De samme knogler og muskler modnes i samme rækkefølge, også. Hvad der adskilte sig er, at LP-guppyerne blev født omkring 10 procent senere inden for et tidsrum, hvor alle guppyerne foretog det meste af denne muskuloskeletale modning. LP-guppy er født med omkring 70 procent af deres skelet hærdet som knogle, for eksempel, mens HP-guppy er født med omkring 20 procent af deres skeletter som knogle.

Det er, som om evolutionen fortæller LP-guppy-mødre, at hvis de holder på bare en lille smule længere i denne kritiske fase, deres børn vil blive født meget mere forberedt på at få mad. 30 dage efter fødslen, HP og LP guppyerne kan ikke skelnes i deres modenhed, Skiven fundet.

Afkomsstadiet betyder noget

Dial bemærkede, at for forskellige organismer, modenhed ved fødslen kunne være den første egenskab, som naturlig udvælgelse virker på, så det kan være den egenskab, der sætter tonen for andre, inklusive alder ved første reproduktion og lang levetid.

"Hos guppyer, et afkom, der er født større, har en tendens til at påtage sig alle de livshistorietræk, der går sammen med fænotypen med lavt prædation, " sagde Dial. "De begynder først at reproducere sig i ældre aldre, de formerer sig sjældnere, og de bruger mere energi på at vedligeholde deres egen krop. Det er en kritisk fase, og en fase, som jeg tror kan være med til at informere den større paraply af livshistorietræk generelt."

I floderne i Trinidad, i det mindste, måske handler det om, hvordan mor har opdraget dig.