science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom ouders in hun bloei de beste nakomelingen voortbrengen

Tseetsee bloed voeden. Krediet:Daniel Hargrove

Ouders worden geconfronteerd met een afweging tussen middelen in hun nageslacht steken en middelen gebruiken om hun overlevingskansen te vergroten, zodat ze meer nakomelingen kunnen krijgen. De beste toewijzing van middelen is afhankelijk van de leeftijd. Meer ervaren ouders zijn beter in het verkrijgen van voedsel, zodat ze meer kunnen doorgeven aan hun kroost. Er zijn echter middelen nodig om 'slijtage' tegen te gaan, zodat op oudere leeftijd minder kan worden doorgegeven.

Dit toename-afnamepatroon van toewijzing aan nakomelingen wordt gezien bij veel zoogdieren, vogels en insecten. Wetenschappers van Bristol, met collega's van Exeter en Oxford, vonden dit patroon in een belangrijk ziektedragend insect, de tseetseevlieg. Tseetseevliegen baren levende jongen die bijna net zo groot zijn als hun moeder.

Met collega's van de Liverpool School of Tropical Medicine bestudeerde het team tseetseemoeders hun hele leven in het laboratorium. Nu heeft het team een ​​wiskundig model gemaakt, gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B , die laten zien hoe het patroon kan worden verklaard door veranderingen die de moeders ervaren naarmate ze ouder worden.

Tseetseedieren leven van bloed, een rijke voedselvoorziening maar moeilijk te verkrijgen. De insecten moeten een lange weg vliegen om een ​​dier te vinden en zijn verdediging, zoals een meppende staart, te ontwijken. Tseetseehonden worden waarschijnlijk beter in het verkrijgen van voedsel door ervaring, maar de energie die ze nodig hebben om te vliegen neemt toe naarmate hun vleugels versleten raken. Tseetseemoeders zijn geëvolueerd om op deze effecten te reageren wanneer ze vet doorgeven aan hun nakomelingen.

Tseetsee die bloed verteert. Krediet:Daniel Hargrove

"We verwachten dat ouders optimale patronen van toewijzing van middelen hebben ontwikkeld om hun reproductieve succes te maximaliseren", zegt hoofdauteur Dr. Antoine Barreaux, onderzoeksmedewerker aan de Universiteit van Bristol en nu docent Intertryp aan Cirad in Frankrijk. "Ons werk houdt rekening met leeftijdsafhankelijkheid in vele factoren, zoals voedingsvermogen, energetische kosten en sterfte."

Dr. Sinead English van de School of Biological Sciences aan de Universiteit van Bristol en leider van het team voegde toe:"Ons model is het eerste dat de initiële toename en daaropvolgende afname met de leeftijd van de toewijzing van middelen door ouders aan hun nakomelingen voorspelt."

Het wiskundige model is van toepassing op alle dieren die tijdens hun leven meer dan één nageslacht krijgen.

Het voorspelt welke strategische keuzes individuen zullen maken, afhankelijk van hun ecologie. Sommige soorten zullen bijna alles toewijzen aan elke broedgebeurtenis, terwijl andere hun hulpbronnen zullen opbouwen en zich minder vaak zullen voortplanten. Het uitleggen van deze diversiteit is een doel van het project.

Tseetsee bevallen. Krediet:Daniel Hargrove

"We hopen dat deze theorie toekomstige tests inspireert met de gegevens van langetermijnstudies van wilde populaties zoals edelherten, bizons of sterns. Dit zou wetenschappers in staat stellen met een algemene theorie te komen over investeringen door ouders in hun leven," zei Dr. Barreaux

Het team ontwikkelt het model om de parasieten te omvatten die tseetseedieren overbrengen. De hoop is dat een beter begrip van deze belangrijke insecten zal worden gebruikt om de overdracht van ziekten, zoals slaapziekte, op mens en vee te verminderen.