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Estratégias de História de Vida dos Elasmobrânquios

Como os padrões de crescimento e reprodução influenciam a sobrevivência dos elasmobrânquios.

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Índice

Muitos animais e plantas têm jeitos diferentes de viver e se reproduzir, o que geralmente aparece nas suas taxas de crescimento e expectativa de vida. Isso pode ser visto como um espectro de rápido a lento. Espécies que crescem rápido costumam amadurecer logo, crescer rápido e viver menos, enquanto as que crescem devagar demoram mais pra amadurecer, crescem lentamente e podem viver muito mais, mas têm menos filhotes. Esse equilíbrio entre reprodução e sobrevivência é importante pra entender como as espécies respondem aos seus ambientes.

A maneira como as espécies vivem e se reproduzem é influenciada por várias coisas. Por exemplo, existem trocas onde os recursos precisam ser divididos entre crescimento e reprodução. Além disso, como as espécies reagem às mudanças no ambiente pode depender de características individuais e uso de energia. Algumas características específicas podem afetar como as espécies crescem, se reproduzem e sobrevivem, especialmente quando enfrentam mudanças ambientais.

Nesse estudo, analisamos os elasmobranquios, que incluem tubarões, raias e arraias, já que eles mostram uma grande variedade de padrões de história de vida. A expectativa de vida dessas espécies pode variar de apenas cinco anos a quase 400 anos. Elas se reproduzem de maneiras diferentes, como botando ovos ou dando à luz a filhotes vivos. Nossa intenção é ver como o uso de energia, o histórico evolutivo e as condições de vida moldam esses padrões de história de vida e como esses padrões se conectam ao Crescimento Populacional e à capacidade de sobreviver a ameaças em seus ambientes.

Entendendo Orçamentos de Energia

Pra entender como essas estratégias de história de vida funcionam, usamos Modelos de Projeção Integral de Orçamento Energético Dinâmico (DEB-IPMs). Esses modelos ajudam a entender quanto de energia uma espécie usa pra crescer e se reproduzir com base na quantidade de comida que consome. Analisando 157 espécies diferentes de elasmobranquios, criamos um conjunto de características de história de vida com base em sua sobrevivência, crescimento e reprodução.

Primeiro, calculamos as características pra níveis baixos e altos de comida. Depois, analisamos como essas características variam usando um método estatístico que considera a evolução. Finalmente, verificamos como o histórico evolutivo e as condições da água afetam onde as espécies se encaixam no espectro de história de vida. Também investigamos se essas posições podem prever quão rápido uma espécie pode crescer, se recuperar de distúrbios e seu status de conservação.

Estratégias de História de Vida em Elasmobranquios

Os elasmobranquios mostram uma variedade de estratégias de vida influenciadas pelo seu uso de energia e pelas condições ambientais. Com níveis baixos de comida, descobrimos que suas características de história de vida podem ser explicadas ao longo de três eixos principais. À medida que as espécies se movem de taxas de crescimento mais rápidas para mais lentas, também mostram mudanças em suas Estratégias Reprodutivas.

Pra explorar isso, procuramos padrões nas características de reprodução e sobrevivência. Por exemplo, vemos que à medida que as espécies mostram uma taxa de crescimento mais lenta, elas também tendem a ter vidas mais longas e taxas de reprodução mais bem-sucedidas. Por outro lado, as que crescem rápido geralmente têm vidas mais curtas e padrões reprodutivos diferentes.

Quando os níveis de alimentação aumentam, as espécies se ajustam a esses eixos de uma forma específica, que chamamos de efeito "redemoinho". Espécies de crescimento rápido podem se tornar ainda mais rápidas com mais comida, enquanto algumas espécies de crescimento lento podem se tornar mais reprodutivas. Assim, o ambiente de alimentação influencia como essas espécies se adaptam e prosperam.

O Papel do Habitat e da Temperatura

As condições de vida dessas espécies, incluindo temperatura da água e profundidade do habitat, desempenham um papel significativo em moldar seus padrões de história de vida. Em níveis baixos de comida, não encontramos um efeito significativo da temperatura ou do histórico evolutivo nas características de história de vida analisadas. No entanto, em níveis mais altos de comida, observamos que temperaturas mais altas levam a taxas de crescimento mais rápidas. Espécies em águas mais quentes tendiam a ter vidas mais aceleradas, mostrando que a temperatura ambiental pode influenciar como as espécies se desenvolvem e se reproduzem.

Também descobrimos que espécies com produção reprodutiva mais baixa costumam viver em águas mais quentes. Curiosamente, diferentes grupos, como as raias e tubarões, mostraram variações nos resultados reprodutivos, com as raias geralmente tendo maior sucesso reprodutivo.

Prevendo Crescimento Populacional e Resiliência

Entender as estratégias de história de vida é importante pra prever como as espécies vão responder a vários desafios, incluindo mudanças ambientais e pressões de pesca. Em níveis baixos de comida, descobrimos que espécies com taxas de crescimento mais lentas e maior sucesso reprodutivo tinham um crescimento populacional maior.

Quando os níveis de comida estavam altos, percebemos que o crescimento populacional era influenciado não só pelas taxas de crescimento individuais, mas também pelas estratégias reprodutivas. Pra espécies mais rápidas, mesmo com saídas reprodutivas menores, mostraram maior resiliência a mudanças no ambiente. Isso sugere que simplesmente contar as taxas de crescimento populacional pode não mostrar o quadro completo da capacidade de uma espécie de prosperar diante de desafios.

Implicações para a Conservação

Muitas espécies marinhas, incluindo elasmobranquios, enfrentam riscos significativos devido à sobrepesca e destruição de habitat. Muitas vezes, a única informação disponível sobre a vulnerabilidade de uma espécie a essas ameaças é a taxa em que suas populações podem aumentar. No entanto, nossas descobertas sugerem que a resiliência a mudanças pode variar bastante entre as espécies, e aquelas com uma taxa de crescimento mais baixa podem ser na verdade mais resilientes.

Essas percepções enfatizam a necessidade de uma abordagem cuidadosa ao avaliar a vulnerabilidade de uma espécie e desenvolver estratégias de conservação. Usar uma compreensão mais abrangente de como as estratégias de história de vida se relacionam ao uso de energia e às condições ambientais pode levar a decisões de gerenciamento melhores.

Conclusão

Os elasmobranquios oferecem um exemplo fascinante de como as estratégias de história de vida podem mudar com base nos níveis de alimentação e nas condições ambientais. Analisando essas espécies, podemos ver a importância dos orçamentos energéticos na formação de suas vidas e padrões reprodutivos. Esse conhecimento é crucial pra prever como essas espécies podem lidar com mudanças em seus habitats.

À medida que enfrentamos desafios ambientais contínuos, é essencial entender as interações complexas entre as estratégias de história de vida e a resiliência. Essa compreensão pode informar os esforços de conservação e melhorar as práticas de gerenciamento para essas incríveis criaturas do mar. Considerando as características únicas de cada espécie e suas necessidades ecológicas, podemos protegê-las melhor e garantir sua sobrevivência nos anos que virão.

Fonte original

Título: Changing feeding levels reveal plasticity in elasmobranch life history strategies

Resumo: Life history strategies are shaped by phylogeny, environmental conditions and individual energy budgets, and have implications for population performance. Here, we used an approach that merges demography with energy budget theory to structure life history traits of 151 elasmobranch species into life history strategies for two contrasting feeding levels. We assessed how phylogeny and habitat impacted life history strategies, and tested if these strategies predict population performance and conservation status. Elasmobranch life history strategies are structured along the fast-slow continuum and reproductive strategy axes. However, species positions in this life history space were not fixed, but instead moved in an anticlockwise whirlpool manner along the two axes in response to an increase in feeding level. We also found that population growth rate does not necessarily inform on a species demographic resilience. Finally, only at the higher feeding level does the fast-slow continuum predict IUCN conservation status, with the slowest species at the highest risk of extinction. Our analyses reveal plasticity in species life history strategies, and warn against extrapolating the fast-slow continuum and reproductive strategy framework from one environment to another when predicting a species response to (climate) change, perturbations, and, particularly in case of elasmobranchs, (over)exploitation.

Autores: Sol Lucas, P. Berggren, E. Barrowclift, I. M. Smallegange

Última atualização: 2024-07-16 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.11.601909

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.11.601909.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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