En ecología evolutiva, una de las teorías más ampliamente aceptadas fue la teoría de la selección r/K, desarrollada por Wilson y MacArthur en 1967. Esta teoría relaciona la cantidad de descendencia y la inversión de energía que le dedican los padres, con la selección de los rasgos heredados.
Según esta teoría, la tasa de crecimiento neta de una población estaría relacionada con dos constantes, la tasa máxima de crecimiento de la especie, representada por la letra “r” (del alemán rate), y la capacidad de carga del entorno, es decir, la cantidad máxima de recursos que puede proporcionar, representada por la letra “K” (del alemán Kapazitätsgrenze).
Frente a este hecho, habría dos estrategias que pueden tomar los seres vivos, dos direcciones en las cuales la presión selectiva puede dirigir el proceso evolutivo de una especie. Una centrada en incrementar al máximo la tasa reproductiva, a expensas de una menor inversión en el cuidado de la descendencia, y otra en la que se tendría la descendencia justa para alcanzar la capacidad de carga sin excederla, con muy pocas crías e invirtiendo más esfuerzo y recursos en ellas.nibilidad de recursos, fluctuaciones ambientales, relaciones con otros seres vivos y otras muchas variables relacionadas con la historia evolutiva de la población a estudiar.
Sin embargo, siempre que se tenga en cuenta que se trata de una simplificación, el escenario que nos proporciona la teoría de selección r/K sigue teniendo un gran valor didáctico. Nos permite mostrar tendencias, establecer comparaciones entre especies que presentan distintos comportamientos, o incluso enseñar, a través de los huecos de conocimiento que deja, que la ciencia siempre establece conocimientos provisionales que, en el futuro, pueden ser corregidos, mejorados, ampliados o complementados con nuevos datos.
Teoría de la selección r/K en ecología evolutiva
La teoría de la selección r/K se centra en la relación entre la tasa de crecimiento de una población y la capacidad de carga del entorno. La "r" representa la tasa de crecimiento potencial de una especie, mientras que "K" indica la capacidad máxima del entorno para sostener a esa población. Las especies que siguen la estrategia r tienden a tener una alta fecundidad, produciendo muchas crías con poca inversión en su cuidado. Por el contrario, las especies K tienen menos crías, pero invierten considerablemente en su crianza, asegurando así una mayor tasa de supervivencia.
Relación entre tasa de crecimiento y capacidad de carga
La tasa de crecimiento de una población está intrínsecamente ligada a la capacidad de carga del entorno. En ambientes donde los recursos son abundantes pero inestables, las especies r prosperan al reproducirse rápidamente y en grandes cantidades. Sin embargo, en ecosistemas estables donde los recursos son limitados, las especies K se adaptan mejor al tener menos descendencia, pero con una mayor inversión en su desarrollo y supervivencia. Este equilibrio entre la tasa de crecimiento y la capacidad de carga es crucial para entender cómo las especies se adaptan a sus entornos específicos.
Estrategias reproductivas r y K
Las estrategias reproductivas r y K representan dos extremos en el espectro de la evolución adaptativa. Las especies que siguen la estrategia r son aquellas que priorizan la cantidad sobre la calidad de la descendencia. Estas especies suelen habitar en ambientes impredecibles, donde la supervivencia de las crías es baja, pero la rápida reproducción asegura la continuidad de la especie. Por otro lado, las especies K invierten en la calidad de sus crías, asegurando su supervivencia en ambientes estables pero competitivos.
Estrategia r: alta fecundidad, poca inversión en cuidados
La estrategia r se caracteriza por una alta fecundidad y una baja inversión en el cuidado de las crías. Las especies que siguen esta estrategia tienden a tener ciclos de vida cortos, con una madurez temprana y una alta capacidad de dispersión. A menudo, estas especies habitan en nichos ecológicos volátiles, donde la competencia por los recursos es intensa y la mortalidad juvenil es alta. La reproducción masiva compensa estas pérdidas, permitiendo que al menos algunos individuos sobrevivan y se reproduzcan.
Estrategia K: baja fecundidad, alta inversión en crianza
En contraste, la estrategia K se centra en la baja fecundidad y una alta inversión en la crianza de las crías. Las especies K suelen ser de mayor tamaño, con una esperanza de vida más larga y un desarrollo más lento. Estas especies habitan en ambientes estables, donde la competencia por los recursos es menor, pero la supervivencia depende de la calidad y el cuidado de las crías. La inversión parental es crucial para asegurar que las pocas crías que nacen alcancen la madurez y continúen la línea genética.
Ejemplos de especies r: roedores y gramíneas
Los roedores son un ejemplo clásico de estrategas r. Estos animales tienen ciclos de reproducción rápidos y producen numerosas crías en cada camada. Las gramíneas, por su parte, también siguen esta estrategia, dispersando grandes cantidades de semillas para colonizar rápidamente nuevos espacios. Ambos grupos han evolucionado para maximizar su éxito reproductivo en ambientes donde las condiciones pueden cambiar rápidamente, asegurando así su presencia continua en el ecosistema.
Ejemplos de especies K: elefantes y grandes cetáceos
Los elefantes y los grandes cetáceos, como las ballenas, son ejemplos de especies que siguen la estrategia K. Estos animales tienen pocos descendientes a lo largo de su vida, pero invierten significativamente en su cuidado y desarrollo. Los elefantes, por ejemplo, tienen largos periodos de gestación y dedican años al cuidado de sus crías, asegurando su supervivencia en entornos donde la competencia por los recursos es alta. Los cetáceos también muestran un fuerte vínculo parental, lo que les permite prosperar en sus hábitats marinos.
Espectro intermedio de estrategias
La teoría de la selección r/K sugiere que muchas especies se sitúan en un espectro intermedio entre las estrategias r y K. Este enfoque reconoce que pocas especies encajan perfectamente en uno de los dos extremos, y que muchas han desarrollado una combinación de características r y K para adaptarse a sus entornos específicos. Este espectro intermedio refleja la diversidad de estrategias evolutivas que existen en la naturaleza.
Ni blanco ni negro: especies en el espectro intermedio
La mayoría de las especies no se ajustan estrictamente a las estrategias r o K, sino que muestran una mezcla de características de ambas. Por ejemplo, algunas especies pueden tener una fecundidad moderada y una inversión parental variable, dependiendo de las condiciones ambientales. Este enfoque permite a las especies adaptarse a una amplia gama de entornos, aprovechando las ventajas de ambas estrategias según sea necesario.
Casos ambiguos: tortugas laúd y olivos
Las tortugas laúd y los olivos son ejemplos de especies que desafían la clasificación estricta en las categorías r o K. Las tortugas laúd, a pesar de su gran tamaño y longevidad, ponen cientos de huevos, de los cuales pocos llegan a la madurez. Los olivos, por otro lado, tienen un crecimiento lento y pueden vivir siglos, pero producen miles de frutos cada año. Estos casos ilustran cómo las especies pueden combinar elementos de ambas estrategias para maximizar su éxito reproductivo.
Impacto de las condiciones ambientales y tamaño corporal
Las condiciones ambientales y el tamaño corporal juegan un papel crucial en la determinación de la estrategia reproductiva de una especie. En ambientes donde los recursos son abundantes pero fluctuantes, las especies más pequeñas y de rápido crecimiento tienden a prosperar siguiendo la estrategia r. Sin embargo, en ecosistemas estables y predecibles, las especies más grandes y longevas se benefician de la estrategia K, donde la inversión en la calidad de la descendencia es prioritaria. Estas adaptaciones reflejan la influencia del entorno y las características físicas en la evolución de las estrategias de vida.
Nuevas teorías y modelación demográfica
Con el tiempo, la simplicidad de la teoría de la selección r/K ha sido complementada por nuevas teorías y modelos demográficos que incorporan una gama más amplia de variables evolutivas. Estos modelos consideran factores como la densidad de población, la disponibilidad de recursos, las tasas de mortalidad y las interacciones entre especies, proporcionando una comprensión más completa de las dinámicas poblacionales.
La modelación demográfica incorpora múltiples variables evolutivas
La modelación demográfica moderna va más allá de las tasas de crecimiento y la capacidad de carga, integrando múltiples variables evolutivas para ofrecer una visión más precisa de cómo las poblaciones cambian con el tiempo. Estos modelos tienen en cuenta la mortalidad, la competencia intraespecífica, las fluctuaciones ambientales y otros factores que influyen en la dinámica de las poblaciones. Al hacerlo, proporcionan una herramienta valiosa para predecir cómo las especies responderán a cambios en su entorno.
Nuevas teorías desplazan la simplicidad de la selección r/K
A medida que la ecología evolutiva avanza, nuevas teorías han comenzado a desplazar la simplicidad de la selección r/K. Estas teorías ofrecen una visión más matizada de cómo las especies se adaptan a sus entornos, considerando no solo la reproducción y el cuidado parental, sino también la interacción con otras especies y el impacto de los cambios ambientales. Aunque la selección r/K sigue siendo útil como modelo simplificado, las teorías modernas proporcionan un marco más completo para entender la evolución de las estrategias de vida.
Valor didáctico de la teoría de selección r/K
A pesar de sus limitaciones, la teoría de la selección r/K sigue teniendo un valor didáctico significativo. Su simplicidad permite ilustrar conceptos básicos de ecología evolutiva y facilita la comprensión de cómo las especies pueden adaptarse a diferentes entornos. Además, al destacar las limitaciones de la teoría, se fomenta un pensamiento crítico sobre la ciencia y la evolución, mostrando que el conocimiento científico es siempre provisional y susceptible de ser revisado y mejorado con nuevos datos y teorías.
Referencias
- Bertram, J. et al. 2019. Density-dependent selection and the limits of relative fitness.
- Theoretical Population Biology, 129, 81-92. DOI: 10.1016/j.tpb.2018.11.006 MacArthur, R. H. et al. 1967. The Theory of Island Biogeography. Princeton University Press.
- Mueller, L. D. 1997. Theoretical and Empirical Examination of Density-Dependent Selection. Annual Review of Ecology and Systematics, 28, 269-288.
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- Reznick, D. et al. 2002. r- and K-selection revised: the role of population regulation in life-history evolution. Ecology, 83(6), 1509-1520. DOI: 10.1890/0012-9658(2002)083[1509:RAKSRT]2.0.CO;2
