Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 21-09-2019

Levenscyclustheorie

betekenis & definitie

Onderdeel van de evolutionaire ecologie dat reproductie, groei en overleving van een soort analyseert als een door natuurlijke selectie geoptimaliseerd geheel

De levenscyclus van een organisme kan uitgedrukt worden in parameters zoals legselgrootte, overlevingskans van de jongen, aantal legsels, sterfte tijdens de juveniele periode, levensduur van de ouders, enz. De natuur kent in dit opzicht een extreme variatie; vergelijk bijvoorbeeld de reproductieve inspanning van mosselen die duizenden eieren in het water lozen, met de eileg van Jan van Genten (hoogstens één ei per broedseizoen). Ook de levensduur varieert enorm, van enkele dagen bij eencelligen tot tientallen jaren bij bijvoorbeeld schildpadden.

Deze variatie werd in een invloedrijk artikel gepubliceerd in 1970 door Eric Pianka benoemd als een gevolg van r-selectie (snelle populatiegroei bij lage dichtheid) dan wel K-selectie (handhaving bij intensieve concurrentie en hoge dichtheden). De theorie kreeg vervolgens in de loop van de zeventiger jaren een sterke theoretische ondergrond door het werk van Stephen Stearns, Hal Caswell, Brian Charlesworth en Derek Roff.

De levenscyclustheorie leunt sterk op modellen ontleend aan de demografie (sterfte- en vruchtbaarheidscijfers als functie van de leeftijd). Uit demografische gegevens kan de intrinsieke populatiegroeisnelheid uitgerekend worden als maat voor de “fitness” van de levenscyclus. Vervolgens kan men door vergelijkende analyse en natuurlijke variatie onderzoeken welke combinaties van levenscyclusparameters onder welke omstandigheden de hoogste fitness opleveren.

Een ander kenmerkend principe uit de levenscyclustheorie is dat van energie-allocatie. Er moeten negatieve relaties zijn tussen de diverse levenscyclusparameters, omdat groei, voortplanting en overleving een beroep doen op dezelfde beperkte bestaansmiddelen. De manier waarop die negatieve relaties (“trade-offs”) gerealiseerd zijn bepaalt de optimale levenscyclus.

De levenscyclustheorie is een wetenschapsgebied waar evolutie, ecologie, demografie en genetica samenkomen.