מחקר חדש מגלה כי האנרגיה המושקעת ברבייה של בעלי חיים, בהתחשב בעומס המטבולי של נשיאת צאצאים וטיפול בצאצאים, גבוהה עד פי 10 ממה שהוערך קודם לכן. זה מאתגר את המודלים והתיאוריות הביולוגיות הקיימות. סמואל גינטר ועמיתיו פיתחו מסגרת לכימות עלויות אלו על פני מסות חיות שונות, והראו שעלויות עקיפות מאפילות לרוב על עלויות ישירות, במיוחד ביונקים ובני אדם. הממצאים גם מצביעים על כך שעלויות רבייה רגישות לטמפרטורה באקטותרמיות עשויות להיות מושפעות משינויי אקלים, מה שעלול להשפיע על דינמיקת האוכלוסייה.
מחקר מראה שעלויות האנרגיה של רביית בעלי חיים גבוהות משמעותית ממה שחשבו פעם, בעיקר בשל עלויות עקיפות כמו הריון. תגלית זו מאתגרת מודלים ביולוגיים מסורתיים ומציעה ששינויי אקלים יכולים להשפיע עוד יותר על אסטרטגיות רבייה ברגישות לטמפרטורה מִין.
מחקר שנערך לאחרונה מגלה כי האנרגיה המושקעת ברבייה של בעלי חיים עשויה להיות גבוהה פי 10 מההערכות הקודמות, במיוחד כאשר לוקחים בחשבון את העלויות המטבוליות הקשורות להולדת צאצאים וטיפוחם. הממצאים מאתגרים ביסודו תיאוריות ומודלים ביולוגיים ארוכי שנים של צמיחה והיסטוריות חיים של בעלי חיים. פעולת הרבייה היא אחת מהשקעות האנרגיה הגדולות ביותר שחיה יכולה לעשות.
השקעה זו כוללת עלות ישירה, האנרגיה המושקעת ישירות בצאצאים עצמם, ועלויות עקיפות, האנרגיה המושקעת ליצירה, נשיאה וטיפול בצאצאים לפני לידתם. בעוד שהעלויות הישירות של רבייה מובנות היטב, העלויות העקיפות – העומס המטבולי של רבייה – לא כומתו בעבר.
למרות הבנה לא מלאה זו, תיאוריות ביולוגיות שונות מניחות הנחות סותרות לגבי העומס המטבולי של רבייה. לדוגמה, רוב הדגמים מניחים שהוא קטן יחסית לעלויות הישירות, בעוד שאחרים אינם מבחינים בין עומסים מטבוליים לבין סך ההשקעות באנרגיית הרבייה. כאשר מיישמים אותן, הנחות שונות אלו מניבות מסקנות שונות לגבי המניעים הבסיסיים של תולדות חיי בעלי חיים.
מסגרת כמותית וממצאים חדשים
סמואל גינטר ועמיתיו פיתחו מסגרת כמותית להערכת עלויות האנרגיה הכוללות של רבייה על פני מסות בעלי חיים על ידי שילוב נתונים על תכולת האנרגיה של צאצאי החיות והעומס המטבולי של נשיאתן. הגישה אפשרה לכותבים להקניט את התורמים להשקעה הכוללת באנרגיית הרבייה.
באמצעות הערכה של 81 מינים – החל מעבונים מיקרוסקופיים לבני אדם – Ginther et al. גילו שעלויות ישירות מייצגות לעתים קרובות את החלק הקטן יותר של האנרגיה המושקעת על רבייה. לדוגמה, ביונקים, רק כ-10% מהאנרגיה המושקעת על רבייה מיוצגת בצאצאים עצמם, כאשר 90% הנוספים מושקעים בתהליכים האינטנסיביים מבחינה מטבולית של ההריון.
לבני אדם יש כמה מהעלויות העקיפות הגבוהות ביותר בסביבות 96%. גינטר וחב' ניתוח גם מראה שהאבולוציה של נושאי חיים באקטותרמיים באה עם עליות מסיביות בעומסים מטבוליים, מה שמראה שמינים אקטרמיים נושאי חיים משלמים עלויות עקיפות גבוהות יותר מאשר מקביליהם להטלת ביצים. יתרה מכך, המחברים גילו שעלויות עקיפות של רבייה באקטותרמיות הן רגישות ביותר לטמפרטורה, מה שמצביע על כך שהתחממות עתידית עלולה לגרום לשינויים בעלויות הרבייה עם השלכות מדאיגות על החלפת אוכלוסיה תחת שינויי אקלים.
