Trinidadiska guppy mamas kan inte byta länkar till mammabloggar eller kopior av graviditetsböcker, ändå har evolutionen gjort dem till mästarstrateger i barnafödande ändå. En ny studie visar att guppies som lever med så få rovdjur att den största överlevnadsutmaningen är att skrota efter begränsad mat, dräktar sina ungar längre så att de föds mer mogna och bättre kan tävla om sina måltider.

Dessutom, guppyarna förlänger sin dräktighet under den exakta perioden när deras avkommor mognar snabbast, sa huvudförfattaren Terry Dial, en postdoktor i ekologi och evolutionär biologi vid Brown University. Den tajmingen maximerar fördelen med att skjuta upp födseln.

Studien talar om en stor fråga inom evolutionsbiologin – betydelsen av hur man föds för livshistoriens gång – och ger ett exempel på hur evolutionen anpassar nyckeldrag i organismers livshistoria, Sa Dial.

"En mamma får mycket valuta för pengarna i förhållande till hur mycket mer av en organism hon släpper ut i världen genom att bara öka investeringsbeloppet med blygsamma 10 eller 15 procent, " sa Dial, vars forskning förekommer i Proceedings of the Royal Society B , en tidning för Royal Society. "Organismen som produceras är nästan i vuxenstadiet."

Uppfostra guppies

Populationerna av guppy som bor i bergsfloderna i Trinidad utvecklas i väsentligen två olika miljöer. Sänk ner bergssidan, de möter hög predation (HP), och forskning har visat att guppy mammor i dessa situationer spelar oddsen genom att föda fler avkommor oftare. Men de barnen föds mindre och mindre mogna. Högre upp, ovanför vattenfallen, det finns många färre rovdjur, vilket innebär att många fler guppies tävlar om smaskiga alger och kiselalger. I dessa miljöer med låg predation (LP), mammor producerar färre men större avkommor, och varje ägg har lite mer äggula. Tidigare i år i Vetenskapliga rapporter , Dial och kollegor visade att de större guppyerna i LP-miljöerna föds mer mogna, med mer ben och mindre brosk i sina skelett, starkare muskler och rörligare munnar för att skrapa mat från stenar.

I den nya studien, Dial och medförfattare svarar på frågan om hur LP-gupparna slutligen föds mer mogna. Det fanns tre huvudmöjligheter, Sa Dial. Kanske mognade LP-guppies i en snabbare takt än HP-guppies. Kanske började LP-guppy att mogna tidigare än HP-guppies. Eller så kanske LP- och HP-guppyerna mognar samtidigt och i samma takt, men LP-guppyerna är bara födda senare längs den tillväxtbanan.

Att få reda på, de mätte noggrant ben- och muskelutvecklingen i prover av LP- och HP-guppy innan, vid och efter födseln. Det tillvägagångssättet gjorde det möjligt för dem att se några skillnader i när guppyerna började mogna, hur länge de gesterade och hur snabbt de mognade.

Mätningarna visade att HP- och LP-guppy började mogna samtidigt och mognade i samma takt. Samma ben och muskler mognade i samma ordning, för. Det som skilde sig är att LP-guppy föddes cirka 10 procent senare inom ett tidsfönster där alla guppy gjorde det mesta av denna muskuloskeletala mognad. LP -guppies föds med cirka 70 procent av sitt skelett härdat som ben, till exempel, medan HP-guppy föds med cirka 20 procent av sina skelett som ben.

Det är som om evolutionen berättar för LP -guppy -mödrar att om de håller ut lite längre under denna kritiska fas, deras barn kommer att födas mycket mer förberedda på att få mat. 30 dagar efter födseln, HP- och LP-guppyerna är omöjliga att skilja i sin mognad, Urtavlan hittades.

Avkomma scen spelar roll

Dial noterade att för olika organismer, Mognad vid födseln kan vara den första egenskap som naturligt urval verkar på, så det kan vara egenskapen som sätter tonen för andra inklusive ålder vid första reproduktion och livslängd.

"Hos guppies, en avkomma som föds större tenderar att anta alla de livshistoriska egenskaper som hör ihop med fenotypen med låg predation, " Sa Dial. "De börjar reproducera sig först vid äldre åldrar, de reproducerar sig mer sällan och de lägger mer energi på att underhålla sin egen kropp. Det är ett kritiskt skede och ett som jag tror kan informera det större paraplyet av livshistoriska egenskaper i allmänhet."

I floderna i Trinidad, åtminstone, kanske handlar allt om hur mamma uppfostrade dig.