La perspectiva de Historia de vida en los estudios de Biología Humana
El ciclo vital de cada especie se caracteriza por su duración potencial; por el número, extensión y características de sus etapas de desarrollo y envejecimiento; por su plasticidad, reflejada en la expresión fenotípica de los procesos ontogenéticos; y, finalmente, por la singularidad de los patrones reproductores. Todas estas características se engloban en el concepto de Ontogenia.
El ciclo vital de una especie es el resultado de una serie de compensaciones o contrapartidas («trade-offs») entre crecer o reproducirse, entre la cantidad o la calidad de la descendencia, entre distintos sistemas corporales, todo ello con el objetivo de distribuir eficientemente recursos y tiempo siempre limitados. Es la perspectiva evolutiva que aborda la denominada «Teoría de historia de vida», que corresponde al estudio de la evolución de los ciclos vitales de las especies, de las fuerzas selectivas que han determinado la evolución del ciclo vital de un organismo. La historia de vida de cada especie expresa así una estrategia adaptativa y será esencial para comprender nuestro surgimiento como especie Homo sapiens. Es por ello que afirmamos que el ciclo vital es el marco de referencia natural que define y permite comprender la biología de una especie, también de la nuestra.
En su libro Patterns of Human Growth (tercera edición de 2020), Barry Bogin recurre a una formulación muy gráfica para explicar las estrategias de historia de vida en los mamíferos: «[…] when to be born, when to be weaned, how many and what type of prereproductive stages of development to pass through, when to reproduce, and when to die» (1999, p.154). Bogin hace referencia al despliegue de las características de cualquier ciclo vital, con la consideración de que el ciclo vital de una especie es el resultado de un proceso evolutivo, adaptativo, de un ajuste entre alternativas vitales. Es más, la evolución de las especies es el cambio de sus ciclos vitales a lo largo del tiempo, como propuso el biólogo estadounidense John Tyler Bonner en su libro Size and cycle, publicado en 1965.
En esta Galería partiremos de la consideración de que comprendernos como especie animal exige una perspectiva de historia de vida, dado que sobre las características distintivas de nuestro ciclo vital se articula el fenómeno que nos define, la interacción biocultural. A ello dedicaremos las primeras cinco obras de esta Galería.
En las siguientes obras, revisaremos conceptos básicos de la Teoría de historia de vida, comenzando con la contraposición entre estrategias reproductivas altricial y precocial en especies mamíferas, que inevitablemente parece asociarse a sus tamaños corporales. Relacionado con ello, recordaremos la denominada «Ley de Kleiber», que establece la relación entre el tamaño corporal y el metabolismo de los organismos vivos, desde los unicelulares a los grandes mamíferos, y que por ello ha llegado a ser definida como la «Ley general de la Biología».
El estudio del modelo de historia de vida de Charnov nos permitirá ver la relación entre las variables de la historia de vida de las especies mamíferas (la secuencia de sucesos a lo largo de un ciclo vital y las tasas de mortalidad y reproducción) y sus tamaños corporales, según la consideración de que postergar la edad de reproducción sexual permite incrementar el tamaño adulto, acogiéndose a las ventajas que ello comporta. Finalmente, para dar paso ya a la siguiente Galería, comprobaremos que los primates somos —al igual que los quirópteros— «mamíferos atípicos», dado que no nos acomodamos a las predicciones del modelo de Charnov: para cualquier tamaño corporal (predominante pequeños o medianos) nuestros ciclos vitales son extremadamente largos. [Carlos Varea]
Bibliografía
Baker J. Meade A, Pagel M, Venditti C. 2015. Adaptive evolution toward larger size in mammals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112: 5093-5098.
Bogin B. 2000. Patterns of Human Growth. Cambridge: Cambridge University Press (3rd Edition).
Bogin B, Bragg J, Kuzawa C. 2014. Humans are not cooperative breeders but practice biocultural reproduction. Annals of Human Biology, 41: 368-380:
Bonner JT. 1993. Life Cycles: Reflections of an Evolutionary Biologist. Princeton, New Jersey: Princeton University Press.
Bonner, JT. 1965. Size and cycle. Princeton, New Jersey: Princeton University Press.
Brunet-Rossinni AK, Austad SN. 2004. Ageing studies on bats: A review. Biogerontology, 5:211-222.
Burkart JM , Allon O, Amici F, Fichtel C, Finkenwirth C, Heschl A, Huber J, Isler K, Kosonen ZK, Martins E, Meulman EJ, Richiger R, Rueth K, Spillmann B, Wiesendanger S, van Schaik CP. 2014. The evolutionary origin of human hyper-cooperation. Nature Communications, 5:4747.
Charnov EL, Berrigan D. 1993. Why do female primates have such long lifespans and so few babies? Evolutionary Anthropology, 1: 191-194.
Charnov EL. 1993. Life History Invariants. Oxford, England: Oxford University Press.
Charnov EL. 1991. Evolution of life history variation among female mammals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 88: 1134-1137.
Charnov EL. 2001. Evolution of mammal life histories. Evolutionary Ecology Research, 3: 521-535.
Darwin C. 1871. The Descent of Man and Selection in Relation to Sex. United Kingdom: John Murray
Darwin C. 1872. The Expression of the Emotions in Man and Animals. United Kingdom: John Murray.
Hatala KG, Roach NT, Ostrofsky KR, Wunderich RE, Dingwall HL, Villmoare BA, Green DJ, Harris JWK, Braun DR, Richmond BG. 2016. Footprints reveal direct evidence of group behavior and locomotion in Homo erectus. Scientific Reports, 12: 28766.
Hemmingsen, AM (1960). Energy metabolism as related to body size and respiratory surfaces, and its evolution. Reports of the Steno Memorial Hospital and the Nordisk Insulin Laboratorium. pp 7-110.
Kleiber M. 1932. Body size and metabolism. Hilgardia, 6: 315-353.
Koziowski J, Weiner J. 1997. Interspecific allometries are by-products of body size optimization. The American Naturalist, 149: 352-380.
Lavigne DM. 1982. Similarity in energy budgets of animal populations source. Journal of Animal Ecology, 59: 195-206.
Lee PC, Fishlock, Webber CE, Moss CJ. (2016). The reproductive advantages of a long life: Longevity and senescence in wild female African elephants. Behavioral Ecology Sociobiology, 70: 337-345.
Martin RD. 1990. Primate Origins and Evolution. A Phylogenetic Reconstruction. Chapman and Hall. Princeton, New Jersey: Princeton University Press.
Martin, RD, A. M. MacLarnon AM. 1985. Gestation period, neonatal size and maternal investment in placental mammals. Nature, 313: 220–223.
McMahon T, Bonner JT. 1983. On Size and Life. New York: New York Scientific American Book.
Promilsow DEL, Harvey PH. 1990. Living fast and dying young: A comparative analysis of life-history variation among mammals. Journal of Zoology, 220: 417-437.
Purvis A, Harvey PH. 1997. The right size for a mammal. Nature, 386: 332-333.
Purvis A, Harvey, P.H. 1996. Miniature mammals: Life-history strategies and macroevolution. Symposia of the Zoological Society of London, 69: 159-174.
Shea BT. 2007. Start small and live slow: Encephalization, body size and life history strategies in Primate origins and evolution. In Ravosa MJ & Dagosto M. Ed. Primates Origins: Adaptations and Evolution, Springer, pp: 583-623.
Tomasello M. 2014. Horizon: The ultra-social animal. European Journal of Social Psychology, 44:187-194.
Tomasello M, Hare B, Lehmann H, Call J. 2007. Reliance on head versus eyes in the gaze following of great apes and human infants: The cooperative eye hypothesis. Journal of Human Evolution, 52: 314-320
Von Linné, C. 1735. Systema naturae. Sweden: Theodorum Haak.
Wilkinson GS, South JM. 2002. Life history, ecology and longevity in bats. Aging Cell, 1:124-131.
Wolpoff.MH. 1968. ‘Telanthropus’ and the single species hypothesis. American Anthropologist, 70:477-493.
Wood B, Lonergan N. 2008. The hominin fossil record: Taxa, grades and clades. Journal of Anatomy, 212: 354-376.
Enlaces de interés
The Animal Ageing and Longevity Database: https://genomics.senescence.info/species/