Compensações na história de vida

Investigamos a genética quantitativa da plasticidade na alocação de recursos entre sobrevivência, crescimento e esforço reprodutivo em Crassostrea gigas quando a abundância de alimentos varia espacialmente. A alocação de recursos deslocou-se da sobrevivência para o crescimento e o esforço reprodutivo à medida que a abundância de alimentos aumentou. Um modelo de otimalidade sugere que este deslocamento plástico pode ser adaptativo. A plasticidade do esforço reprodutivo e a sobrevivência média foram altamente hereditárias, enquanto para o crescimento, tanto a média quanto a plasticidade tiveram baixa herdabilidade. As correlações genéticas entre o esforço reprodutivo e tanto a sobrevivência quanto o crescimento foram negativas em tratamentos pobres, sugerindo trocas, mas positivas nos ricos. Estas inversões de sinal podem refletir variabilidade genética na aquisição de recursos, que só seria expressa quando os alimentos são abundantes. Finalmente, encontramos correlações genéticas positivas entre a plasticidade do esforço reprodutivo e tanto o crescimento quanto as médias de sobrevivência. Estas últimas podem refletir a adaptação de C. gigas à sensibilidade diferencial da aptidão à sobrevivência, de modo que a variabilidade genética na média de sobrevivência poderia suportar a variabilidade genética na plasticidade do esforço reprodutivo.

@article{doi101046j14209101200300674x,
    author = "Ernande, Bruno and Boudry, Pierre and Clobert, Jean and Haure, Joël",
    title = "Plasticity in resource allocation based life history traits in the Pacific oyster, Crassostrea gigas. I. Spatial variation in food abundance",
    year = "2004",
    journal = "Journal of Evolutionary Biology",
    abstract = "Investigamos a genética quantitativa da plasticidade na alocação de recursos entre sobrevivência, crescimento e esforço reprodutivo em Crassostrea gigas quando a abundância de alimentos varia espacialmente. A alocação de recursos deslocou-se da sobrevivência para o crescimento e o esforço reprodutivo à medida que a abundância de alimentos aumentou. Um modelo de otimalidade sugere que este deslocamento plástico pode ser adaptativo. A plasticidade do esforço reprodutivo e a sobrevivência média foram altamente hereditárias, enquanto para o crescimento, tanto a média quanto a plasticidade tiveram baixa herdabilidade. As correlações genéticas entre o esforço reprodutivo e tanto a sobrevivência quanto o crescimento foram negativas em tratamentos pobres, sugerindo trocas, mas positivas nos ricos. Estas inversões de sinal podem refletir variabilidade genética na aquisição de recursos, que só seria expressa quando os alimentos são abundantes. Finalmente, encontramos correlações genéticas positivas entre a plasticidade do esforço reprodutivo e tanto o crescimento quanto as médias de sobrevivência. Estas últimas podem refletir a adaptação de C. gigas à sensibilidade diferencial da aptidão à sobrevivência, de modo que a variabilidade genética na média de sobrevivência poderia suportar a variabilidade genética na plasticidade do esforço reprodutivo.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.2003.00674.x",
    doi = "10.1046/j.1420-9101.2003.00674.x",
    openalex = "W1592728659"
}

@article{doi101016s0169534702025788,
    author = "Ricklefs, Robert E. and Wikelski, Martin",
    title = "The physiology/life-history nexus",
    year = "2002",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0169-5347(02)02578-8",
    doi = "10.1016/s0169-5347(02)02578-8",
    note = "discovered\_from = {doi101111j14668238201100737x}",
    number = "10",
    pages = "462-468",
    volume = "17"
}

@incollection{da2002life9,
    author = "DA, Roff",
    title = "Life History Evolution",
    year = "2002",
    note = "discovered\_from = {doi101073pnas0701489104}"
}

@incollection{doi101016b9780123847195000873,
    author = "Roff, Derek",
    title = "Life History, Evolution of",
    year = "2001",
    booktitle = "Encyclopedia of Biodiversity",
    url = "https://doi.org/10.1016/b978-0-12-384719-5.00087-3",
    doi = "10.1016/b978-0-12-384719-5.00087-3",
    note = "discovered\_from = {doi101126science1074085}",
    pages = "631-641"
}

Resumo Experimentos anteriores mostraram que a evolução de populações com senescência adiada pode ser alcançada por seleção sobre caracteres demográficos ou de resistência ao estresse. Ambos os tipos de seleção produziram resultados nos quais os caracteres de sobrevivência (resistência ao estresse e longevidade) aparentemente trocaram contra a fecundidade precoce. Aqui apresentamos os resultados de uma série de experimentos nos quais uma variável ambiental — o nível de levedura viva inoculada aplicada ao substrato — produz uma resposta fenotípica qualitativamente similar: a longevidade e a resistência à fome são aumentadas por níveis mais baixos de levedura, às custas da fecundidade. Para os experimentos de resistência à fome versus fecundidade, mostramos uma relação negativa e linear entre as normas de reação para cada caractere ao longo de um gradiente de níveis de levedura. Esta troca fenotípica é estável ao longo das 20 populações e 4 tratamentos de seleção relatados aqui, e sua concordância geral com resultados anteriores de seleção sugere que a resposta evolutiva e a resposta plasticamente fenotípica podem compartilhar uma base fisiológica comum. No entanto, uma discrepância importante nos dados de fecundidade ao longo da vida entre a resposta de seleção e as manipulações dietéticas impede uma analogia estrita. Os resultados conformam-se amplamente a um simples "modelo Y" de alocação, no qual um recurso limitado é dividido entre sobrevivência e reprodução; aqui os caracteres são resistência à fome e longevidade versus fecundidade.

@article{doi101046j1420910119936020171x,
    author = "Chippindale, Adam K. and Leroi, Armand M. and Kim, Sung B. and Rose, Michael R.",
    title = "Phenotypic plasticity and selection in Drosophila life‐history evolution. I. Nutrition and the cost of reproduction",
    year = "1993",
    journal = "Journal of Evolutionary Biology",
    abstract = "Resumo Experimentos anteriores mostraram que a evolução de populações com senescência adiada pode ser alcançada por seleção sobre caracteres demográficos ou de resistência ao estresse. Ambos os tipos de seleção produziram resultados nos quais os caracteres de sobrevivência (resistência ao estresse e longevidade) aparentemente trocaram contra a fecundidade precoce. Aqui apresentamos os resultados de uma série de experimentos nos quais uma variável ambiental — o nível de levedura viva inoculada aplicada ao substrato — produz uma resposta fenotípica qualitativamente similar: a longevidade e a resistência à fome são aumentadas por níveis mais baixos de levedura, às custas da fecundidade. Para os experimentos de resistência à fome versus fecundidade, mostramos uma relação negativa e linear entre as normas de reação para cada caractere ao longo de um gradiente de níveis de levedura. Esta troca fenotípica é estável ao longo das 20 populações e 4 tratamentos de seleção relatados aqui, e sua concordância geral com resultados anteriores de seleção sugere que a resposta evolutiva e a resposta plasticamente fenotípica podem compartilhar uma base fisiológica comum. No entanto, uma discrepância importante nos dados de fecundidade ao longo da vida entre a resposta de seleção e as manipulações dietéticas impede uma analogia estrita. Os resultados conformam-se amplamente a um simples "modelo Y" de alocação, no qual um recurso limitado é dividido entre sobrevivência e reprodução; aqui os caracteres são resistência à fome e longevidade versus fecundidade.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.1993.6020171.x",
    doi = "10.1046/j.1420-9101.1993.6020171.x",
    openalex = "W4245403460"
}

Pode-se fazer um forte caso para as características de desempenho de todo o organismo (ou seja, características dinâmicas e ecologicamente relevantes cuja expressão é moldada por fatores morfológicos subjacentes) como sendo as características integrativas definitivas. Isso não ocorre apenas porque elas capturam a saída de múltiplos níveis inferiores de organização biológica, mas também porque são diretamente relevantes para a aptidão individual em múltiplos contextos ecológicos e, em muitos casos, são determinantes proximais importantes para a sobrevivência e/ou sucesso reprodutivo. Mas, embora muitos fenômenos ecológicos e evolutivos possam ser examinados através da lente do desempenho (e vice-versa), a pesquisa sobre desempenho tem sido surpreendentemente lenta para incorporar conceitos do grande e importante campo da evolução do histórico de vida. Tal síntese é necessária, porque mudanças nas estratégias de alocação de recursos podem ter implicações para essas características funcionais altamente relevantes ecologicamente, cuja expressão pode entrar em conflito com a fecundidade, função imune ou longevidade, entre outras características-chave do histórico de vida. Os artigos deste simpósio apresentam muitas das maneiras pelas quais as estratégias de histórico de vida podem ter consequências diretas para a expressão, manutenção e evolução do desempenho de todo o organismo (e pelo menos um caso em que isso não ocorre). Ao abordar a questão dos compromissos do histórico de vida a partir de várias perspectivas diversas, este simpósio revela o escopo para uma integração explícita futura das técnicas de histórico de vida com as de estudos de desempenho de todo o organismo para uma compreensão mais completa da evolução fenotípica multivariada.

@article{doi101093icbicx084,
    author = "Lailvaux, Simon P and Husak, Jerry F",
    title = "Introduction to the Symposium: Integrative Life-History of Whole-Organism Performance.",
    year = "2017",
    journal = "Integrative and comparative biology",
    abstract = "A strong case can be made for whole-organism performance traits (i.e., dynamic, ecologically relevant traits whose expression is shaped by underlying morphological factors) as being the ultimate integrative traits. This is not only because they capture the output of multiple lower levels of biological organization, but also because they are directly relevant to individual fitness in multiple ecological contexts, and are in many cases important proximate determinants of survival and/or reproductive success. But although many ecological and evolutionary phenomena can be examined through the lens of performance (and vice-versa), performance research has been surprisingly slow to incorporate concepts from the large and important field of life-history evolution. Such a synthesis is necessary, because shifts in resource allocation strategies can have implications for these highly ecologically relevant, functional traits, whose expression may trade-off against fecundity, immune function, or longevity, among other key life-history traits. The papers in this symposium showcase many of the ways in which life-history strategies can have direct consequences for the expression, maintenance, and evolution of whole-organism performance (and at least one case where they may not). By approaching the issue of life-history trade-offs from a number of diverse perspectives, this symposium reveals the scope for future explicit integration of life-history techniques with those of whole-organism performance studies for a more complete understanding of multivariate phenotypic evolution.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28859412/",
    doi = "10.1093/icb/icx084",
    pmid = "28859412"
}

A teoria do histórico de vida hipotetiza que os eventos de reprodução induzem custos reprodutivos que podem variar entre indivíduos. No entanto, o crescente número de estudos que abordam esta questão é taxonomicamente enviesado, impedindo, portanto, a generalização desta hipótese, especialmente no que diz respeito aos predadores de topo marinhos. Este estudo investigou a sobrevivência relacionada à idade e o desempenho reprodutivo em fêmeas de foca-de-pelagem subantártica (Arctocephalus tropicalis) da Ilha de Amsterdam, no Oceano Índico sul. Utilizando modelos de captura-recaptura multistado em dados obtidos de fêmeas marcadas de idade conhecida ao longo de oito anos consecutivos, testamos evidências de senescência, qualidade individual e custos reprodutivos em termos de sobrevivência futura e fecundidade. A sobrevivência anual das fêmeas adultas pareceu ser alta e constante ao longo do tempo. Embora um modelo de duas classes de idade tenha sido preferido em não reprodutores, as fêmeas reprodutoras exibiram três classes de idade com uma sobrevivência máxima para a classe de idade primária (7–12 anos). A sobrevivência e as probabilidades reprodutivas diminuíram a partir dos 13 anos, sugerindo senescência nesta população. A sobrevivência foi menor para não reprodutores do que para reprodutores, tanto entre as fêmeas de idade primária (0,938 vs 0,982) quanto entre as mais velhas (0,676 vs 0,855). Além disso, os não reprodutores exibiram probabilidades mais altas de serem não reprodutores no ano seguinte do que os reprodutores (0,555 vs 0,414). Tais resultados sugerem consistência no desempenho reprodutivo feminino ao longo dos anos, apoiando a hipótese de que a não reprodução tende a ocorrer entre indivíduos de menor qualidade, em vez de representar uma estratégia alternativa para aumentar o valor reprodutivo residual. No entanto, a alta proporção de fêmeas que não se reproduziram durante dois anos consecutivos e a menor probabilidade de serem reprodutoras bem-sucedidas após um maior esforço reprodutivo confirmaram a existência de custos reprodutivos, especialmente durante a segunda metade da lactação. Estes resultados também sugerem que as classes de idade mais jovens incluíam uma proporção maior de indivíduos de menor qualidade, que provavelmente enfrentarão custos mais altos de reprodução. Tais hipóteses levam a considerar o primeiro evento de reprodução como um filtro que gera um processo de seleção dentro da coorte em fêmeas.

@article{doi101111j00301299200614412x,
    author = "Beauplet, Gwénaël and Barbraud, Christophe and Dabin, Willy and Küssener, Clothilde and Guinet, Christophe",
    title = "Age‐specific survival and reproductive performances in fur seals: evidence of senescence and individual quality",
    year = "2006",
    journal = "Oikos",
    abstract = "Life history theory hypothesises that breeding events induce reproductive costs that may vary among individuals. However, the growing number of studies addressing this question are taxonomically biased, therefore impeding the generalisation of this hypothesis, especially with regard to marine top predators. This study investigated age‐related survival and breeding performances in subantarctic fur seal (Arctocephalus tropicalis) females from Amsterdam Island, southern Indian Ocean. Using multistate capture–recapture models on data obtained from known‐age tagged females over eight consecutive years, we tested for evidence of senescence, individual quality, and reproductive costs in terms of future survival and fecundity. Adult female yearly survival appeared high and constant throughout time. While a two age‐class model was preferred in non‐breeders, breeding females exhibited three age classes with a maximum survival for the prime‐age class (7–12 years). Survival and reproductive probabilities decreased from 13 years onward, suggesting senescence in this population. Survival was lower for non‐breeders than for breeders, among both prime‐aged (0.938 vs 0.982) and older (0.676 vs 0.855) females. Furthermore, non‐breeders exhibited higher probabilities of being non‐breeders the following year than did breeders (0.555 vs 0.414). Such results suggest consistency in female breeding performance over years, supporting the hypothesis that non‐breeding tend to occur among lower quality individuals rather than representing an alternative strategy to enhance residual reproductive value. However, the high proportion of females that did not breed during two consecutive years, and the lower probability of being a successful breeder after a greater reproductive effort confirmed the existence of reproductive costs, especially during the second half of the lactation. These results also suggest that younger age‐classes included a higher proportion of lower quality individuals, which are likely to face higher costs of reproduction. Such hypotheses lead to consider the first breeding event as a filter generating a within‐cohort selection process in females.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.0030-1299.2006.14412.x",
    doi = "10.1111/j.0030-1299.2006.14412.x",
    openalex = "W2101080537"
}

A reprodução em animais selvagens pode desviar recursos limitados da defesa imunológica, resultando em maiores cargas parasitárias. Uma previsão de longa data da teoria da história de vida afirma que esses parasitas podem prejudicar o indivíduo reprodutor, reduzindo sua aptidão subsequente e produzindo compromissos reprodução-aptidão. Aqui, examinamos associações entre alocação reprodutiva, imunidade, parasitismo e aptidão subsequente em uma população selvagem de veados vermelhos individualmente identificados (Cervus elaphus). Usando análise de caminho, investigamos se os custos da lactação para sobrevivência e fecundidade posteriores foram mediados por mudanças na contagem de nematódeos strongylídeos e nos níveis de anticorpos mucosos. Fêmeas lactantes exibiram contagens de parasitas aumentadas, que por sua vez estiveram associadas a uma redução substancial na aptidão no ano seguinte em termos de sobrevivência no inverno, fecundidade, peso subsequente do bezerro e data de parto. Este estudo oferece evidências observacionais para a regulação parasitária de múltiplos compromissos de história de vida, apoiando o papel dos parasitas como um fator mediador importante em populações de mamíferos selvagens.

@misc{doi101101683094,
    author = "Albery, Gregory F. and Morris, Alison and Morris, Seán and Kenyon, Fiona and Nussey, Daniel H. and Pemberton, Josephine M.",
    title = "Fitness costs of parasites explain multiple life history tradeoffs in a wild mammal",
    year = "2019",
    booktitle = "bioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory)",
    abstract = "Summary Reproduction in wild animals can divert limited resources away from immune defence, resulting in increased parasite burdens. A longstanding prediction of life history theory states that these parasites can harm the reproductive individual, reducing its subsequent fitness and producing reproduction-fitness tradeoffs. Here, we examined associations among reproductive allocation, immunity, parasitism, and subsequent fitness in a wild population of individually identified red deer (Cervus elaphus). Using path analysis, we investigated whether costs of lactation for downstream survival and fecundity were mediated by changes in strongyle nematode count and mucosal antibody levels. Lactating females exhibited increased parasite counts, which were in turn associated with substantially decreased fitness in the following year in terms of overwinter survival, fecundity, subsequent calf weight, and parturition date. This study offers observational evidence for parasite regulation of multiple life history tradeoffs, supporting the role of parasites as an important mediating factor in wild mammal populations.",
    url = "https://doi.org/10.1101/683094",
    doi = "10.1101/683094",
    openalex = "W2955403558"
}

A alocação de recursos para processos concorrentes de crescimento, manutenção ou reprodução é, sem dúvida, um processo chave que impulsiona a fisiologia dos compromissos da história de vida e tem sido mostrado para afetar defesas imunológicas, a evolução do envelhecimento e a ecologia evolutiva da qualidade da prole. Aqui, desenvolvemos um quadro para investigar as consequências evolutivas das dinâmicas fisiológicas ao desenvolver teoria que liga as dinâmicas de células reprodutivas e componentes de aptidão associados a decisões de alocação de recursos custosas a consequências mais amplas da história de vida. Escalamos essas decisões de alocação de células reprodutivas para sobrevivência e fecundidade em nível populacional usando uma abordagem de história de vida e exploramos os efeitos do investimento em reprodução ou reparo específico de tecido (soma ou reprodutivo) na força de seleção, esforço reprodutivo e decisões de alocação de recursos. No nível celular, mostramos que o investimento na proteção de células reprodutivas aumenta a aptidão quando a taxa de maturação de células reprodutivas é alta ou a morte de células reprodutivas é alta. No nível populacional, medidas de aptidão da história de vida mostram que a proteção celular aumenta o valor reprodutivo por meio do investimento diferencial em células somáticas ou reprodutivas e a alocação ótima de recursos para a reprodução é moldada por esse nível de investimento. Nosso modelo fornece um quadro para entender as consequências evolutivas dos processos fisiológicos subjacentes aos compromissos e destaca as insights a serem obtidas ao considerar a aptidão em múltiplos níveis, desde as dinâmicas celulares até o crescimento populacional.

@article{doi101002ece35477,
    author = "English, Sinead and Bonsall, Michael B",
    title = "Physiological dynamics, reproduction-maintenance allocations, and life history evolution.",
    year = "2019",
    journal = "Ecology and evolution",
    abstract = "Allocation of resources to competing processes of growth, maintenance, or reproduction is arguably a key process driving the physiology of life history trade-offs and has been shown to affect immune defenses, the evolution of aging, and the evolutionary ecology of offspring quality. Here, we develop a framework to investigate the evolutionary consequences of physiological dynamics by developing theory linking reproductive cell dynamics and components of fitness associated with costly resource allocation decisions to broader life history consequences. We scale these reproductive cell allocation decisions to population-level survival and fecundity using a life history approach and explore the effects of investment in reproduction or tissue-specific repair (somatic or reproductive) on the force of selection, reproductive effort, and resource allocation decisions. At the cellular level, we show that investment in protecting reproductive cells increases fitness when reproductive cell maturation rate is high or reproductive cell death is high. At the population level, life history fitness measures show that cellular protection increases reproductive value by differential investment in somatic or reproductive cells and the optimal allocation of resources to reproduction is moulded by this level of investment. Our model provides a framework to understand the evolutionary consequences of physiological processes underlying trade-offs and highlights the insights to be gained from considering fitness at multiple levels, from cell dynamics through to population growth.",
    url = "https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6706218/",
    doi = "10.1002/ece3.5477",
    pmcid = "PMC6706218",
    pmid = "31463023"
}

Os compromissos na alocação de energia entre crescimento, reprodução e sobrevivência estão no cerne da teoria da história de vida. Embora a mortalidade específica por idade seja considerada o principal determinante da alocação ótima, algumas estratégias de história de vida, como a reprodução adiada ou omitida, podem ser melhor compreendidas quando também se considera o custo da reprodução. Aqui, apresentamos um modelo de crescimento indeterminado de dois reservatórios que inclui a sobrevivência e os custos energéticos da reprodução. O custo energético define um estoque mínimo necessário para a reprodução, enquanto o custo de sobrevivência reflete o aumento da mortalidade devido à baixa condição corporal pós-reprodutiva. Três parâmetros de história de vida que determinam a alocação de energia dependente da idade para o soma, reservatório e reprodução são otimizados, e mostramos que as estratégias ótimas podem reproduzir trajetórias de crescimento emergentes realistas, idades de maturação e saídas reprodutivas para peixes. O modelo prevê mudanças de fase de maturação ao longo do gradiente de mortalidade relacionada à condição e mostra que a pesca aumentada selecionará maturação mais precoce e maior alocação de energia para a reprodução. No entanto, como o custo energético da reprodução define limites sobre o quão cedo um indivíduo pode amadurecer, um aumento na aptidão sob alta pesca só pode ser alcançado desviando a maioria dos estoques para a reprodução. O modelo apresentado aqui pode melhorar as previsões das respostas da história de vida às mudanças ambientais e aos impactos humanos, pois traços-chave da história de vida, como idade e tamanho de maturação, tamanho corporal máximo e fecundidade específica por tamanho, emergem dinamicamente.

@article{doi101086698655,
    author = "Audzijonyte, Asta and Richards, Shane A",
    title = "The Energetic Cost of Reproduction and Its Effect on Optimal Life-History Strategies.",
    year = "2018",
    journal = "The American naturalist",
    abstract = "Trade-offs in energy allocation between growth, reproduction, and survival are at the core of life-history theory. While age-specific mortality is considered to be the main determinant of the optimal allocation, some life-history strategies, such as delayed or skipped reproduction, may be better understood when also accounting for reproduction costs. Here, we present a two-pool indeterminate grower model that includes survival and energetic costs of reproduction. The energetic cost sets a minimum reserve required for reproduction, while the survival cost reflects increased mortality from low postreproductive body condition. Three life-history parameters determining age-dependent energy allocation to soma, reserve, and reproduction are optimized, and we show that the optimal strategies can reproduce realistic emergent growth trajectories, maturation ages, and reproductive outputs for fish. The model predicts maturation phase shifts along the gradient of condition-related mortality and shows that increased harvesting will select for earlier maturation and higher energy allocation to reproduction. However, since the energetic reproduction cost sets limits on how early an individual can mature, an increase in fitness at high harvesting can only be achieved by diverting most reserves into reproduction. The model presented here can improve predictions of life-history responses to environmental change and human impacts because key life-history traits such as maturation age and size, maximum body size, and size-specific fecundity emerge dynamically.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30205032/",
    doi = "10.1086/698655",
    pmid = "30205032"
}

ResumoA reprodução em animais selvagens pode desviar recursos limitados da defesa imunológica, resultando em maiores cargas parasitárias. Uma previsão de longa data da teoria da história de vida afirma que esses parasitas podem prejudicar o indivíduo reprodutor, reduzindo sua sobrevivência e fecundidade subsequentes, produzindo compromissos entre reprodução e aptidão. Aqui, examinamos associações entre alocação reprodutiva, imunidade, parasitismo e sobrevivência e fecundidade subsequentes em uma população selvagem de veados vermelhos individualmente identificados (Cervus elaphus). Usando análise de caminhos, investigamos se os custos da lactação em termos de sobrevivência e fecundidade posteriores foram mediados por mudanças na contagem de nematódeos strongylídeos e nos níveis de anticorpos mucosos. Fêmeas lactantes exibiram aumentos na contagem de parasitas, que por sua vez estiveram associados a uma redução substancial na aptidão no ano seguinte em termos de sobrevivência no inverno, fecundidade, peso subsequente do bezerro e data de parto. Este estudo oferece evidências observacionais para a regulação parasitária de múltiplos compromissos de história de vida, apoiando o papel dos parasitas como um fator mediador importante em populações de mamíferos selvagens.

@article{doi101086712633,
    author = "Albery, Gregory F and Morris, Alison and Morris, Sean and Kenyon, Fiona and Nussey, Daniel H and Pemberton, Josephine M",
    title = "Fitness Costs of Parasites Explain Multiple Life-History Trade-Offs in a Wild Mammal.",
    year = "2021",
    journal = "The American naturalist",
    abstract = "AbstractReproduction in wild animals can divert limited resources away from immune defense, resulting in increased parasite burdens. A long-standing prediction of life-history theory states that these parasites can harm the reproductive individual, reducing its subsequent survival and fecundity, producing reproduction-fitness trade-offs. Here, we examined associations among reproductive allocation, immunity, parasitism, and subsequent survival and fecundity in a wild population of individually identified red deer (Cervus elaphus). Using path analysis, we investigated whether costs of lactation in terms of downstream survival and fecundity were mediated by changes in strongyle nematode count and mucosal antibody levels. Lactating females exhibited increased parasite counts, which were in turn associated with substantially decreased fitness in the following year in terms of overwinter survival, fecundity, subsequent calf weight, and parturition date. This study offers observational evidence for parasite regulation of multiple life-history trade-offs, supporting the role of parasites as an important mediating factor in wild mammal populations.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33625970/",
    doi = "10.1086/712633",
    pmid = "33625970"
}

A existência de um compromisso entre reprodução atual e futura é uma previsão fundamental da teoria da história de vida. O apoio a essa previsão vem de manipulações do tamanho da ninhada, mostrando que cuidar de ninhadas ampliadas frequentemente reduz a sobrevivência futura ou a fecundidade dos pais. No entanto, em muitas espécies, os indivíduos devem investir na competição pelos recursos necessários para a reprodução futura. Assim, um aspecto negligenciado desse compromisso é que a alocação aumentada à reprodução atual pode reduzir a capacidade competitiva futura de um indivíduo. Testamos essa previsão no besouro enterrador, Nicrophorus vespilloides, uma espécie onde os pais cuidam de sua prole e onde há feroz competição pelos recursos usados para a reprodução. Manipulamos o esforço reprodutivo fornecendo fêmeas com uma pequena ninhada de 10 larvas ou uma grande ninhada de 40 larvas e comparamos a capacidade dessas fêmeas, e fêmeas virgens que não tiveram acesso prévio a uma carcaça, de competir por uma segunda carcaça contra um competidor virgem. Encontramos que a alocação aumentada à reprodução atual reduziu a capacidade competitiva futura, pois fêmeas que cuidaram de uma pequena ninhada foram mais bem-sucedidas ao competir por uma segunda carcaça contra um competidor virgem do que fêmeas que cuidaram de uma grande ninhada. Além disso, os custos da reprodução foram compensados pelos benefícios de se alimentar da carcaça durante uma tentativa inicial de reprodução, pois fêmeas que cuidaram de uma pequena ninhada foram competidoras melhores do que fêmeas virgens que não tiveram acesso prévio a uma carcaça, enquanto fêmeas que cuidaram de uma grande ninhada foram similares em capacidade competitiva a fêmeas virgens. Nossos resultados contribuem para nossa compreensão do compromisso entre reprodução atual e futura ao mostrar que esse compromisso pode se manifestar por meio de diferenças na capacidade competitiva futura e que benefícios diretos da reprodução podem compensar alguns desses custos.

@article{doi1011111365265613242,
    author = "Richardson, Jon and Stephens, Josh and Smiseth, Per T",
    title = "Increased allocation to reproduction reduces future competitive ability in a burying beetle.",
    year = "2020",
    journal = "The Journal of animal ecology",
    abstract = "The existence of a trade-off between current and future reproduction is a fundamental prediction of life history theory. Support for this prediction comes from brood size manipulations, showing that caring for enlarged broods often reduces the parent's future survival or fecundity. However, in many species, individuals must invest in competing for the resources required for future reproduction. Thus, a neglected aspect of this trade-off is that increased allocation to current reproduction may reduce an individual's future competitive ability. We tested this prediction in the burying beetle, Nicrophorus vespilloides, a species where parents care for their offspring and where there is fierce competition for resources used for breeding. We manipulated reproductive effort by providing females with either a small brood of 10 larvae or a large brood of 40 larvae and compared the ability of these females, and virgin females that had no prior access to a carcass, to compete for a second carcass against a virgin competitor. We found that increased allocation to current reproduction reduced future competitive ability, as females that had cared for a small brood were more successful when competing for a second carcass against a virgin competitor than females that had cared for a large brood. In addition, the costs of reproduction were offset by the benefits of feeding from the carcass during an initial breeding attempt, as females that had cared for a small brood were better competitors than virgin females that had no prior access to a carcass, whilst females that had cared for a large brood were similar in competitive ability to virgin females. Our results add to our understanding of the trade-off between current and future reproduction by showing that this trade-off can manifest through differences in future competitive ability and that direct benefits of reproduction can offset some of these costs.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32356341/",
    doi = "10.1111/1365-2656.13242",
    pmid = "32356341"
}

A reprodução em animais selvagens pode desviar recursos limitados da defesa imunológica, resultando em maiores cargas parasitárias. Uma previsão de longa data da teoria da história de vida afirma que esses parasitas podem prejudicar o indivíduo, reduzindo a aptidão subsequente do organismo e produzindo compromissos entre reprodução e aptidão. Aqui, examinamos associações entre alocação reprodutiva, imunidade, parasitismo e aptidão subsequente em uma população selvagem de veados vermelhos individualmente identificados (Cervus elaphus). Usando análise de caminhos, investigamos se os custos da lactação para a sobrevivência e fecundidade posteriores foram mediados por mudanças na contagem de nematódeos strongylídeos e nos níveis de anticorpos mucosos. Fêmeas lactantes exibiram aumentos na contagem de parasitas, que por sua vez estiveram associados a uma redução substancial na aptidão no ano seguinte em termos de sobrevivência no inverno, fecundidade, peso subsequente do bezerro e data de parto. Este estudo oferece evidências observacionais para a regulação parasitária de múltiplos compromissos de história de vida, apoiando o papel dos parasitas como um fator mediador importante em populações de mamíferos selvagens.

@misc{albery2020fitness,
    author = "Albery, Gregory and Morris, Alison and Morris, Sean and Kenyon, Fiona and Nussey, Daniel H and Pemberton, Josephine M",
    title = "Fitness costs of parasites explain multiple life history tradeoffs in a wild mammal",
    year = "2020",
    publisher = "Dryad",
    abstract = "Reproduction in wild animals can divert limited resources away from immune
 defence, resulting in increased parasite burdens. A longstanding
 prediction of life history theory states that these parasites can harm the
 individual, reducing the organism's subsequent fitness and producing
 reproduction-fitness tradeoffs. Here, we examined associations among
 reproductive allocation, immunity, parasitism, and subsequent fitness in a
 wild population of individually identified red deer ( Cervus elaphus ).
 Using path analysis, we investigated whether costs of lactation for
 downstream survival and fecundity were mediated by changes in strongyle
 nematode count and mucosal antibody levels. Lactating females exhibited
 increased parasite counts, which were in turn associated with
 substantially decreased fitness in the following year in terms of
 overwinter survival, fecundity, subsequent calf weight, and parturition
 date. This study offers observational evidence for parasite regulation of
 multiple life history tradeoffs, supporting the role of parasites as an
 important mediating factor in wild mammal populations.",
    url = "https://datadryad.org/dataset/doi:10.5061/dryad.n8pk0p2t7",
    doi = "10.5061/dryad.n8pk0p2t7"
}

Os insetos enfrentam o desafio constante de equilibrar a alocação de energia entre a reprodução e as respostas imunes, ambos processos altamente demandantes de energia. Desafios imunes frequentemente resultam em diminuição da fecundidade, redução da viabilidade dos ovos e desenvolvimento ovariano atrasado. Por outro lado, a atividade reprodutiva intensificada frequentemente suprime as funções imunes. Esse compromisso tem profundas consequências ecológicas e evolutivas, moldando a sobrevivência, adaptação e dinâmica populacional dos insetos. A interação complexa entre reprodução e imunidade nos insetos é regulada pelos sistemas neuroendócrino e endócrino, que orquestram a distribuição de recursos juntamente com outros processos biológicos. Hormônios chave, como a hormona juvenil e os ecdisteroides, atuam como reguladores centrais, influenciando tanto as respostas imunes quanto as atividades reprodutivas. Além disso, macromoléculas como a vitelogenina e a lipoforina, principalmente conhecidas por suas funções como precursores de proteínas do vitelo e transportadores de lipídios, desempenham papéis cruciais no reconhecimento de patógenos e no priming imunológico transgeracional. Avanços em ferramentas moleculares e ômicas revelaram a complexidade desses mecanismos regulatórios, fornecendo novas perspectivas sobre como os insetos alocam dinamicamente recursos para otimizar sua aptidão. Esse delicado equilíbrio destaca estratégias evolutivas críticas e a integração de sistemas fisiológicos entre espécies. Esta revisão sintetiza insights da teoria da história de vida, oogênese e imunidade, oferecendo novas perspectivas sobre os compromissos entre a produção reprodutiva e o investimento imunológico.

@article{doi103390insects16030311,
    author = "Leyria, Jimena and Fruttero, Leonardo L and Paglione, Pedro A and Canavoso, Lilián E",
    title = "How Insects Balance Reproductive Output and Immune Investment.",
    year = "2025",
    journal = "Insects",
    abstract = "Os insetos enfrentam o desafio constante de equilibrar a alocação de energia entre a reprodução e as respostas imunes, ambos processos altamente demandantes de energia. Desafios imunes frequentemente resultam em diminuição da fecundidade, redução da viabilidade dos ovos e desenvolvimento ovariano atrasado. Por outro lado, a atividade reprodutiva intensificada frequentemente suprime as funções imunes. Esse compromisso tem profundas consequências ecológicas e evolutivas, moldando a sobrevivência, adaptação e dinâmica populacional dos insetos. A interação complexa entre reprodução e imunidade nos insetos é regulada pelos sistemas neuroendócrino e endócrino, que orquestram a distribuição de recursos juntamente com outros processos biológicos. Hormônios chave, como a hormona juvenil e os ecdisteroides, atuam como reguladores centrais, influenciando tanto as respostas imunes quanto as atividades reprodutivas. Além disso, macromoléculas como a vitelogenina e a lipoforina, principalmente conhecidas por suas funções como precursores de proteínas do vitelo e transportadores de lipídios, desempenham papéis cruciais no reconhecimento de patógenos e no priming imunológico transgeracional. Avanços em ferramentas moleculares e ômicas revelaram a complexidade desses mecanismos regulatórios, fornecendo novas perspectivas sobre como os insetos alocam dinamicamente recursos para otimizar sua aptidão. Esse delicado equilíbrio destaca estratégias evolutivas críticas e a integração de sistemas fisiológicos entre espécies. Esta revisão sintetiza insights da teoria da história de vida, oogênese e imunidade, oferecendo novas perspectivas sobre os compromissos entre a produção reprodutiva e o investimento imunológico.",
    url = "https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11943238/",
    doi = "10.3390/insects16030311",
    pmcid = "PMC11943238",
    pmid = "40266843"
}

A senescência reprodutiva é um declínio associado à idade no desempenho reprodutivo, que frequentemente surge como um compromisso entre a reprodução atual e futura. Dado que a mortalidade é inevitável, alocar mais recursos para a reprodução atual é favorecido, apesar dos custos pagos mais tarde na vida. Essa suposição é violada em organismos com crescimento pós-madureza, cujo rendimento reprodutivo aumenta muito tempo após a maturidade. Embora a senescência reprodutiva seja frequentemente estudada em animais com crescimento determinado na maturidade, como insetos ou mamíferos, temos uma compreensão muito limitada da senescência reprodutiva em organismos com um extenso período de crescimento pós-madureza. O fato de muitos organismos com crescimento pós-madureza experimentarem forte mortalidade adulta leva a expectativas conflitantes sobre a senescência reprodutiva. O objetivo deste estudo foi investigar como a coocorrência de história de vida rápida e crescimento pós-madureza molda a senescência reprodutiva em um peixe killifish de vida curta, Nothobranchius furzeri, usando dados longitudinais de populações de laboratório e tipo selvagem. Acompanhamos a fecundidade, fertilidade e fertilização individuais de 132 peixes alojados individualmente sob as perspectivas de idade cronológica e biológica. No início da senescência, investigamos a contribuição específica do sexo para a diminuição da capacidade de fertilização. Os compromissos de alocação foram estimados através da associação entre parâmetros reprodutivos e longevidade, e entre fecundidade na vida inicial e na vida tardia. Demonstramos que a fecundidade feminina aumentou constantemente após a maturidade e a senescência reprodutiva ocorreu muito tempo após o assíntoto de crescimento. A idade de pico para a fecundidade coincidiu com a sobrevivência de 50% das fêmeas e o consequente declínio na fecundidade implica uma associação com o deterioramento somático. A senescência reprodutiva na taxa de fertilização foi mais forte nas fêmeas do que nos machos. Fêmeas com alta fecundidade inicial experimentaram uma longa longevidade e alta fecundidade na vida tardia, descartando o papel dos compromissos de alocação na senescência reprodutiva. O presente estudo relata um caso claro de senescência reprodutiva em um peixe com um longo período de crescimento pós-maduração, desenvolvimento excepcionalmente rápido e vida curta. O início da senescência reprodutiva foi adiado em comparação com animais que cessam de crescer na maturidade sexual. Peixes e outros animais com crescimento pós-madureza foram há muito considerados insuscetíveis ao envelhecimento, mas essa conclusão pode estar relacionada à falta anterior de dados longitudinais em vez da ausência de senescência reprodutiva em tais organismos.

@article{doi1011111365265613382,
    author = "Žák, Jakub and Reichard, Martin",
    title = "Reproductive senescence in a short-lived fish.",
    year = "2021",
    journal = "The Journal of animal ecology",
    abstract = "A senescência reprodutiva é um declínio associado à idade no desempenho reprodutivo, que frequentemente surge como um compromisso entre a reprodução atual e futura. Dado que a mortalidade é inevitável, alocar mais recursos para a reprodução atual é favorecido, apesar dos custos pagos mais tarde na vida. Essa suposição é violada em organismos com crescimento pós-madureza, cujo rendimento reprodutivo aumenta muito tempo após a maturidade. Embora a senescência reprodutiva seja frequentemente estudada em animais com crescimento determinado na maturidade, como insetos ou mamíferos, temos uma compreensão muito limitada da senescência reprodutiva em organismos com um extenso período de crescimento pós-madureza. O fato de muitos organismos com crescimento pós-madureza experimentarem forte mortalidade adulta leva a expectativas conflitantes sobre a senescência reprodutiva. O objetivo deste estudo foi investigar como a coocorrência de história de vida rápida e crescimento pós-madureza molda a senescência reprodutiva em um peixe killifish de vida curta, Nothobranchius furzeri, usando dados longitudinais de populações de laboratório e tipo selvagem. Acompanhamos a fecundidade, fertilidade e fertilização individuais de 132 peixes alojados individualmente sob as perspectivas de idade cronológica e biológica. No início da senescência, investigamos a contribuição específica do sexo para a diminuição da capacidade de fertilização. Os compromissos de alocação foram estimados através da associação entre parâmetros reprodutivos e longevidade, e entre fecundidade na vida inicial e na vida tardia. Demonstramos que a fecundidade feminina aumentou constantemente após a maturidade e a senescência reprodutiva ocorreu muito tempo após o assíntoto de crescimento. A idade de pico para a fecundidade coincidiu com a sobrevivência de 50% das fêmeas e o consequente declínio na fecundidade implica uma associação com o deterioramento somático. A senescência reprodutiva na taxa de fertilização foi mais forte nas fêmeas do que nos machos. Fêmeas com alta fecundidade inicial experimentaram uma longa longevidade e alta fecundidade na vida tardia, descartando o papel dos compromissos de alocação na senescência reprodutiva. O presente estudo relata um caso claro de senescência reprodutiva em um peixe com um longo período de crescimento pós-maduração, desenvolvimento excepcionalmente rápido e vida curta. O início da senescência reprodutiva foi adiado em comparação com animais que cessam de crescer na maturidade sexual. Peixes e outros animais com crescimento pós-madureza foram há muito considerados insuscetíveis ao envelhecimento, mas essa conclusão pode estar relacionada à falta anterior de dados longitudinais em vez da ausência de senescência reprodutiva em tais organismos.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33159690/",
    doi = "10.1111/1365-2656.13382",
    pmid = "33159690"
}

Coreius guichenoti, um peixe endêmico do rio Yangtzé superior, sofreu um declínio populacional severo devido à sobrepesca e fragmentação de habitat. Para informar sua conservação, este estudo comparou traços do histórico de vida entre populações artificialmente criadas e populações selvagens históricas, revelando uma plasticidade pronunciada em resposta às condições ambientais. A população cultivada, dominada por indivíduos de idade 0-4, mas mantendo uma proporção notável de peixes de idade 5-6, exibiu crescimento mais rápido e maior fecundidade (fecundidade absoluta média 32.724 ± 24.132 ovos; fecundidade relativa 37,5 ± 18,5 ovos/g) do que a população selvagem. Em contraste, o grupo selvagem consistia em >90% de indivíduos de idade 0-4, mostrou praticamente nenhum peixe de idade 5-7, reproduzia sazonalmente com alta produção total de ovos e tendia para uma estratégia de histórico de vida periódica, enquanto o grupo cultivado tendia para uma estratégia oportunista que ainda mantinha algumas características periódicas. Estes resultados demonstram que C. guichenoti pode ajustar seu histórico de vida em uma escala intra-geracional. Consequentemente, recomendamos condicionamento pré-libertação com variações moderadas de fluxo e temperatura para melhorar a adaptabilidade em campo. Este estudo fornece orientação baseada em evidências para seleção de linhagens e condicionamento prévio em programas de reposição, visando melhorar a sobrevivência pós-libertação e o sucesso reprodutivo na natureza.

@article{doi103390ani16030456,
    author = "Xiang, Miao and Liu, Haoran and Meng, Zihao and Zhao, Yan and Yin, Chengjie and Li, Xuemei and Wu, Xingbing and Zhu, Tingbing",
    title = "Life-History Plasticity of Cultured Coreius guichenoti: Energy Allocation Trade-Offs and Conservation Applications.",
    year = "2026",
    journal = "Animals: an open access journal from MDPI",
    abstract = "Coreius guichenoti, an endemic fish of the upper Yangtze River, has experienced severe population decline due to overfishing and habitat fragmentation. To inform its conservation, this study compared life-history traits between artificially bred and historical wild populations, revealing pronounced plasticity in response to environmental conditions. The cultured population, dominated by age 0-4 individuals but retaining a notable proportion of age 5-6 fish, exhibited faster growth and higher fecundity (mean absolute fecundity 32,724 ± 24,132 eggs; relative fecundity 37.5 ± 18.5 eggs/g) than the wild population. In contrast, the wild group consisted of >90\% age 0-4 individuals, showed virtually no fish aged 5-7, reproduced seasonally with high total egg output, and tended toward a periodic life-history strategy, whereas the cultured group tended toward an opportunistic strategy that still retained some periodic traits. These results demonstrate that C. guichenoti can adjust its life history on a within-generation scale. Accordingly, we recommend pre-release conditioning with moderate flow and temperature variations to enhance field adaptability. This study provides evidence-based guidance for broodstock selection and preconditioning in restocking programs, aimed at improving post-release survival and reproductive success in the wild.",
    url = "https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12896735/",
    doi = "10.3390/ani16030456",
    pmcid = "PMC12896735",
    pmid = "41681442"
}

Compreender como os organismos alocam recursos entre a manutenção de si mesmos e a reprodução em resposta à infecção é central para a evolução do histórico de vida. A transferência materna de proteção imunológica para a prole, frequentemente referida como priming imunológico transgeracional (TGIP), representa um componente potencialmente importante da alocação reprodutiva. No entanto, o grau em que este efeito materno varia geneticamente e covaria com outros traços do histórico de vida permanece pouco compreendido. Aqui, investigamos a variação genética na transferência materna de proteção imunológica e sua associação com traços-chave do histórico de vida na besoura mealworm Tenebrio molitor. Utilizando dez linhagens endogâmicas, quantificamos a massa corporal materna, fecundidade, investimento na proteção imunológica da prole e sobrevivência à fome após um desafio imunológico bacteriano. Este design permitiu-nos estimar a herdabilidade no sentido amplo da transferência imunológica materna em um invertebrado e avaliar correlações genéticas com outros traços. Encontramos variação genética significativa na transferência imunológica materna, fecundidade e massa corporal. O investimento na proteção imunológica da prole estava positivamente correlacionado com a fecundidade, mas negativamente correlacionado com a massa corporal, enquanto sua associação com a sobrevivência foi negativa, mas não estatisticamente significativa. Fêmeas menores forneceram mais proteção imunológica à sua prole, mas produziram menos descendentes, sugerindo um potencial compromisso entre esforço reprodutivo e imunidade da prole dependendo do tamanho corporal. No geral, nossos resultados sugerem que a transferência materna de proteção imunológica em T. molitor é um traço evolutivo que está integrado com variações mais amplas do histórico de vida. Mais amplamente, este estudo destaca a importância de considerar os efeitos imunológicos maternos como um componente integrado da alocação reprodutiva, potencialmente moldando o investimento imunológico adaptativo dentro das espécies.

@article{doi101038s41437026008509,
    author = "Dhinaut, Julien and Chogne, Manon and Sabarly, Camille and Balourdet, Aude and Develay, Charlène and Teixeira, Maria and Debrosse, Nelly and Crosland, Agathe and Rigaud, Thierry and Moret, Yannick",
    title = "Genetic variation in transgenerational immune priming and its association with fecundity and body mass in the mealworm beetle Tenebrio molitor.",
    year = "2026",
    journal = "Heredity",
    abstract = "Understanding how organisms allocate resources between self-maintenance and reproduction in response to infection is central to life-history evolution. Maternal transfer of immune protection to offspring, often referred to as transgenerational immune priming (TGIP), represents a potentially important component of reproductive allocation. However, the extent to which this maternal effect varies genetically and covaries with other life-history traits remains poorly understood. Here, we investigated genetic variation in maternal transfer of immune protection and its association with key life-history traits in the mealworm beetle Tenebrio molitor. Using ten inbred lines, we quantified maternal body mass, fecundity, investment in offspring immune protection, and survival under starvation following a bacterial immune challenge. This design allowed us to estimate the broad-sense heritability of maternal immune transfer in an invertebrate and to assess genetic correlations with other traits. We found significant genetic variation in maternal immune transfer, fecundity, and body mass. Investment in offspring immune protection was positively correlated with fecundity but negatively correlated with body mass, while its association with survival was negative but not statistically significant. Smaller females provided more immune protection to their offspring but produced fewer offspring, suggesting a potential trade-off between reproductive effort and offspring immunity depending on body size. Overall, our results suggest that maternal transfer of immune protection in T. molitor is an evolvable trait that is integrated with broader life-history variation. More broadly, this study highlights the importance of considering maternal immune effects as an integrated component of reproductive allocation, potentially shaping adaptive immune investment within species.",
    url = "https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/10785379/",
    doi = "10.1038/s41437-026-00850-9",
    pmcid = "10785379",
    pmid = "42209763"
}