الجوانب البيئية لعملية تحول البرمائيات

تستند نظرية تركيبية لبيئة تحول البرمائيات على الملاحظة أن الاختلاف الكبير في طول فترة اليرقات وحجم الجسم عند التحول، وهو ما يعد سمة نموذجية لنوع معين من البرمائيات، لا يمكن تفسيره مباشرة من خلال الاختلافات في مواعيد الفقس أو أحجام البيض. ويقترح أن التطور، مع تقدم العمر، يؤدي إلى اختلاف في معاملات النمو الأسّي مما يسبب اتجاهًا من توزيع طبيعي إلى توزيع مائل لأحجام الجسم. تزداد درجة الانحراف وتقل الوسيط في التوزيع مع زيادة الكثافات الأولية للسكان. قد تنشأ المزايا النسبية لأكبر أعضاء المجموعة من مجموعة متنوعة من الآليات، بما في ذلك إنتاج مثبطات النمو، والتنافس التداخلي، وسلوك التغذية الانتقائي حسب الحجم. تؤدي هذه الآليات إلى توزيع غير طبيعي للقدرة التنافسية، وهو مصدر محتمل لمعامل المنافسة المعتمد على الكثافة الموجود في الأنظمة التي تحتوي على أنواع عديدة. في نموذجنا، يتم تحديد نطاقات أحجام الجسم وتواريخ التحول من خلال حد أدنى لحجم الجسم يجب الحصول عليه وحد أقصى لحجم الجسم لن يتم تجاوزه عند التحول. بين هذين الحدين الحجمين، يُتوقع أن يكون بدء التحول الهرموني مرتبطًا بتاريخ نمو اليرقة الفردية الحديث. الأنواع التي تستغل البيئات غير المؤكدة سيكون لديها نطاق واسع من الأحجام الممكنة عند التحول. الأنواع التي تستغل البيئات المؤكدة نسبيًا سيكون لديها نطاق أضيق. يتبع تطور اليرقة الدائمة والنمو المباشر منطقيًا من تطبيق هذه الأفكار في السياق البيئي لتطور تاريخ حياة البرمائيات. الأنواع التي تعيش في المواطن المائية الثابتة المحاطة ببيئات عدائية (مثل برك الصحراء، والكهوف، والبحيرات عالية الارتفاع) قد تطور يرقات دائمة غير قادرة وراثيًا على التحول. قد تطور مجموعات أخرى تحولًا اختياريًا بحيث تكون المجموعات مزيجًا من اليرقات الباقية والبالغين الأرضيين. ينتج النمو المباشر عن الاختيار للهروب من المنافسة، والافتراس، وعدم اليقين البيئي الذي يميز بعض المواطن المائية، وغالبًا ما يكون مصحوبًا برعاية الوالدين. العلاقة بين نموذجنا البيئي والآليات الفسيولوجية التي تبدأ التحول يُمكن اقتراحها فقط، ولا تزال مشكلة مفتوحة لعلماء الأحياء التطورية.