Ecologia: Espécies semélparas e iteróparas | Curvas de sobrevivência | Estratégias de reprodução

ESPÉCIES SEMÉLPARAS E ITERÓPARAS

Na natureza, cada espécie apresenta um estilo de vida próprio, resultante de milhões de anos de evolução e adaptação ao ambiente em que vive. Essas adaptações envolvem não apenas o modo de alimentação ou a forma de locomoção, mas também o padrão reprodutivo. Algumas árvores, por exemplo, demoram décadas para atingir a maturidade sexual, florescendo apenas uma vez ou em intervalos muito longos. Por outro lado, há plantas que completam seu ciclo de vida, incluindo a reprodução, em apenas um ano — como ocorre com muitas espécies herbáceas de ciclo anual. Entre os animais, a diversidade também é ampla: certas aves produzem um ou mais filhotes todos os anos, enquanto outras espécies, como alguns albatrozes, só se reproduzem a cada dois anos ou mais. Esses padrões reprodutivos refletem o equilíbrio que cada organismo estabelece entre crescer, sobreviver e investir na produção de descendentes.

Os ecólogos costumam classificar os organismos com base em diversos aspectos do seu ciclo de vida, e um dos mais importantes é o número de vezes que se reproduzem ao longo da existência. Com base nesse critério, as espécies são geralmente divididas em dois grandes grupos: semélparas e iteróparas. As espécies semélparas são aquelas que realizam apenas um evento reprodutivo durante toda a sua vida. Após esse esforço único, geralmente de grande intensidade, o organismo morre. Esse padrão está associado a uma estratégia de vida em que todo o investimento energético acumulado ao longo do desenvolvimento é direcionado para uma única tentativa de gerar descendentes. Um na fauna brasileira é a cuíca ou marmosa (Marmosops paulensis), um pequeno marsupial da Mata Atlântica. Essa espécie realiza apenas uma reprodução antes de morrer, o que a caracteriza como semélpara.

Outro exemplo clássico de semelparidade ocorre nos salmões, especialmente nas espécies do gênero Oncorhynchus, como o salmão-do-Pacífico. Esses peixes apresentam um ciclo de vida adaptado a ambientes extremos. Após nascerem em rios de água doce, os filhotes — chamados alevinos — passam por uma fase de desenvolvimento e migram para o oceano, onde vivem e crescem até atingirem a maturidade sexual. Quando chegam a essa fase, retornam ao mesmo rio onde nasceram, em um processo conhecido como migração anádroma. Essa jornada é exaustiva e, ao final, os salmões realizam a desova, liberando seus gametas para gerar uma nova geração. Após essa única reprodução, os adultos morrem. Todo o seu ciclo de vida, portanto, culmina em uma única e definitiva tentativa reprodutiva — característica típica das espécies semélparas.

Em contraste com os semélparos, existem os organismos que se reproduzem mais de uma vez ao longo da vida. Esses são chamados de iteróparos, termo que deriva do latim iteratio, que significa “repetição”. A iteroparidade é uma estratégia em que o indivíduo distribui seu esforço reprodutivo em múltiplos eventos ao longo do tempo, o que permite maior flexibilidade diante das variações ambientais. Nesses casos, a reprodução não ocorre de forma única e definitiva, mas em ciclos sucessivos, o que pode aumentar as chances de sucesso reprodutivo ao longo da vida, especialmente quando nem todos os eventos resultam em descendentes viáveis.

A iteroparidade é observada em diferentes grupos de organismos. Entre os vertebrados, a maioria das espécies, incluindo mamíferos, aves, répteis e anfíbios, apresenta múltiplos eventos reprodutivos ao longo da vida. Por exemplo, seres humanos, elefantes, lobos e papagaios são iteróparos, pois podem se reproduzir repetidamente em diferentes fases da vida adulta. No reino vegetal, plantas perenes, como árvores frutíferas, arbustos e algumas gramíneas, também entram nessa categoria, já que florescem e frutificam ano após ano.

Ao contrário das espécies semélparas, que concentram toda sua energia em uma única tentativa de reprodução, os organismos iteróparos distribuem seu investimento reprodutivo ao longo do tempo, o que lhes permite se adaptar a mudanças ambientais e compensar eventuais fracassos reprodutivos. Essa estratégia oferece mais oportunidades de gerar descendentes viáveis, aumentando o potencial de transmissão genética ao longo da vida.

Para os organismos iteróparos, o momento em que ocorre a reprodução é uma decisão estratégica, pois envolve um delicado equilíbrio entre crescer, sobreviver e gerar descendentes. Se um indivíduo opta por se reproduzir precocemente, ainda durante as fases iniciais da vida adulta, ele pode estar redirecionando energia que seria usada para seu crescimento e fortalecimento corporal. Isso pode resultar em menor resistência a predadores, doenças ou condições ambientais adversas, reduzindo suas chances de sobrevivência e, consequentemente, de participar de novos eventos reprodutivos no futuro. Por outro lado, se o indivíduo adiar a reprodução por muito tempo, buscando alcançar um tamanho maior ou melhores condições, corre o risco de morrer antes de se reproduzir ou de ter poucas oportunidades reprodutivas ao longo do tempo restante de vida. Essa decisão evolutiva sobre “quando” reproduzir-se é um exemplo do que os biólogos chamam de trade-off, ou seja, uma situação em que um ganho em determinado aspecto implica um custo em outro. Nas estratégias iteróparas, esses trade-offs são fundamentais para o sucesso reprodutivo ao longo da vida.

OS TRÊS TIPOS DE CURVAS DE SOBREVIVÊNCIA

Além das estratégias reprodutivas, outro aspecto fundamental para compreender a biologia das espécies é o padrão de sobrevivência ao longo das diferentes fases do ciclo de vida. Esse padrão ajuda a entender em quais fases os indivíduos de uma população estão mais vulneráveis ou, ao contrário, apresentam maior resistência às pressões do ambiente.

Para representar essas variações, os ecólogos utilizam as chamadas curvas de sobrevivência. Essas curvas são gráficos que mostram, de forma visual e comparativa, a proporção de indivíduos sobreviventes em diferentes idades, desde o nascimento até a idade máxima da espécie. Com elas, é possível identificar se a mortalidade ocorre de forma concentrada no início da vida, distribuída uniformemente ao longo do tempo ou intensificada apenas na velhice.

A figura 2 apresenta os três tipos básicos de curvas de sobrevivência.

A curva de sobrevivência do tipo I representa populações em que a maioria dos indivíduos sobrevive bem durante as fases iniciais e intermediárias da vida, com a mortalidade concentrando-se apenas na velhice. Ou seja, filhotes, jovens e adultos jovens têm alta probabilidade de sobreviver, e é só com o avanço da idade que o risco de morte aumenta significativamente. Esse padrão é típico de espécies que investem bastante no cuidado parental e produzem poucos descendentes, mas com alta taxa de sobrevivência. Esse investimento inclui proteção contra predadores, alimentação prolongada e aprendizado de habilidades de sobrevivência. Seres humanos, elefantes, baleias e algumas árvores de crescimento lento, como carvalhos, são exemplos clássicos de organismos com esse tipo de curva. Nesses casos, o sucesso reprodutivo depende da longevidade e do cuidado prolongado, em vez da produção de grandes quantidades de filhotes.

A curva de sobrevivência do tipo II caracteriza espécies em que a probabilidade de morte é aproximadamente constante ao longo de toda a vida do indivíduo. Isso significa que a chance de um organismo morrer é semelhante em qualquer idade, seja ele jovem ou adulto. Esse padrão reflete uma situação em que não há fases da vida especialmente vulneráveis, como ocorre nas curvas do tipo I ou III. Espécies com esse tipo de curva geralmente produzem uma quantidade moderada de descendentes e não apresentam um cuidado parental tão intenso quanto os do tipo I, nem produzem ninhadas tão numerosas como os do tipo III. Diversas espécies de aves, como pardais e gaivotas, além de alguns répteis e pequenos mamíferos, como esquilos, são exemplos comuns de organismos com curva de sobrevivência do tipo II. Esse modelo representa um equilíbrio entre riscos de mortalidade e reprodução contínua ao longo da vida.

A curva de sobrevivência do tipo III representa populações em que a mortalidade é extremamente alta nas fases iniciais da vida, o que significa que apenas uma pequena parcela dos indivíduos chega à idade adulta. Para compensar essas perdas precoces, as espécies com esse padrão costumam produzir um grande número de descendentes em cada ciclo reprodutivo, muitas vezes sem fornecer qualquer tipo de cuidado parental. Essa estratégia aumenta a probabilidade de que ao menos alguns indivíduos sobrevivam e consigam se reproduzir. No entanto, uma vez que esses poucos sobreviventes superam os perigos da juventude, suas chances de atingir a idade adulta e completar o ciclo de vida aumentam significativamente. Esse padrão é típico de organismos como insetos, anfíbios, moluscos, peixes ósseos e muitas plantas com sementes pequenas. Nessas espécies, a sobrevivência depende menos da proteção dos pais e mais da quantidade de descendentes produzidos, em um modelo que aposta na quantidade em vez da qualidade.

ESTRATÉGIAS REPRODUTIVAS (R e K)

A história de vida das espécies é influenciada pelas características – tanto bióticas quanto abióticas – do ecossistema que habitam. Os hábitats podem ser classificados quanto às modificações que podem apresentar ao longo do tempo. De acordo com esse critério, os hábitats seriam distribuídos em dois grupos: os que correspondem a ambientes bastante variáveis ao longo do tempo e aqueles que são relativamente estáveis, exibindo poucas flutuações em suas características.

Nos ambientes instáveis e imprevisíveis, onde as condições mudam com frequência — como áreas sujeitas a secas, inundações, queimadas ou desmatamento —, as espécies tendem a adotar uma estratégia reprodutiva conhecida como estratégia r. Os r-estrategistas são organismos que investem na produção de um grande número de descendentes, geralmente com pouco ou nenhum cuidado parental. Como resultado, a taxa de sobrevivência individual é baixa, mas o elevado número de filhotes aumenta a chance de que alguns consigam atingir a idade adulta. Esses organismos também apresentam crescimento rápido, maturação precoce, tamanho corporal pequeno e ciclos de vida curtos, o que lhes permite colonizar rapidamente ambientes recém-abertos ou perturbados. Por essas razões, eles são considerados bons colonizadores, explorando nichos disponíveis antes que a competição se torne intensa. Insetos, ervas daninhas, roedores pequenos e muitos peixes ósseos são exemplos típicos de r-estrategistas. Essa estratégia prioriza a quantidade de descendentes em detrimento da qualidade, favorecendo a sobrevivência da espécie em ambientes com condições desfavoráveis e instabilidade ecológica.

No extremo oposto das estratégias reprodutivas estão os k-estrategistas, que se desenvolveram em ambientes estáveis, com recursos relativamente previsíveis e pouca variação ao longo do tempo. Nessas condições, é mais vantajoso investir na qualidade dos descendentes, e não na quantidade. Assim, os K-estrategistas tendem a apresentar taxas reprodutivas baixas, tamanho corporal grande, crescimento lento e vida longa. Uma de suas principais características é o elevado cuidado parental, que aumenta significativamente a chance de sobrevivência dos filhotes. Espécies como elefantes, grandes primatas, aves marinhas, tartarugas e árvores de florestas maduras são bons exemplos dessa estratégia. Esses organismos mantêm populações mais estáveis e muitas vezes competem intensamente por recursos, já que o ambiente, embora previsível, pode sustentar apenas um número limitado de indivíduos. Além disso, por serem geralmente mais especializados e menos eficientes na dispersão, os k-estrategistas têm dificuldade em colonizar novos habitats rapidamente, o que os torna mais sensíveis a mudanças ambientais bruscas. Essa estratégia favorece a sobrevivência em longo prazo em ecossistemas equilibrados e com forte pressão de competição intraespecífica.

A tabela a seguir compara algumas características dos estrategistas r e k.

Os k-estrategistas, como carvalhos, ursos e elefantes, são típicos de ambientes estáveis e previsíveis. Eles dependem de condições ambientais específicas e são usuários eficientes de recursos de alta qualidade. Fisiologicamente, apresentam grande porte corporal, desenvolvimento embrionário prolongado e maturação reprodutiva lenta. Na reprodução, costumam selecionar parceiros, realizam múltiplos eventos reprodutivos ao longo da vida e produzem poucos descendentes por evento, mas com elevado investimento em cuidado parental. Esse padrão resulta em curvas de sobrevivência do tipo I, com baixa mortalidade nas fases iniciais e maior mortalidade entre os mais velhos. A dinâmica populacional tende a ser lenta e estável, atingindo um platô quando se aproxima da capacidade de suporte do ambiente.

Em contraste, os r-estrategistas, como dentes-de-leão, moscas e coelhos, são adaptados a hábitats instáveis e exibem alta tolerância a ambientes imprevisíveis ou de baixa qualidade de recursos. Têm pequeno tamanho corporal, desenvolvimento embrionário acelerado e atingem a maturidade sexual rapidamente. Reproduzem-se geralmente apenas uma vez, com acasalamento ao acaso, produzindo grande número de descendentes com mínimo ou nenhum cuidado parental. Essa estratégia está associada a curvas de sobrevivência do tipo III, nas quais a mortalidade é muito alta nas fases iniciais da vida. Como consequência, as populações de r-estrategistas apresentam crescimentos populacionais explosivos, seguidos por quedas periódicas, típicas de ambientes sujeitos a flutuações sazonais ou perturbações frequentes.

Pontos-chave:

Semelparidade vs. Iteroparidade

• Semelparidade: reprodução única na vida → alto investimento em um único evento (ex.: salmão, cuíca, bambu).
• Iteroparidade: múltiplos eventos reprodutivos → esforço distribuído ao longo do tempo (ex.: humanos, aves, árvores frutíferas).
• A escolha entre essas estratégias envolve trade-offs entre crescimento, sobrevivência e reprodução.

Curvas de Sobrevivência

• r-estrategistas:
  • Ambientes instáveis, imprevisíveis.
  • Muitos descendentes, pouco ou nenhum cuidado parental.
  • Pequeno porte, maturação rápida, vida curta.
  • Exemplo: dentes-de-leão, moscas, coelhos.
• K-estrategistas:
  • Ambientes estáveis, com competição intensa.
  • Poucos descendentes, alto cuidado parental.
  • Grande porte, desenvolvimento lento, vida longa.
  • Exemplo: elefantes, carvalhos, ursos.

História de Vida e Adaptação

• A estratégia reprodutiva de uma espécie é parte da sua história de vida.
• Essa história resulta da seleção natural, que favorece adaptações específicas ao ambiente.
• Não há “melhor” estratégia — cada uma funciona em contextos ecológicos distintos.

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Agora, utilize os conhecimentos sobre curvas de sobrevivência e estratégias r e k para resolver esta questão do ENEM de 2019 e as duas questões a seguir.

O gabarito é fornecido após as questões.

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Questão 1

O gráfico a seguir ilustra as curvas de sobrevivência para três espécies distintas (I, II e III).

A partir da análise do gráfico, assinale a única alternativa correta.

A) A espécie II apresenta taxa de mortalidade decrescente ao longo do tempo.

B) A espécie I produz reduzido número de descendentes e exibe cuidado parental.

C) A espécie III é ideal para colonizar rapidamente uma região desmatada.

D) A espécie I pode representar uma população humana de país altamente industrializado.

E) A espécie III apresenta maior taxa de mortalidade entre os indivíduos mais velhos.

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Questão 2

UEMG/2007 Analise o gráfico a seguir.

A curva de sobrevivência representada pode ser melhor associada a

A) insetos

B) peixes

C) répteis

D) mamíferos

E) anfíbios

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GABARITO:

QUESTÃO 1 : E

QUESTÃO 2: D

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