Competizione tra fratelli, dispersione e risultati di fitness negli esseri umani

Jun 21, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 7539 (2023) Citare questo articolo

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Determinare come le interazioni tra fratelli alterano i risultati di fitness della dispersione è fondamentale per comprendere la vita familiare, ma tali studi sono attualmente scarsi. Utilizzando un ampio set di dati demografici sugli esseri umani preindustriali provenienti dalla Finlandia, abbiamo studiato le conseguenze della dispersione su diversi indicatori del successo riproduttivo nel corso della vita in base al rango di nascita specifico del sesso (un forte determinante della dispersione nella nostra popolazione). Contrariamente alle previsioni delle ipotesi principali, non abbiamo trovato alcun supporto per i benefici differenziali della dispersione in termini di fitness sia per i maschi che per le femmine sottoposti a competizione tra fratelli bassa vs. alta. I nostri risultati non sono coerenti con entrambe le ipotesi secondo cui i membri della famiglia potrebbero avere diverse strategie di massimizzazione della fitness a seconda del rango di nascita e che la dispersione potrebbe essere guidata principalmente da benefici indiretti di fitness per i membri della famiglia filopatrica. Il nostro studio sottolinea la necessità di studiare i risultati relativi della dispersione a livello familiare al fine di comprendere l’evoluzione della vita familiare e del comportamento di dispersione.

La dispersione natale (la partenza dal sito natale) è un tratto importante della storia della vita che influenza la vita familiare, la demografia e la struttura genetica della popolazione1,2. Di conseguenza, comprendere sia le cause che le conseguenze della dispersione delle nascite è fondamentale per una serie di discipline diverse, tra cui l’ecologia, la sociologia, la genetica o la demografia3, nonché per i governi interessati a prevedere e gestire i modelli di migrazione umana o a valutare l’impatto delle politiche migratorie. Tra i fattori associati ai modelli di dispersione (probabilità, distanza e tempistica della dispersione), i parenti hanno un effetto critico4,5,6. Infatti, la competizione tra parenti e/o la cooperazione influenzano i costi e i benefici relativi della dispersione e della filopatria (l’insediamento nel sito natale)7. Inoltre, la teoria della fitness inclusiva prevede che le strategie di dispersione potrebbero essere vantaggiose sia direttamente attraverso, ad esempio, un maggiore accesso alle opportunità di accoppiamento, sia indirettamente attraverso, ad esempio, una diminuzione della competizione tra parenti per risorse limitate tra parenti filopatrici6,8. Le caratteristiche degli individui filopatrici e disperdenti variano a livello intrafamiliare7,9,10, il che suggerisce che i membri della famiglia potrebbero differire nelle loro strategie di massimizzazione della forma fisica11. Ad esempio, i favoritismi dei genitori, le asimmetrie competitive tra fratelli12,13 o le differenze di personalità14,15 influenzano l'accesso di un individuo ai benefici del fitness per alcuni membri della famiglia, mentre per altri la filopatria potrebbe essere più vantaggiosa.

Tuttavia, le previsioni teoriche sugli esiti della dispersione in base alle interazioni tra parenti sono ampie. Per evolversi, la forma fisica dei disperdenti dovrebbe generalmente essere la stessa di quella dei residenti, ma ciò non è necessariamente previsto nel caso della competizione tra parenti7. Ad esempio, quando si include la presenza di parenti, alcuni modelli prevedono che la dispersione possa evolversi senza alcun beneficio per i parenti che si disperdono quando i benefici per i parenti filopatrici superano i costi di dispersione per gli individui che si disperdono4,16. Al contrario, altri modelli suggeriscono che la filopatria potrebbe essere promossa quando le interazioni tra parenti sono legate a benefici in termini di fitness, come nelle specie sociali6,17. Tuttavia, questi modelli non includono informazioni dettagliate sulle dinamiche intrafamiliari o sulle asimmetrie tra fratelli, e quindi impediscono di fare previsioni chiare sugli esiti del comportamento di dispersione, delle dinamiche intrafamiliari, dei risultati di fitness e di altri tratti della storia della vita. Allo stesso modo, sebbene esistano studi empirici che confrontano i risultati di fitness di individui dispersivi e filopatrici18,19,20,21, la potenziale variazione intrafamiliare dei risultati di fitness della dispersione è stata meno documentata, per lo più legata alla difficoltà di seguire gli individui oltre la dispersione. Alcuni studi hanno riscontrato differenze nelle misure di fitness a breve termine: ad esempio nella ghiandaia grigia (Perisoreus canadensis) la sopravvivenza invernale era più elevata tra i fratelli dominanti filopatrici che espulsero i loro fratelli subordinati dal territorio natale22 o tra le ghiandaie siberiane (Perisoreus infaustus), dove i fratelli dominanti si dispersero più tardi dei loro fratelli subordinati e hanno sperimentato una probabilità riproduttiva più elevata una volta dispersi9.