El intercambio evolutivo se refiere a la situación en la que la evolución no puede optimizar una parte de un sistema biológico sin comprometer otra parte de él. En biología, y más específicamente en biología evolutiva , las compensaciones se refieren al proceso a través del cual un rasgo aumenta en aptitud a expensas de la disminución de aptitud en otro rasgo. Una teoría muy aceptada sobre las causas de las compensaciones evolutivas es que, debido a las limitaciones de recursos (por ejemplo, energía, hábitat/espacio, tiempo), no se puede lograr la optimización simultánea de dos características. Otra causa comúnmente aceptada de compensaciones evolutivas es que las características de aumentar la aptitud en un rasgo afectan negativamente la aptitud de otro rasgo. [1]Esta relación negativa se encuentra en rasgos que son antagónicamente pleiotrópicos (un gen responsable de múltiples rasgos que no son todos beneficiosos para el organismo) o cuando está presente un desequilibrio de ligamiento (variedad no aleatoria de alelos en diferentes loci). [2]
El concepto general detrás de las compensaciones evolutivas es que para aumentar la aptitud/función en un rasgo debe venir a expensas de la disminución de la aptitud/función de otro rasgo. El 'modelo Y' establece que dentro de un individuo cualquiera de los dos rasgos está determinado por los recursos de un fondo común. Si bien es una herramienta útil que ha brindado información valiosa, el 'modelo Y' se ha simplificado demasiado en gran parte de la literatura. [2] Los investigadores han realizado diferentes expansiones matemáticas al 'modelo Y' para obtener información sobre las compensaciones evolutivas.
Un punto importante que señalan muchos autores cuando discuten el concepto de cómo las compensaciones afectan el cambio evolutivo es el uso ambiguo de la palabra "restricción". El término 'restricción' tiene dos significados: dificultar, pero no detener la evolución en direcciones particulares, o que hay ciertas trayectorias evolutivas que no están disponibles para la selección. La distinción entre los dos sentidos de la palabra es importante porque, según la primera definición, todos los estados o formas de los caracteres son posibles, mientras que, según la última definición, algunos estados de los caracteres son inalcanzables. Cuando se discuten las compensaciones evolutivas, es importante aclarar qué sentido de la palabra se está utilizando. [2]
Las compensaciones evolutivas pueden estar presentes en una forma llamada compensaciones de historia de vida. Las compensaciones de la historia de vida se pueden definir como la disminución en la aptitud de un rasgo de historia de vida como resultado del aumento en la aptitud de un rasgo de historia de vida diferente. [3] Los rasgos de historia de vida son rasgos estrechamente relacionados con la aptitud, como los rasgos asociados con la tasa de crecimiento, el tamaño corporal, la respuesta al estrés, el momento de la reproducción, la cantidad/calidad de la descendencia, la longevidad y la dispersión. [4]