Modelli di sopravvivenza
Consideriamo un gruppo di animali simili della stessa età. Anche se due individui non possono avere esattamente lo stesso ambiente, si supponga che l’ambiente del gruppo rimanga effettivamente costante. Se gli animali non subiscono cambiamenti fisiologici progressivi, i fattori che causano la morte produrranno un tasso di mortalità che rimarrà costante nel tempo. In queste condizioni, ci vorrà la stessa quantità di tempo perché la popolazione si riduca a metà del suo numero precedente, indipendentemente dal numero di animali rimasti all’inizio del periodo considerato. Gli animali sopravvivono quindi secondo il modello di una curva di incidenti. Questo è il senso in cui molti degli animali inferiori sono immortali. Anche se muoiono, non invecchiano; quanto tempo hanno già vissuto non ha alcuna influenza sulla loro ulteriore aspettativa di vita.
Un altro gruppo di animali può essere costituito da individui che differiscono marcatamente nelle loro risposte all’ambiente costante. Possono essere geneticamente diversi, o il loro sviluppo precedente può aver causato variazioni. Gli individui che sono più scarsamente adatti al nuovo ambiente moriranno, lasciando i sopravvissuti che sono meglio adattati. Lo stesso risultato può essere ottenuto anche in altri modi. Se l’ambiente varia geograficamente, gli individui che trovano per caso aree in cui l’esistenza può essere mantenuta, sopravviveranno, mentre gli altri moriranno. Oppure, come risultato delle loro stesse proprietà, gli animali in un ambiente costante possono acclimatarsi in una varietà di modi, adattandosi così alle condizioni esistenti. Il modello di sopravvivenza che risulta in ognuno di questi casi è uno in cui il tasso di morte diminuisce con il tempo, come illustrato dalla curva di selezione-acclimatazione.
In assenza di morte per altre cause, tutti i membri di una popolazione possono esistere nel loro ambiente fino all’inizio della senescenza, che causerà un calo della capacità degli individui di sopravvivere. In un certo senso si può considerare che si usurino come una macchina. La loro sopravvivenza è meglio descritta dalle differenze individuali tra i membri della popolazione che determinano la curvatura della linea di sopravvivenza (curva di usura). Più la popolazione varia, meno brusca è la transizione dalla sopravvivenza totale alla morte totale.
Nelle condizioni reali di esistenza degli animali i tre tipi di sopravvivenza (modello di incidente, modello di selezione-acclimatazione, modello di usura) entrano soprattutto come componenti del modello di sopravvivenza realizzato. Così, negli animali che sono mantenuti attentamente in laboratorio, la sopravvivenza è approssimativamente quella del modello di usura. Gli incidenti ambientali possono essere tenuti al minimo in queste condizioni, e la sopravvivenza è quasi completa durante la maggior parte della durata della vita. In tutti i casi conosciuti, tuttavia, le prime fasi della durata della vita sono caratterizzate da un notevole contributo del modello di selezione-acclimatazione. Questo deve essere interpretato come un risultato dei cambiamenti di sviluppo che accompagnano la prima vita degli individui e dei processi selettivi che operano su quegli organismi le cui costituzioni genetiche non sono adatte a quell’ambiente.
In alcuni dei più grandi mammiferi in natura, l’evidenza esistente indica un modello di sopravvivenza simile. In una varietà di altri animali, tuttavia, compresi pesci e invertebrati, la mortalità negli stadi giovani è così alta che la curva di selezione-acclimatazione predomina. Una stima pone la mortalità dello sgombro atlantico durante i suoi primi 90 giorni di vita al 99,9996%. Poiché alcuni sgombri vivono per diversi anni, è indicato un tasso di mortalità che diminuisce con l’età. Considerazioni simili si applicano probabilmente a tutti quegli animali che hanno stadi larvali che servono come meccanismi di dispersione.
Quando la porzione post-giovanile della durata della vita è considerata da sola, un certo numero di animali per i quali tali informazioni sono state raccolte – tra cui principalmente pesci e uccelli – hanno curve di sopravvivenza che sono dominate dal modello dell’incidente. In queste specie in natura, la morte per vecchiaia è apparentemente rara. La loro possibilità di sopravvivere fino ad un’età avanzata è così piccola che può essere statisticamente trascurabile. Nei tempi moderni, la predazione umana è un fattore importante nella mortalità di queste specie in molti casi. Poiché le morti per pesca e caccia sono in gran parte indipendenti dall’età, una volta che un animale ha raggiunto una certa taglia minima, tale fattore rende solo la curva di sopravvivenza più ripida ma non ne cambia la forma. Una conseguenza di tale aumento della mortalità è che si notano meno individui vecchi e grandi in una popolazione.
Modelli di sopravvivenza più complessi, come quello ipotetico illustrato, esistono senza dubbio. Dovrebbero essere ricercati in quelle specie in cui la riorganizzazione estesa dell’animale fa parte del normale ciclo di vita. In effetti, questi animali cambiano radicalmente il loro ambiente, in alcuni casi più volte durante la vita. La rana offre un esempio familiare. Durante il suo periodo di sviluppo iniziale e fino a poco dopo la schiusa, l’animale è soggetto a grandi cambiamenti interni e alcuni esterni. Come girino è adattato a una vita acquatica ed erbivora. La metamorfosi verso la forma adulta terrestre e carnivora è accompagnata da vari stress fisiologici che devono produrre un aumento temporaneo del tasso di mortalità. In alcuni insetti le uova, le larve, le pupe e gli adulti sono esposti e rispondono ad ambienti molto diversi, e può esistere un modello di sopravvivenza ancora più complesso di quello descritto dalla curva composita.
La stessa specie mostrerà una sopravvivenza diversa in ambienti diversi. In cattività una popolazione animale può avvicinarsi al modello di usura; nel suo habitat naturale la sopravvivenza può variare con l’età in un modo molto diverso. Anche se si può assegnare una durata massima di vita potenziale ad un individuo – pur rendendosi conto che questo massimo potrebbe non essere raggiunto – è impossibile specificare il modello di sopravvivenza a meno che non sia specificato anche l’ambiente. Questo è un altro modo per dire che la durata della vita è una proprietà congiunta dell’animale e dell’ambiente in cui vive.