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Semelparity
图1:半胎生植物
和所有谷类作物一样，小麦是半胎生植物。一年生植物在发芽后的一年内第一次繁殖后死亡。(由Simon Howell提供:freedigitalphotos.net)
短命胚胎物种的例子包括一年生和二年生植物(包括所有谷物作物和许多草本蔬菜)，以及某些无脊椎动物物种，包括许多蜘蛛(图1)。在澳大利亚甚至还有一些胚胎哺乳动物。值得注意的是，虽然所有一年生植物都是半胎生，但并不是所有多年生植物都是回生的。有各种各样的植物和动物物种在一个单一的、大规模的、致命的繁殖事件发生之前生活了许多年(鲑鱼、竹子和世纪植物的某些物种，图2)。
再生产的困境与成本
理论方法
这个问题一直是丰富的理论文献的主题。这些模型分为三类，都假设在繁殖和生存之间进行权衡:
- 人口统计模型预测，当成体存活率(相对于幼体存活率)足够低时，进化应该放弃为未来不太可能的繁殖保留资源，而是倾向于半胎(图3)。
- 赌对冲模型预测，当成虫的存活率变化很大时，进化应该倾向于迭代性，因为它不会冒险把所有的繁殖努力都投入到一个单一的繁殖阶段。
- 纳入生殖成本和收益非线性模式的模型预测，即使在低水平的生殖努力下，当大多数生殖成本(当前生殖的增加导致未来生存或生殖的减少)发生时，或者相反，当生殖的收益在高水平的生殖努力下迅速积累时，半胎更有可能发生。
图3:半均等演变的人口模型示意图
想象一下未生育的人口和未生育的人口。半胎(一年生)个体产生的种子数量是再生个体的2.5倍(从自然系统中对相对繁殖力的合理估计)。在第一年，半胎个体的产仔量超过了子代，但子代有一定的存活几率再次繁殖。如果生育人口每年经历50%的成人死亡率，平均每个人一生将产生200粒种子，少于半生育人口。如果生育人口每年经历30%的成人死亡率，平均每个人一生将产生340颗种子，比半生育人口更多。因此，在死亡率足够高的人群中，半均等将比迭代均等更受青睐。半均等人口模型更明确地探讨了这一点。
经验证据
尽管关于半等价性演化的理论模型很多，但对每个模型的直接经验检验仍然有限。例如，许多一年生植物物种是沙漠物种或杂草物种，它们是在许多生态系统受到干扰后早期到达的。这两个群体的生存几率都有很大的变化，这与投注对冲模型的预测相反。
在非线性模型的一个特别精确的测试中，有证据表明，半胎丝兰的高花序比小花序产生的种子不成比例地多，但在无胎丝兰物种中却不是这样。同样，传粉者更喜欢半胎丝兰种的高花序，而不是三胎丝兰种。尽管这一观察结果很好地符合非线性理论，但也有人指出，这些物种中的许多可能并不受传粉者的限制，而且花序高度的模式可能是生活史差异的生理结果，而不是它们的进化原因。
同步Semelparity
在半胎生植物中有一种不寻常的模式，其特征是单龄群体存活多年，然后同步开花和死亡。众所周知，某些竹子物种表现出这种模式，但其他的例子包括某些棕榈树物种，棘科的灌木，甚至是热带森林的冠层树。所有这些都生长在中等森林中，这些森林的气候比大多数半胎化物种所特有的极端环境(如沙漠、高山栖息地、沼泽、受干扰的地点)更为温和。美国东部的周期性蝉鸣也表现出这种模式。捕食者饱足被用来解释这些物种的同步性和半同步性，但对其原因没有广泛的共识。
“接近”半均等种
Semelparity和iteroparity在这里被表示为一个简单的二分法。然而，概念框架可以更广泛地应用。已记录的几个例子表明，高水平的成人死亡率似乎与以更频繁和/或更强烈的早期生殖为特征的重复生活史有关。其中包括亚高山冷杉树、南美猕猴和几种昆虫。
粮食作物的半等价性
许多草本作物，包括几乎所有的粮食作物，都是一年生的，这可能不是巧合。它们的半等价性导致的产量远高于它们的迭代性。很可能在选择种植的谷物品种时，早期的农民故意选择那些产量最高的品种，即一年生的，或者选择足够强烈以获得高产量，以至于不生育的物种进化成半生育的物种。水稻和玉米的近亲都是回春作物。
鉴于我们对生殖物种的依赖，我们更好地理解这种奇怪的生命史的进化和生理是很重要的。
鉴于我们对生殖物种的依赖，我们更好地理解这种奇怪的生命史的进化和生理是很重要的。
参考资料及推荐读物
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