Biologia la Vida en La Tierra-comprimido-547

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¿CÓMO SE REGULA EL CRECIMIENTO DE LAS POBLACIONES? 515
Para calcular el índice de crecimiento anual de una población
humana de 1000, donde se producen 150 nacimientos y 50
muertes cada año, utilizamos esta sencilla ecuación:
c � 0.15 � 0.05 � 0.1 o 10 por
(índice de (índice de (índice de ciento por año
crecimiento) natalidad) mortalidad)
Para calcular el número de individuos que se integran a
una población en un periodo determinado (C), el índice de
crecimiento (c) se multiplica por el tamaño de la población
original (N):
C � c � N
(crecimiento de la población (índice de (tamaño de 
por unidad de tiempo) crecimiento) la población)
En este ejemplo, el crecimiento de población (cN) es igual a
0.1 � 1000 = 100 individuos en el primer año. Si este índice de
crecimiento es constante, entonces, al año siguiente el tamaño
de la población (N) empezará en 1100, y 110 (cN) nuevos in-
dividuos se integrarán a la población. Durante el tercer año se
incorporarán 121 nuevos individuos, y así sucesivamente.
Esta modalidad de aumento continuamente acelerado del
tamaño de población es un crecimiento exponencial, durante
el cual la población (a lo largo de un periodo determinado)
crece en un porcentaje fijo del tamaño que tiene al comenzar
ese periodo. Por consiguiente, se agrega a la población un nú-
mero creciente de individuos durante cada periodo sucesivo,
con lo cual el tamaño de la población crece a un ritmo siempre
acelerado. La gráfica del crecimiento exponencial de pobla-
ción suele designarse como una curva en forma de J. El creci-
miento exponencial de la población se da siempre que el
número de nacimientos excede sistemáticamente al de muer-
tes. Esto sucede cuando, en promedio, durante su vida cada 
individuo produce más de un descendiente que sobrevive.
Aunque el número de descendientes que un individuo produ-
ce cada año varía desde millones (como en el caso de una os-
tra) hasta uno o menos (en el caso del ser humano), cada
organismo —ya sea por sí solo o como parte de una pareja
que se reproduce sexualmente— tiene el potencial de repo-
nerse a sí mismo muchas veces durante su vida. Este enorme
potencial biótico ha evolucionado porque contribuye a asegu-
rar que, en un mundo repleto de fuerzas de resistencia am-
biental, algún descendiente sobreviva hasta tener su propia
descendencia. Entre los diversos factores que influyen en el
potencial biótico están los siguientes:
• La edad a la que el organismo se reproduce por primera vez
• La frecuencia con que ocurre la reproducción
• El número promedio de descendientes que se producen
cada vez
• La duración del lapso reproductivo en la vida del organismo
• El índice de mortalidad de los individuos en condiciones
ideales
Ilustraremos el concepto de crecimiento exponencial median-
te algunos ejemplos, en los cuales difieren esos factores. Nor-
malmente la bacteria Staphylococcus (FIGURA 26-1a) es un
habitante inofensivo del interior y del exterior del cuerpo hu-
mano, donde el crecimiento de su población está limitado por
la resistencia ambiental. Sin embargo, en un medio de cultivo
ideal, por ejemplo, en natillas tibias, donde el Staphylococcus
dividiría cada 20 minutos y la población se duplicaría cada 20
minutos (tres veces por hora), provocando así la amenaza de
intoxicación por alimentos. Cuanto más crezca la población,
mayor será el número de células capaces de dividirse. El poten-
cial reproductivo de las bacterias es tan grande que, hipotéti-
camente, los descendientes de una sola bacteria cubrirían la
Tierra con una capa de más de dos metros de altura ¡en tan
sólo 48 horas!
En cambio, el águila dorada es una especie de vida relati-
vamente larga y de reproducción muy lenta (FIGURA 26-1b).
Supongamos que el águila dorada llegara a vivir 30 años, que
alcanzara la madurez sexual a los 4 años de edad, y que cada
pareja de águilas tuviera dos crías cada año durante los 26
años restantes (línea roja). En la figura 26-1 se compara el
crecimiento potencial en la población de las águilas con el de
bacterias, suponiendo que no hay muertes en ninguna de las
dos poblaciones durante el tiempo graficado. Aunque la esca-
la de tiempo es muy diferente, advierte que la forma de las
gráficas es prácticamente idéntica: ambas poblaciones presen-
tan la curva en forma de J característica del crecimiento expo-
nencial. La figura 26-1b muestra además lo que ocurre si la
reproducción de las águilas se iniciara a la edad de 6 años (lí-
nea verde) en vez de a los 4. El crecimiento sigue siendo ex-
ponencial, aunque el tiempo necesario para alcanzar un
tamaño específico aumenta considerablemente. Este resulta-
do tiene implicaciones importantes para la población huma-
na: una maternidad más tardía retrasa significativamente el
crecimiento de la población. Si cada mujer tuviera tres hijos
antes de cumplir los 20 años, la población crecería mucho más
rápidamente, que si cada mujer tuviera cinco hijos pero co-
menzara a tenerlos a los 30 años de edad.
Hasta aquí, hemos examinado el crecimiento de la pobla-
ción únicamente considerando los índices de natalidad. Sin
embargo, incluso en condiciones ideales las muertes son inevi-
tables, y el potencial biótico toma en cuenta índices de morta-
lidad mínimos. En la FIGURA 26-2 se comparan tres poblaciones
bacterianas hipotéticas que sufren diferentes índices de mor-
talidad. Advierte que las tres curvas tienen la misma forma:
siempre que los nacimientos superan las muertes, la población
se aproxima en un momento dado a un tamaño infinito; pero
un mayor índice de mortalidad incrementa el tiempo necesa-
rio para alcanzar un tamaño de población específico.
26.2 ¿CÓMO SE REGULA EL CRECIMIENTO 
DE LAS POBLACIONES?
El crecimiento exponencial ocurre sólo 
en condiciones especiales
En 1859 Charles Darwin escribió: “No hay excepción a la re-
gla de que naturalmente todos los seres orgánicos se incre-
mentan a un índice tan alto que, si no se destruyen, la Tierra
pronto estaría cubierta por la descendencia de una sola pare-
ja”. No obstante, en la naturaleza, el crecimiento exponencial
ocurre únicamente en circunstancias especiales y por un tiem-
po limitado.
Las poblaciones que sufren ciclos de auge y decadencia
muestran crecimiento exponencial
El crecimiento exponencial en las poblaciones que sufren ci-
clos regulares, donde un crecimiento rápido de la población