Speciația alopatrică: ce este, tipuri, caracteristici și exemple

Din punct de vedere biologic, o specie este definită ca un grup de populații naturale ai căror membri se pot reproduce. între ele și produc descendenți fertili, dar nu pot face acest lucru în circumstanțe normale cu populațiile altor specii diferit.

Axa centrală a speciei este unitatea de reproducere: dacă doi indivizi dau naștere unui descendent fertil, putem afirma că ambii părinți sunt incluși în aceeași specie (cu puține excepții).

Până acum, oamenii au clasificat aproximativ 1,3 milioane de specii de ființe vii, cu un total de 229 de noi descoperite în 2018. Mai avem un drum lung de parcurs din punct de vedere taxonomic, deoarece se estimează că 86% dintre ființele vii de pe uscat și 91% dintre ființele marine rămân necunoscute științei.

Aceste cifre exorbitante ne fac să ne punem următoarea întrebare: cum au apărut atâtea specii de-a lungul istoriei evoluției? Astăzi vă oferim un răspuns parțial la această întrebare, deoarece vorbim de speciație, concentrându-ne pe varianta sa alopatrică. Asa ca ramai cu noi

procesul de speciație alopatrică Este cel puțin fascinant și explică și o parte din variabilitatea biologică prezentă pe Pământ. În rândurile următoare descriem o parte din miracolul vieții, care se spune în curând.

• Articol înrudit: „Teoria evoluției biologice: ce este și ce explică”

Ce este speciația?

Definirea conceptului de speciație alopatrică fără a-l include mai întâi în umbrela generalității este ca și cum ai începe să construiești o casă de pe acoperiș. Prin urmare, vom începe prin a spune asta Speciația este un proces prin care o anumită populație a unei specii dă naștere unei noi, care nu își poate schimba genele cu populația originală..

Este un mecanism care promovează apariția de noi linii evolutive și care, pe tot parcursul 3,8 miliarde de ani în acțiune, ne-a oferit mii și mii de specii în toate regnurile ființelor în viaţă. Arborele vieții și ramificațiile sale, așadar, este produsul diferențierii și izolării dintre animale și alți taxoni.

Potrivit lui Ernst Mayr (biolog și taxonom renumit) speciile își au originea în două moduri diferite:

• Evoluție filetică: când o specie E1 se transformă într-o specie E2 în timp, ca urmare a acumulării de modificări în genele sale.
• Evoluție prin cladogeneză: o specie E1 generează una sau mai multe specii e2, e3, e4 sau eX printr-un proces de divergență a populației.

Este al doilea punct, evoluția prin cladogeneză, care ne interesează astăzi. La rândul lor, se pot distinge diferite tipuri de speciații. Vă vom spune pe scurt mai jos:

• Prin hibridizare: încrucișarea reproductivă între două specii ajunge să dea naștere unei noi izolate reproductiv de la părinți. Frecvent la plante.
• Prin divergenta instantanee: poliploidie si cromozomiala. Nu ne vom opri asupra particularităților sale din cauza complexității terminologice.
• Prin divergență treptată: speciație alopatrică, peripatrică, simpatrică, cuantică și parapatrică.

Poate fi amețitor să cunoști atât de mulți termeni într-un moment, dar nu-ți face griji, pentru că totul va fi mai clar în rândurile următoare. Ideea generală este că procesul de speciație nu este produs doar de izolarea geografică între populațiile de animale din timp foarte lung, deoarece barierele genetice și comportamentale și hibridizările joacă, de asemenea, roluri esențiale, printre multe altele lucruri.

• Ați putea fi interesat de: „Diferentele dintre cladă, taxon și grupul monofiletic”

Ce este speciația alopatrică?

Fără alte prelungiri definim speciația alopatrică ca cel produs de o barieră geografică care împiedică fluxul de gene între două populații. Este un fenomen extrinsec organismului, deoarece nu sunt adaptările inițiale ale acestuia, nici comportamentul său, nici alți factori interni care favorizează speciația. Pur și simplu apare o barieră de netrecut care separă un nucleu de populație în două sau mai multe pe care ființele vii nu le pot depăși.

Din acest motiv, alopatria și izolarea geografică sunt termeni interschimbabili. Vă prezentăm mecanismul de acțiune al acestui proces de diferențiere evolutivă cu un exemplu simplu.

Un exemplu practic: gândacii și râurile

Imaginați-vă că într-o populație de gândaci cu un domeniu de locuit mare își văd domeniul de viață tăiat în jumătate de un râu. O parte a populației va rămâne pe o parte a valului de apă, în timp ce cealaltă va fi izolată complet din primar prin faptul că nu au aceste nevertebrate mecanisme de adaptare pentru a înota prin apă și a trece râul.

În cel mai tipic model de speciație alopatrică, fiecare dintre „părturile” râului va prezenta cerințe diferite.. Astfel, de-a lungul generațiilor, selecția naturală va acționa diferit în fiecare dintre grupurile de populație, selectând diferite mutații care maximizează probabilitatea de supraviețuire a speciei în noua nișă creată în fiecare caz. În cele din urmă, schimbările adaptative între indivizi vor fi atât de diferite între cele două populații, încât reproducerea devine imposibilă.

Acum imaginați-vă că râul dispare. Populația de pe partea de est și-a dezvoltat aripi pentru a scăpa de un număr de prădători periculoși și acest lucru a provocat în mod natural o schimbare a modelului corporal al indivizilor.

Pe de altă parte, populația vestică a suferit modificări morfologice importante la nivelul extremităților miile de ani anterioare de separare, deoarece singura lor sursă de hrană era Subteran. Divergența genetică este de așa natură încât, chiar dacă cele două populații se întâlnesc din nou, nu se mai pot reproduce între ele. Bingo: avem două specii diferite unde înainte era doar una.

Trebuie remarcat faptul că acesta este un exemplu de „carte tipică”, deoarece în realitate bariera geografică poate prezenta o anumită porozitate și unii indivizi ai populațiilor se pot reproduce între ei de-a lungul anilor. ani. Important este că fluxul de gene este mult redus, dar nu trebuie să dispară complet.

Tipuri de speciație alopatrică

Odată ce termenul a devenit clar cu un exemplu mai mult decât vizibil (sau așa sperăm), putem închide acest spațiu explicând că există două tipuri principale de speciație alopatrică. Acestea sunt următoarele.

1. Speciația alopatrică vicariantă sau dicopatrică

Se aplica acest model când o specie se împarte în două populații mari, de exemplu printr-o mișcare tectonă a plăcilor care separă două continente. Avem de-a face cu un mecanism „la scară mare” care permite selecției naturale să acționeze în moduri diferite între cele două populații separate.

2. speciaţia alopatrică peripatrică

Acest model presupune separarea unei populaţii mici de una mult mai mare. Există anumiți profesioniști care susțin că nu există nicio diferență între modelul peripatric și cel dicopatric, dar cei care le consideră a fi două entități Autorii separati susțin că forțele de selecție sunt diferite între populațiile mici și cele mari, motiv pentru care procesul este într-adevăr distinct.

De exemplu, populația mică nu este supusă doar presiunilor de selecție și selecției naturale. Un număr redus de indivizi favorizează acțiunea derivei genetice, adică fluctuația genelor din populație datorită întâmplării.

Recuperând trenul de gândire din cazul precedent, să spunem că 10 gândaci se separă pe o parte a râului și 300 pe cealaltă. Se pare că ⅓ dintre ele, în general, sunt albe, iar restul sunt verzi. Dacă un mamifer mare calcă întâmplător pe 3 gândaci albi din populația mică, genotipul alb se poate pierde pentru totdeauna.

Între timp, dacă acest animal neștiu ucide din neatenție 3 gândaci albi cu un singur pas în populația mare, mai există încă 97 de purtători ai genei „albe”. Astfel, forțele de selecție ar fi destul de diferite în ambele nuclee, iar cel mai mic ar suferi întotdeauna mai mult de efectele aleatoriei mediului.

rezumat

După cum ați văzut, speciația alopatrică este un proces fascinant care Se caracterizează prin diferențierea a două sau mai multe populații ale unei specii datorită unei bariere geografice care face imposibilă fluxul corect de gene..

Totuși, acest lucru nu înseamnă că toate populațiile fragmentate vor avea ca rezultat noi specii. Cu siguranță și pe hârtie, dacă 10 gândaci sunt separați dintr-un grup de 300, noua populație ar ajunge să dispară din cauza prădării sau a lipsei de resurse fără a da naștere procesului de cladogeneză.

Mai mult, multă vreme speciația alopatrică a fost considerată cea mai importantă dintre toate, pentru că ce este mai puternic decât o barieră fizică de netrecut? Progresele în studiul și utilizarea geneticii au arătat că această postulare este falsă: speciația simpatrică, cea care apare fără izolare geografică, este mult mai frecventă. Va trebui să așteptați oportunități viitoare pentru ca noi să vă explicăm acest concept, fără îndoială la fel de fascinant ca cel povestit aici.

Referințe bibliografice:

• Speciație, bioinformatica.uab.cat.
• Specializare, Universitatea Complutense din Madrid.
• Speciația alopatrică, Înțelegerea evoluției. Universitatea din Berkeley.