Sympatisk artbildning: vad det är, definition och grunder

Det uppskattas att fram till år 2014 har totalt 1 426 337 djur upptäckts på vår planet. Detta värde fluktuerar nästan dagligen, eftersom det också uppskattas att det finns nästan totalt 8 miljoner arter av levande varelser, av vilka mer än ¾ väntar på att bli upptäckt.

På andra sidan myntet rapporterar FN att omkring 150-200 arter dör ut var 24:e timme, ett faktum som uppväger de 20 000 som upptäcks i genomsnitt årligen. Alla dessa siffror indikerar en obestridlig sanning: den biologiska verkligheten på vår planet fluktuerar och, sedan vi är i den har antalet och egenskaperna hos de levande varelser som följer med oss ​​förändrats drastiskt.

All denna genetiska och beteendemässiga variation på planeten kan inte förklaras utan begrepp som naturligt urval och drift. genetik, fakta som främjar förekomsten eller försvinnandet av arter över tid, samt förändringar i deras mekanismer adaptiv. Idag ska vi förklara vad det är sympatrisk artbildning, det fenomen som förmodligen är den viktigaste drivkraften när det kommer till uppkomsten av nya arter.

• Relaterad artikel: "Allopatrisk artbildning: vad det är, typer, egenskaper och exempel"

Hur uppstår nya arter?

Ur biologisk synvinkel, En art definieras som en grupp individer som är fullt fertila sinsemellan, men isolerade från korsning med andra liknande grupper. för dess fysiologiska egenskaper. Om vi ​​går till en lite mer evolutionär beskrivning kan vi säga att en art är en enda rad av populationer. förfäder-ättlingar som upprätthåller sin identitet med avseende på andra linjer och bevarar sina egna evolutionära tendenser och öde historisk.

Kort sagt: en art består av en eller flera populationer av levande varelser som kan föröka sig varandra, ger upphov till fertil avkomma och som dessutom uppvisar en tydlig fylogenetisk härstamning som delar en förfader allmänning. Verkar vara en ganska stram definition, eller hur? Hur kan nya arter dyka upp då?

Mekanismerna för artbildning

Speciation är känd som den process genom vilken en population av en viss art ger upphov till en annan eller andra populationer, reproduktivt isolerade från originalet som, efter en viss tid ackumulerar de tillräckligt många genetiska skillnader för att de inte kan få fertil avkomma med den ursprungliga populationen.

Ernst Mayr, en känd evolutionär biolog på 1900-talet, postulerade att det finns två huvudmekanismer för artbildning:

• Fyletisk evolution: när en E1-art, över en lång tidsperiod, blir en E2-art på grund av genetiska förändringar.
• Evolution genom kladogenes: även känd som bifurkation, i detta fall en urart har sitt ursprung i två eller flera derivat genom en process av divergens.

Så att vi förstår varandra, i filetisk evolution försvinner den ursprungliga arten för att ge upphov till en ny, medan i kladogenesis-varianten behöver originalet inte försvinna, utan snarare "gafflar" in i nya taxa genom differentiering genom olika mekanismer.

Vad är sympatrisk artbildning?

Det är evolution genom kladogenesis som intresserar oss, sedan För att denna förgrening ska ske mellan två populationer av en art måste en barriär först dyka upp som hindrar dem från att komma i kontakt. Allopatrisk artbildning är den tydligaste representationen av denna process eftersom en barriär bokstavligen uppträder i den geografi (till exempel en flod, ett berg eller en separation av tektoniska plattor) som omöjliggör kontakt mellan de två befolkningar.

Sympatisk artbildning är lite svårare att förstå, eftersom det i det här fallet inte finns någon barriär påtaglig och observerbar i första hand som omöjliggör kontakt mellan individer av samma art och befolkning. Olika mekanismer postuleras genom vilka dessa "icke-fysiska" isolat kan uppträda och bland dem är följande.

1. Sympatisk speciering genom specialisering: ett tydligt exempel

Vi vill inte gå in i genetiska konglomerat men på ett mycket generellt sätt kan vi säga att denna postulation bygger på det faktum att det kan finnas alleler för en gen som kodar för mer eller mindre framgångsrika beteenden inför vissa händelser. Till exempel kan en population av insekter ha en A1-allel som specialiserar dem att konsumera vissa växter, medan mutationen av A2-allelen visar sig vara mer effektiv när det kommer till att jaga andra djur.

Eftersom denna genetiska information är ärftlig från förälder till avkomma, och under vissa förhållanden, kan A2-individer förväntas hamna uppvisar en tillräcklig beteendedifferentiering med avseende på A1 för att ge upphov till olika arter efter en lång period av tid. Båda populationerna kommer att sluta utnyttja olika nischer och ackumulera mycket olika anpassningar, vilket är anledningen som inte kräver ett fysiskt utrymme som ger geografisk isolering för att ge upphov till två arter annorlunda.

2. Polyploidi och hybridisering

Dessa händelser är mycket vanliga i växtvärlden, men de förekommer även hos djur. När det gäller polyploidi talar vi om en ökning av antalet kromosomer i en population på cellnivå. Till exempel orsakar meios bildandet av haploida celler (n), som är ägg och spermier, vars fusion kommer att ge upphov till en diploid (2n) zygot, som vi människor finns i alla utom cellerna sexuell.

Om normal disjunktion inte inträffar under meios kommer könscellerna att vara diploida (2n) och därför kommer zygoten eller individen som föds att vara tetraploida (4n). Som du kan föreställa dig kommer dessa efterkommande individer att vara reproduktivt isolerade från sina föräldrar och från den ursprungliga befolkningen, men de kommer att kunna föröka sig sinsemellan.

När det gäller hybridisering kan i detta fall en ny individ produceras från föräldrar till två olika arter.. De flesta hybrider i djurriket är sterila men, särskilt när det gäller växter, ibland dessa de kan vara reproduktivt livskraftiga mellan dem men kan inte föröka sig med någon av de två arterna förälder. Utifrån en teoretisk ram skulle alltså också en ny art växa fram.

• Du kanske är intresserad av: "Ekologisk nisch: vad det är och hur det hjälper att förstå naturen"

3. Speciation genom ändring av typ av reproduktion

Uppkomsten av asexuella linjer från sexuella linjer i samma population leder automatiskt till evolutionärt oberoende., vilket är anledningen till att denna mekanism kan betraktas som en typ av momentan sympatrisk artbildning.

Det finns fall av ödlor och salamandrar där denna typ av artbildning har dokumenterats, eftersom en gång vägen är vald asexuell är det i vissa fall inte längre nödvändigt att utbyta genetisk information som reproduktionen medför med befolkningen primal. Återigen, allt detta är mycket mer observerbart och vanligt hos växter än i resten av phyla.

4. Sympatisk artbildning genom störande urval

I det här fallet talar vi om något som liknar sympatrisk artbildning genom specialisering, men vissa betydelser kan göras med avseende på denna term. Disruptivt urval främjar att vissa individer i samma population anpassar sig för att utnyttja en nisch, medan andra tar en helt annan väg.

Låt oss till exempel säga att i en fågelpopulation börjar deras byte försvinna från miljön av X- eller Y-skäl, eftersom ekosystemen inte är vattentäta. Inför detta behov, och åtminstone på pappret, skulle man förvänta sig att en grupp av denna befolkning skulle flytta bort från den andra på en nivå beteendemässigt för att främja artens beständighet och att individerna av densamma inte "trampar på" sina behov bland de. Vissa fåglar kunde alltså anpassa sig till jakt på natten och andra under dagen.

Du kan redan föreställa dig allt vad detta innebär: i grund och botten skulle individerna av samma befolkning knappast komma i kontakt alls: vissa skulle leva på dagen och andra på natten. I slutändan är antalet olika anpassningar och reproduktiv isolering så stort i båda populationerna att i samma utrymme slutar två arter att dyka upp utan någon fysisk barriär.

Sammanfattning

I grunden för evolutionär biologi ligger uppfattningen att allopatrisk artbildning (kom ihåg: differentiering av två populationer med en geografisk barriär) är den viktigaste artbildningsmekanismen, eftersom det i grunden är den som kan observeras på ett påtagligt sätt genom ögonen människor. Med vetenskapens framsteg och utvecklingen av genetiska tester har många 1900-talsbiologer visat sig ha helt fel.

Idag anses det att sympatrisk artbildning förklarar biologisk variation mycket bättre än allopatrisk, eftersom det finns många reproduktiva isoleringsmekanismer som inte passerar genom en påtaglig fysisk barriär. Därmed inte sagt att allopatrisk artbildning inte har gjort sitt jobb genom århundradena, utan snarare att dess betydelse förmodligen har överskattats.

Vi hoppas att sympatrisk artbildning har blivit tydlig för dig i dessa banor, eftersom vi står inför ett fenomen som är lite svårt att förstå, eftersom det sker genom oobserverbara mekanismer. Om vi ​​vill att du ska ha en uppfattning om allt detta hypotetiska och terminologiska konglomerat, är det här följande: ibland är en fysisk barriär inte nödvändig för att två populationer ska kunna differentiera sig till två arter annorlunda. Enkelt är det.

Bibliografiska referenser:

• Garcia, E. c. (2012). Mekanismer för ekologisk artbildning hos växter och djur. Biological Magazine of DES Agricultural Biological Sciences, 14(2), 7-13.
• Gutierrez, L. m. h. biologisk artbildning.
• Lasserre, D. F. Sympatisk artbildning och dess genetiska och morfologiska implikationer i fruktflugor.
• Perfectti, F. (2002). Speciation: lägen och mekanismer. Soler M., Evolution: Grunden för biologi. Sydprojekt. Spanien.