AÏLLAMENT ECOLÒGIC: MECANISME I EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

L' aïllament ecològic és un mecanisme amb el qual s'evita l'ocurrència de creuament reproductiu entre dues espècies que poguessin produir descendents híbrids. Un descendent híbrid és el resultant de la barreja de dos individus de diferents espècies.

Per exemple, la mula o mul és un animal híbrid que s'origina com a resultat de l'encreuament d'un ruc (ase) amb una egua (cavall). Aquest animal comparteix alguns trets amb les dues espècies parentals.

Figura 1. Mula. Font: Pixabay.com

També, el burdégano és una espècie híbrida que resulta de l'encreuament d'una burra amb un cavall. Les mules / us oi els burdéganos tenen gens diferents. La mula resulta un animal més fort i més gran que el burdégano, i tots dos són gairebé sempre estèrils. En els poc freqüents casos de fertilitat en mules i matxos, les cries són febles i de molt baix pes, amb poca probabilitat de supervivència.

Existeixen 5 processos d'aïllament ecològic que compleixen la funció de prevenir que dues espècies diferents tinguin descendència híbrida o barrejada: aïllament ecològic, aïllament temporal, aïllament conductual, aïllament espacial i aïllament mecànic / químic.

Mecanisme d'aïllament ecològic

L'aïllament ecològic o d'hàbitat és un dels 5 mecanismes d'aïllament que prevenen l'entrecreuament entre espècies diferents, abans de la formació de l'zigot o ou (mecanisme d'aïllament precigótico).

Aquest mecanisme ocorre quan dues espècies que poguessin creuar genèticament, tenen barreres reproductives per viure en àrees diferents. És així com diferents poblacions poden ocupar el mateix territori però viure en diferents hàbitats, i per tant no es troben físicament entre si.

A més dels altres mecanismes d'aïllament, l'aïllament ecològic evita la producció d'espècies híbrides que no afavoreixen el creixement i desenvolupament de les poblacions biològiques, ja que la majoria dels individus híbrids són estèrils, és a dir, són incapaços de reproduir-se.

Es considera que les espècies involucrades en l'entrecreuament híbrid tenen una despesa d'energia que no és reeixit. Addicionalment, aquests mecanismes d'aïllament reproductiu compleixen una funció crucial selectiva a la especiació.

L'especiació és el procés mitjançant el qual es formen noves espècies. El procés d'especiació és el que ha originat la diversitat d'organismes o diversitat biològica.

Exemples d'aïllament ecològic

A continuació se citen diversos exemples d'aïllament ecològic.

Aïllament ecològic en mamífers

A l'Índia hi ha el tigre (Panthera tigris) i el lleó (Lleó), dues espècies de la mateixa família (Felidae), que tenen la capacitat de entrecreuar-se.

No obstant això, el tigre viu a la selva i el lleó viu a les praderies; com les dues espècies viuen en diferents hàbitats, la seva trobada físic no passa. Cada espècie, tant el lleó com el tigre, estan aïllades en els seus hàbitats.

Aïllament ecològic en insectes

El grup Anopheles maculipennis consisteix en 6 espècies de mosquits, algunes de les quals estan associades a la transmissió de la malària. Encara que aquestes 6 espècies són molt semblants i indistingibles morfològicament, poques vegades poden produir híbrids, perquè estan aïllades per a la seva reproducció i entrecreuament, en part per reproduir-se en diferents hàbitats.

Mentre que algunes espècies d'Anopheles maculipennis es reprodueixen en aigües salobres, altres ho fan en aigües dolces. Dins de les espècies d'aparellament en aigües dolces, hi ha unes que ho fan en aigües corrents i altres que prefereixen aigües estancades.

Aïllament ecològic en aus

Un dels exemples més citats d'aïllament ecològic és el cas de dos ocells molt properament relacionats de l'gènere Turdus, com la merla o tord (Turdus merula), i la merla de pit blanc (Turdus torquatus).

Figura 2. Merla comú mascle. (Turdus merula). Font: AnemoneProjectors

La població de l'T. merula, una espècie que habita àrees d'arbres fusters de boscos i jardins urbans, està aïllada ecològicament de l'T. torquatus, espècie que es reprodueix en zones de muntanya alta. Per tant, les probabilitats que aquestes espècies produeixin un híbrid és pràcticament nul·la.

Figura 3. Merla de pit blanc (Turdus torquatus). Font: Andrej Chudý from Slovakia

Aïllament ecològic en amfibis

L'aïllament ecològic reproductiu també s'observa en diferents espècies de granotes. Un dels molts exemples d'aquest cas es troba a Amèrica del Nord.

A Amèrica del Nord la població de la granota del nord de potes vermelles (Rana aurora) està aïllada de la població de la granota toro americana (Rana catesbeiana), ja que la primera s'aparella en corrents d'aigua efímeres, de moviment ràpid, i la segona ho fa en pous o llacunes permanents.

A Austràlia, la granota crucifix (notaden bennettii) i la granota de l'arbre de l'desert (Litoria rubella) es troben en ambients desèrtics. No obstant això, és molt poc probable que s'aparellin, ja que la granota crucifix viu sota terra i només es mou a la superfície quan plou, mentre que la granota de l'arbre de l'desert és una espècie arbòria.

Aïllament ecològic en peixos

Un altre exemple interessant d'aquest tipus d'aïllament reproductiu ecològic, s'observa en els peixos espinosos de la família Gasterosteidae. Aquests peixos tenen cos allargat i fi (fusiforme), amb 2 a 16 espines a la seva zona dorsal i no tenen escates, encara que algunes espècies presenten una mena d'armadura de plaques òssies.

Mentre que les espècies de peixos Gasterosteidae d'aigua dolça viuen en aigües corrents durant tot l'any, les espècies marines que es troben en el mar a l'hivern migren a la primavera i estiu als estuaris de rius per aparellar-se.

En aquest cas, el factor que actua com a barrera reproductiva que prevé que els dos grups s'entrecreuin és l'adaptació a diferents concentracions salines.

Aïllament ecològic en plantes

Un altre exemple de l'aïllament ecològic ocorre en el cas de les dues espècies de plantes de aranya de l'gènere Tradescantia, la planta d'aranya d'Ohio (Tradescantia ohiensis) i la planta d'aranya ziga-zaga (Tradescantia subaspera).

Les dues plantes viuen en zones geogràfiques comuns, però són incapaços d'encreuament per la diferència d'hàbitats. La T. ohiensis creix en àrees assolellades, mentre que la T. subaspera prefereix àrees ombrejades, de poc sol.

Addicionalment, aquestes plantes floreixen en diferents èpoques de l'any, és a dir, presenten també aïllament temporal.

Podem concloure que en l'aïllament ecològic ocorre la separació de grups d'organismes com a resultat dels canvis en la seva ecologia o canvis en l'ambient en què viuen.

referències

1. Bradburd, GS, Ralph, PL and Coop, GM (2018). Disentangling the effects of Geographic and ecological isolation on genetic differentiation. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
2. Fraser, IC, Morrison, AK, McC Hogg, A., Macaya. EC, van Sebille, E. et all. (2018). Antarctica s ecological isolation will be broken by storm-driven dispersal and warming. Nature Climate Change. 8: 704-708.
3. Gray, LN, Barley, AJ, Poe, S., Thomson, RC, Nieto-Muntanyes d'Oca, A. and Wang, IJ (2018). Phylogeography of a Widespread lizard complex reflects patterns of both geographic and ecological isolation. Molecular Ecology pancarta. doi: 10.1111 / mec.14970
4. Hodges, SA and Arnold, ML (2018). Floral and ecological isolation between Aquilegia formosa and Aquilegia pubescens. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
5. Schaefer, M. (1972). Ecological isolation and the importance of competition, exemplified by the distributional pattern of the lycosids of a coastal landscape. Oecologia. 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881