- Mecanimos d'aïllament reproductiu
- Barreres prezigóticas temporals
- Barreres prezigóticas etològiques
- Barreres prezigóticas mecàniques
- Barreres prezigóticas per diferenciació d'hàbitat
- Barreres postzigóticas: mortalitat, inviabilitat i esterilitat dels híbrids
- Paper de la selecció i de la deriva gènica
- Deriva gènica o genètica
- La selecció natural
- La selecció sexual
- conseqüències
- referències
El aïllament reproductiu o aïllament reproductor engloba diferents mecanismes que porten com a resultat l'esterilitat entre dues poblacions d'individus. En altres paraules, l'encreuament de dues espècies aïllades reproductivament no produeix descendència o la descendència no és viable.
L'aïllament pot ocórrer abans de la formació de l'zigot, perquè les poblacions no comparteixen hàbitats, perquè tenen preferències diferents o perquè els seus òrgans reproductors no són compatibles; o després de la formació d'aquest, on el zigot pot morir o desenvolupar-se en un individu estèril.
Font: pixabay.com
El procés d'especiació - formació de noves espècies - sol dividir en tres passos successius: primer passa una etapa d'aïllament de les poblacions, després ocorre la divergència de certs caràcters o trets i finalment passa l'aïllament reproductiu.
Una vegada que s'ha eliminat el flux de gens entre aquestes dues poblacions, passa l'aïllament evolutiu.
Mecanimos d'aïllament reproductiu
Depenent de el moment en què les barreres d'aïllament reproductiu actuïn, es poden classificar en prezigóticas i postzigóticas. Les primeres actuen abans de la formació de l'zigot.
Les barreres prezigóticas inclouen qualsevol succés que eviti la còpula entre dues espècies, es digui aïllament temporal, aïllament per diferenciació d'hàbitat o de recursos i l'aïllament per comportament o etològic.
En aquesta categoria també es troben la incompatibilitat fisiològica o mecànica dels òrgans sexuals de les espècies que s'intenten reproduir.
En contrast, les barreres postzigóticas engloben tots els esdeveniments que impedeixen que els zigots híbrids desenvolupin una vida normal, ja que tenen baixa eficàcia biològica o fitness.
Barreres prezigóticas temporals
Un exemple d'aïllament temporal passa en els insectes de l'gènere Magicicada. En aquestes cigales, hi ha una espècie amb un cicle de vida de 13 anys i una altra espècie el cicle s'estén fins a 17 anys.
Els imagos de les espècies emergeixen de la terra, cada 13 o 17 anys, depenent de l'espècie. Com que no hi ha una sincronització temporal, no hi ha oportunitat d'aparellament entre les dues espècies.
Barreres prezigóticas etològiques
És aquest mateix gènere, hi ha aïllament prezigótico de l'tipus etològic. El so que produeix cada espècie és únic d'aquesta i no pot ser reconeguda per altres.
Encara que passi la trobada de dos individus de sexes diferents, aquests no van a reconèixer com a potencials parelles sexuals.
Barreres prezigóticas mecàniques
L'aïllament mecànic passa per incompatibilitat entre els genitals. Els òrgans sexuals s'assemblen a un mecanisme de clau i pany, on han d'encaixar a la perfecció. En el cas que no encaixin, la còpula no és reeixida.
Barreres prezigóticas per diferenciació d'hàbitat
Aquest tipus de barrera passa quan dues espècies exhibeixen una preferència marcada a cert recurs. La barrera s'accentua quan els esdeveniments de copulació ocorren en aquesta zona.
Per exemple, les salamandres de l'gènere Ambystoma tenen integrants que es reprodueixen en estanys, i aquestes no es creuen amb els individus que es reprodueixen en rierols.
Barreres postzigóticas: mortalitat, inviabilitat i esterilitat dels híbrids
Si alguna de les barreres prezigóticas anteriors fallen, l'híbrid pot patir les conseqüències de l'aïllament reproductiu.
Els zigots producte de l'encreuament de dues espècies diferents es coneixen com híbrids i aquests poden no desenvolupar-se o morir en el transcurs de la seva vida.
Paper de la selecció i de la deriva gènica
Des del punt de vista de la genètica, les barreres per a la reproducció poden basar-se en: divergència genètica, incompatibilitat citoplasmàtica o divergència citològica.
Perquè passa l'evolució de les barreres reproductives han d'estar presents les següents forces: la selecció natural i la deriva gènica. Aquestes actuen quan s'ha reduït el flux gènic en dues poblacions d'una espècie.
Deriva gènica o genètica
La deriva gènica és una força evolutiva que fixa aleatòriament certs al·lels, mentre que altres - per les mateixes raons estocàstiques - desapareixen de la població. Aquest mecanisme té efectes més pronunciats quan actua en poblacions petites (amb pocs individus).
Quan dues poblacions queden aïllades la deriva gènica actua de diferents maneres: primer, la "porció" de la població que queda aïllada és una mostra no aleatòria, és a dir els al·lels no estan representats en la mateixa proporció. Després, la fixació i pèrdua aleatòria d'al·lels potencia la divergència entre les poblacions.
La selecció natural
Perquè el procés d'especiació continuï, cal que hi hagi diferències genètiques molt marcades entre les poblacions estudiades. La selecció natural té un efecte important en la desenvolupament d'aquesta divergència si les poblacions ocupen un nou ambient.
Un exemple clàssic per il·lustrar el paper de la selecció natural és l'especiació de la mosca de les pomeres i els arços. Les poblacions s'estan separant ja que la selecció està actuant sobre les seves preferències a l'hora d'escollir l'aliment.
Aquesta espècie realitza gairebé tots els passos del seu cicle de vida al costat de l'arbre de què s'alimenta. Per això, un grup d'investigadors es va plantejar si de cas que parasitaban les pomeres pertanyien a la mateixa població de les mosques dels cards.
Per comprovar aquesta hipòtesi, els investigadors van aplicar una tècnica anomenada "electroforesi de proteïnes" i van aconseguir concloure que existien diferències estadísticament significatives entre les mosques que vivien en diferents arbres.
Això passa perquè les mosques mostren una preferència important pel seu tipus de fruita. A més, l'aparellament ocorre en l'arbre, evitant el flux de gens amb la població de l'altra fruita.
La selecció sexual
La selecció sexual es refereix als caràcters implicats en el procés d'obtenció d'una parella. La manera o els elements claus que un individu fa servir per escollir la seva parella sembla que són claus per a la diferenciació entre les poblacions i funcionen com a barrera.
Els cants en els amfibis són una característica indispensable per a l'elecció de parella i en algunes espècies la freqüència de el cant actua com una barrera reproductiva. Igualment la coloració juga un paper fonamental en l'aïllament reproductiu de certa classe de peixos.
conseqüències
La conseqüència d'l'aïllament reproductiu és l'especiació - formació de noves espècies. Les barreres d'aïllament reproductiu ocorren després que ocorre la separació de dues poblacions i aquestes evolucionen per mitjà de selecció natural o deriva gènica.
Al seu torn, la conseqüència de l'especiació és l'enorme diversitat en els diferents llinatges d'organismes vius. A les taxa que posseeixen reproducció sexual, cada branca del seu arbre filogenètic representa un esdeveniment d'especiació, on cada població ha quedat aïllada reproductivament.
Així, la especiació és considerada com el pont entre la microevolució i la macroevolució.
referències
- Freeman, S., & Herron, JC (2002). Anàlisi evolutiu. Prentice Hall
- Futuyma, DJ (2005). Evolution. Sinauer.
- Gallardo, MH (2011). Evolució. El curs de la vida. Editorial Mèdica Panamericana.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrated principles of zoology. McGraw-Hill.
- Ridley, M. (2004) Evolution. Third edition. Blackwell publishing.
- Soler, M. (2002). Evolució: la base de la Biologia. Projecte Sud.