ESPECIACIÓ AL·LOPÀTRICA: PROCÉS I EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

La especiació al·lopàtrica o especiació geogràfica, és un tipus d'especiació que passa a causa de l'aïllament geogràfic entre poblacions biològiques de la mateixa espècie. "Alopátrica" deriva de el grec allos que significa 'separat' i patris que significa 'país'.

Durant aquesta especiació, una població es divideix mitjançant alguna barrera geogràfica. Per als organismes terrestres, aquesta barrera podria ser una cadena muntanyosa o un riu. En contrast, una massa de terra seria una barrera geogràfica per a una població d'organismes aquàtics.

Esquirol Kaibab, exemple d'especiació al·lopàtrica

Amb el pas el temps, els individus de les poblacions a cada costat de la barrera es diferencien. Algunes d'aquestes diferències poden reflectir-se en la biologia reproductiva de l'espècie, de manera que quan les dues poblacions tornen a unir-se per l'eliminació de la barrera, aquestes ja no poden entrecreuar-se. Es consideren llavors espècies separades.

L'especiació al·lopàtrica pot ocórrer fins i tot si la barrera és una mica «porosa", és a dir, fins i tot si alguns individus poden creuar la barrera per aparellar-se amb els membres de l'altre grup.

Perquè una especiació sigui considerada «al·lopàtrica», el flux de gens entre les espècies futures s'ha de reduir en gran mesura, però no ha de reduir-se per complet a zero.

L'especiació és un procés gradual pel qual les poblacions evolucionen en diferents espècies. Una espècie en si mateixa es defineix com una població els individus poden entrecreuar-se.

Així, durant l'especiació, els membres d'una població formen dos o més poblacions diferents que ja no poden reproduir-se entre si.

Passos de l'especiació al·lopàtrica

canvi geogràfic

En el primer pas, un canvi geogràfic separa els membres d'una població en més d'un grup. Aquests canvis podrien incloure la formació d'una nova cadena muntanyosa o una nova via aquàtica, o el desenvolupament de nous canons, per exemple.

Les activitats humanes com l'enginyeria civil, l'agricultura i la contaminació poden tenir un efecte en els entorns habitables i provocar que alguns membres d'una població migrin.

mutacions genètiques

Diferents mutacions genètiques ocorren i s'acumulen en les diferents poblacions al llarg de el temps. Les diferents variacions dels gens poden conduir a diferents característiques entre les dues poblacions.

Diferenciació entre poblacions

Les poblacions es tornen tan diferents que els membres de cadascuna de les poblacions ja no poden reproduir-se i deixar descendència fèrtil, encara que tornin a trobar-se en el mateix hàbitat a el mateix temps. Si aquest és el cas, s'ha produït especiació al·lopàtrica.

exemples

Mosca de la fruita

Un exemple típic d'especiació és observat mitjançant un experiment amb mosques de la fruita, en què la població es va separar a posta en dos grups i cada un va rebre una dieta diferent.

Després de moltes generacions, les mosques es veien diferents i preferien aparellar-se amb les mosques del seu propi grup. Si aquestes dues poblacions continuessin divergint durant molt de temps, podrien convertir-se en dues espècies diferents a través de l'especiació al·lopàtrica.

esquirol Kaibab

Fa uns 10.000 anys, quan el sud-oest dels Estats Units era menys àrid, els boscos de la zona sostenien una població d'esquirol arbòria amb flocs de cabells que brollaven de les seves orelles.

Una petita població d'esquirols arbòries que vivia a la Meseta Kaibab del Gran Canó es va aïllar geogràficament quan va canviar el clima, causant que les àrees a nord, oest i aquest es convertissin en desert.

Justa a pocs quilòmetres a sud vivien la resta dels esquirols, conegudes com esquirols Abert (Esquirol d'Abert), però els dos grups estaven separats pel Gran Canó. Amb els canvis en el temps, tant en la seva aparença com en la seva ecologia, l'esquirol Kaibab (Sciurus kaibabensis) està en camí de convertir-se en una nova espècie.

Durant els seus molts anys d'aïllament geogràfic, la petita població d'esquirols Kaibab s'ha separat dels esquirols Abert àmpliament distribuïdes de diverses maneres.

Potser els canvis més evidents siguin els de la color de la pell. L'esquirol Kaibab ara té una cua blanca i un ventre gris, en contrast amb la cua gris i el ventre blanc de l'esquirol Abert.

Els biòlegs pensen que aquests canvis sorprenents van sorgir en els esquirols Kaibab com a resultat d'un procés evolutiu anomenat deriva gènica. Alguns científics consideren que l'esquirol Kaibab i l'esquirol Abert són diferents poblacions de la mateixa espècie (S. Aberti).

No obstant això, pel fet que els esquirols Kaibab i Abert estan reproductivament aïllades unes de les altres, alguns científics han classificat a l'esquirol Kaibab com una espècie diferent (S. kaibabensis).

Conills de Porto Sant

L'especiació al·lopàtrica té el potencial d'ocórrer amb força rapidesa. A Porto Sant, una petita illa davant la costa de Portugal, va ser alliberada una població de conills. A causa de que no hi havia altres conills o competidors ni depredadors a l'illa, els conills van prosperar.

Al segle XIX, aquests conills eren marcadament diferents dels seus avantpassats europeus. Eren només la meitat de gran (pesaven una mica més de 500 g), amb un patró de color diferent i un estil de vida més nocturn.

El més significatiu és que van fracassar els intents de apariar conills de Porto Sant amb conills d'Europa continental. Molts biòlegs van concloure que d'aquí a 400 anys, un període extremadament breu en la història evolutiva, hi haurà evolucionat una nova espècie de conill a l'illa.

No tots els biòlegs estan d'acord que el conill de Porto Sant sigui una espècie nova. L'objecció prové d'un experiment de cria més recent i sorgeix com a conseqüència de la manca de consens sobre la definició d'espècie.

En l'experiment, les mares adoptives de l'conill mediterrani silvestre van criar conills nounats de Porto Sant. Quan van aconseguir l'edat adulta, aquests conills de Porto Sant es van aparellar amb èxit amb conills mediterranis per produir descendència saludable i fèrtil.

Per a alguns biòlegs, aquest experiment demostra clarament que els conills de Porto Sant no són una espècie separada, sinó una subespècie, que és una subdivisió en la classificació d'una espècie. Aquests biòlegs consideren als conills de Porto Sant com un exemple d'especiació en progrés (a l'igual que els esquirols Kaibab).

Altres biòlegs pensen que el conill de Porto Sant és una espècie separada, ja que no es creua amb els altres conills en condicions naturals.

Assenyalen que l'experiment de reproducció va ser reeixit només després que els conills nadó Porto Santo fossin criats sota condicions artificials, que probablement van modificar el seu comportament natural.

referències

1. Allopatric speciation: the great divideix. Recuperat de: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
2. Brooks, D. & McLennan, D. (2012). The Nature of Diversity: An Evolutionary Voyage of Discovery (1st ed.). University of Chicago Press.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molecular Evolution and Adaptive Radiation (1st ed.). Cambridge University Press.
4. Kaneko, K. (2006). Life: An Introduction to Complex Systems Biology (Il. Ed.). Springer.
5. Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Encyclopedia of Biology. Facts On File.
6. Russell, P. (2007). Biology: The dynamic Science (1st ed.). Cengage Learning.
7. Solomon, I., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biology (7th ed.) Cengage Learning.
8. Tilmon, K. (2008). Specialization, Speciation, and Radiation: The Evolutionary Biology of Herbivorous Insects (1st ed.). Univerisity of California Press.
9. White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). Forest Genetics (1st ed.). CABI.