ESPECIACIÓ PERIPÁTRICA: EN QUÈ CONSISTEIX I EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

La especiació peripátrica, en biologia evolutiva, fa referència a la formació de noves espècies a partir d'un petit nombre d'individus que es va aïllar a la perifèria d'aquesta població inicial.

Va ser proposada per Ernst Mayr i és una de les seves teories més controvertits dins de l'evolució. Inicialment, va ser denominada especiació per efecte fundador, per després dir-especiació parapátrica.

Font: By Speciation_modes.svg: Ilmari Karonenderivative work: Mircalla22 (Speciation_modes.svg), via Wikimedia Commons

Les noves espècies sorgeixen en els límits de la població central, que posseeix un major nombre d'individus. Durant el procés d'especiació, el flux entre les poblacions pot reduir-se a l'màxim, fins a deixar d'existir. Així, amb el pas el temps, la població perifèrica constitueix una nova espècie.

En aquest model d'especiació ressalten els fenòmens de dispersió i colonització. A l'ocórrer la dispersió dels individus, aquests s'exposen a pressions selectives (per exemple, condicions ambientals) diferents a la població inicial que eventualment porta a la divergència.

La deriva genètica semblés tenir un paper especial en el model d'especiació parapátrica, ja que la població aïllada generalment és petita i els factors estocàstics tenen un major efecte en poblacions amb grandàries reduïts.

definició

Segons Curtis & Schnek (2006), l'especiació peripátrica es defineix com "un grup d'individus funda una nova població. Si el grup fundador és petit, pot tenir una configuració genètica particular, no representativa de la que tenia la població original ".

Això pot succeir si la població experimenta un coll d'ampolla (una reducció significativa de el nombre dels seus individus) o si una petita quantitat d'individus migra i se situa en la perifèria. Aquests migrants poden estar formats per una sola parella o per una sola femella inseminada.

El mateix pot ocórrer quan una població experimenta un declivi en la seva grandària. A l'ocórrer aquesta reducció, disminueix al seu torn l'àrea de distribució i queden petites poblacions aïllades en la perifèria de la població inicial. El flux de gens entris aquests grups és summament baix o nul.

perspectiva històrica

Aquest mecanisme va ser proposat pel biòleg evolutiu i ornitòleg Ernst Mayr, a mitjans de la dècada dels anys 50.

Segons Mayr, el procés comença amb la dispersió d'un petit grup. En un punt (Mayr no explica clarament el com passa, però l'atzar té un paper crucial) la migració entre la població inicial i la petita població aïllada s'atura.

Mayr va descriure aquest model en un article que s'enfocava en l'estudi de les aus de Nova Guinea. La teoria es va basar en les poblacions perifèriques d'aus que diferencien en gran mesura de les poblacions adjacents. Mayr accepta que la seva proposta és majorment especulativa.

Un altre biòleg influent en les teories evolutives, Hennig, acceptava aquest mecanisme i l'anomeno especiació per colonització.

classificació

Seguint la classificació de Curtis & Schnek (2006) els mecanismes d'especiació proposada per aquests autors, hi ha tres models principals d'especiació per divergència: al·lopàtrica, parapátrica i simpátrica. Mentre que els models d'especiació instantània són la peripátrica i l'especiació per poliploidia.

Futuyma (2005), per la seva banda, situa a l'especiació parapátrica com un tipus d'especiació al·lopàtrica - juntament amb la vicariança. Pel que la especiació peripátrica es classifica d'acord a l'origen de la barrera reproductiva.

Paper de la deriva gènica

Mayr proposa que el canvi genètic de la població aïllada passa ràpidament i es talla el flux genètic amb la població inicial. Segons el raonament d'aquest investigador, les freqüències al·lèliques en alguns loci serien diferents dels de la població inicial, simplement per errors de mostreig - en altres paraules, deriva genètica.

L'error de mostreig es defineix com les discrepàncies aleatòries entre l'esperat teòricament i els resultats obtinguts. Per exemple, suposem que tenim una bossa amb fesols vermells i negres en una proporció de 50:50. Per pur atzar, quan selecciono 10 fesols de la borsa, pot ser que obtingui abril vermells i 6 negres.

Extrapolant aquest exemple didàctic a les poblacions, pot ser que el grup "fundador" que s'establirà a la perifèria no tingui les mateixes freqüències al·lèliques que la població inicial.

La hipòtesi de Mayr implica un canvi evolutiu substancial que passa ràpidament. A més, com la localització geogràfica és força concreta i limitada, conjuminat a l'factor de el temps, no seria documentada en el registre fòssil.

Aquesta afirmació pretén explicar l'aparició sobtada de les espècies en el registre fòssil, sense els esperats estadis intermedis. Per tant, les idees de Mayr anticipaven la teoria de l'equilibri puntuat, plantejada per Gould i Eldredge en l'any 1972.

Qui són els millors candidats per experimentar una especiació peripátrica?

No tots els organismes vius semblessin candidats potencials perquè l'especiació peripátrica produeixi un canvi en les seves poblacions.

Certes característiques, com poca capacitat de dispersió i vida més o menys sedentària, converteixen alguns llinatges que grups propensos perquè aquest model d'especiació pugui actuar-hi. A més, els organismes han de tenir la tendència a estructurar-se en poblacions petites.

exemples

Radiació evolutiva de l'gènere

A l'arxipèlag de Hawaii es troba format per una sèrie d'illes i atols habitades per una gran quantitat d'espècies endèmiques.

L'arxipèlag ha cridat l'atenció dels biòlegs evolutius per les gairebé 500 espècies (algunes endèmiques) de l'gènere Drosophila que habiten a les illes. Es proposa que la immensa diversificació de el grup va ocórrer gràcies a la colonització d'uns pocs individus en illes properes.

Aquesta hipòtesi ha estat corroborada mitjançant l'aplicació de tècniques moleculars a aquestes poblacions hawaianes.

Els estudis han revelat que les espècies més emparentades es troben en illes properes i les espècies que han divergit recentment habiten les illes noves. Aquests fets suporten la idea d'una especiació peripátrica.

Especiació a la sargantana

La sargantana de l'espècie Uta stansburiana pertany a la família Phrynosomatidae i és nativa de les regions d'Estats Units i el nord de Mèxic. Dins de les seves característiques més resaltantes està l'existència de polimorfismes dins de les seves poblacions.

Aquestes poblacions representen un bon exemple d'especiació peripátrica. Hi ha una població que habita les illes de el golf de Califòrnia i varia àmpliament, comparat amb els seus contraparts de les terres dels Estats Units.

Els individus de les illes difereixen àmpliament en diverses característiques com la grandària, la coloració i hàbits ecològics.

referència

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologia: ciència i natura. Pearson Educació.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitació a la Biologia. Ed. Mèdica Panamericana.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Anàlisi evolutiu. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Evolution. Sinauer.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrated principles of zoology (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). Evolution and the diversity of life: Selected essays. Harvard University Press.
7. Rice, S. (2007). Encyclopedia of Evolution. Facts on File.
8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biology: The Dynamic Science. Nelson Education.
9. Soler, M. (2002). Evolució: la base de la Biologia. Projecte Sud.