QUÈ ÉS L'ESPECIACIÓ PARAPÁTRICA? (AMB EXEMPLES) - BIOLOGIA - 2025

La especiació parapátrica proposa el sorgiment de noves espècies a partir de l'aïllament reproductiu de dues subpoblacions que es troben una a costat de l'altra. És un dels tres models bàsics d'especiació, i s'ajusta a un estat "intermedi" entre els models alopátricos i simpátricos.

Aquesta teoria implica les especiació en poblacions distribuïdes en àrees contigües i que hi ha un flux moderat de gens entre les dues regions. A l'existir cert grau d'aïllament entre les dues subpoblacions, cadascuna d'aquestes pot incrementar els nivells d'independència genètica.

Font: Andrew Z. Colvin

Amb el passar el temps, les espècies poden desenvolupar mecanismes d'aïllament reproductiu i el procés d'especiació s'haurà completat.

Especiació: formació de noves espècies

És freqüent que qualsevol tema de discussió en la biologia evolutiva comenci amb les contribucions de l'famós naturalista britànic Charles Darwin.

En la seva obra mestra, L'origen de les espècies, Darwin proposa el mecanisme de la selecció natural, i postula - entre altres coses - com les noves espècies poden formar-se per acció gradual d'aquest mecanisme, durant llargs períodes de temps.

Però, què és una espècie? Aquesta interrogant ha estat de gran estudi i controvèrsia per als biòlegs. Encara que hi ha desenes de definicions, el concepte majorment usat i acceptat és el concepte biològic d'espècie, formulat per Ernst Mayr.

Per Mayr, una espècie es defineix com: "grups de poblacions naturals entrecruzables que es troben reproductivament aïllats d'altres grups." Un punt crític en aquesta definició és l'aïllament reproductiu entre els grups que anomenem espècies.

D'aquesta manera, una nova espècie es forma quan individus pertanyents a dues poblacions divergents no es reconeixen entre si com parelles potencials.

Models d'especiació

Depenent de el context geogràfic on passi la especiació, els autors fan servir un sistema de classificació que inclou tres models principals: especiació al·lopàtrica, simpátrica i parapátrica.

Si l'origen de les noves espècies involucra aïllament geogràfic total (per sorgiment d'una barrera geogràfica, com un riu o una muntanya), l'especiació és al·lopàtrica. Si les espècies es formen en una mateixa àrea geogràfica sense cap separació, és especiació simpàtrica.

Un model intermedi és l'especiació parapátrica, on les noves espècies sorgeixen en regions geogràfiques contínues. A continuació descriurem en detall aquest model intermedi.

És important esmentar que la distinció entre els tres tipus d'especiació pot ser que no sigui clar i es solapin entre si.

Model d'especiació parapátrico

A la especiació parapátrica ocorre la divisió de dos "subpoblacions" biològiques que s'ubiquen una a costat de l'altra, sense cap barrera geogràfica que impedeixi el flux de gens entre els dos donem (un "demo" és un altre terme àmpliament usat en la literatura per referir-se a les poblacions).

L'especiació parapátrica pot ocórrer de la següent manera: inicialment, una població es troba distribuïda homogèniament en certa zona geogràfica. Amb el pas el temps, l'espècie evoluciona un patró de "clina".

Aquest model clinal va ser proposat per Fisher en 1930. Encara que és el model tradicional, hi ha altres propostes - com l'especiació "stepping-stone"

model clinal

Una clina és un gradient fenotípic que passa en una mateixa espècie - per exemple, en termes de mida corporal: els individus es distribueixen des de talles grans fins talles petites.

L'origen de la clina pot ocórrer per un canvi geogràfic abrupte. Gràcies a l'canvi, algunes formes aconsegueixen adaptar-se a les condicions d'un costat, mentre que la població restant s'adapta a l'altre costat.

Entre cada un dels límits, es formaria una zona híbrida, on els integrants de cada costat de el nou gradient geogràfic entren en contacte i hi ha flux gènic entre ambdues subpoblacions. No obstant això, ara les espècies de cada "banda" poden ser reconegudes com a ens separats.

Aquestes dues formes poden rebre noms taxonòmics diferents, podent ser classificades com a races o bé com a subespècies.

Zona de tensió

Potser a la zona híbrida es formi una zona de tensió, que afavoreix el procés d'especiació. En aquesta zona, la formació dels híbrids és desavantatjosa - és a dir, els híbrids tenen una adequació biològica menor que les espècies parentals.

Suposem que un individu és homozigot dominant per cert tret (AA), i està adaptat cap a un costat de la zona geogràfica. A l'altra banda, es troben els individus homozigots recessius (aa), adaptats a aquesta regió.

Si ocorre un encreuament a la zona híbrid entre les dues "races" o "subespècies" i l'híbrid entre ambdues (en aquest cas, el heterozigot Aa) té una menor adequació biològica o fitness, és una zona de tensió. Segons les evidències empíriques, gairebé totes les zones híbrides conegudes entren en la definició de zona de tensió.

Així, la selecció natural afavorirà l'aparellament selectiu entre cadascuna de les variants que viuen a les regions geogràfiques contínues. És a dir, els de l'esquerra es reproduiran entre si i el mateix passarà en el costat dret.

evidència

Tot i que les bases teòriques de l'especiació parapátrica la converteix en un model possible i atractiu, l'evidència és relativament poca i no és contundent.

No hi ha prou proves que aconsegueixi il·lustrar cada pas de l'procés. No obstant això, el model no està descartat de el tot i pot ser que en certs casos succeeixi.

exemples

Especiació en la gramínia de l'espècie

La gramínia Anthoxanthum odoratum pertanyent a la família Poaceae, representa un exemple molt il·lustratiu d'especiació parapátrica.

Algunes d'aquestes plantes viuen en zones on el sòl es troba contaminat per una varietat de metalls pesats. D'aquesta manera, només les variants de la gramínia que són capaços de tolerar la contaminació poden creure en aquestes regions.

En contrast, les plantes veïnes que no viuen en sòls contaminats no han experimentat un procés de selecció cap a la tolerància als metalls pesats.

Les formes tolerant i no tolerant estan prou a prop com per fertilitzar entre si (requisit perquè el procés d'especiació pugui ser considerat com parapátrico). No obstant això, els dos grups han desenvolupat temps de floració diferents, establint una barrera temporal per al flux de gens.

Corbs de l'espècie

Aquestes dues espècies de corbs es distribueixen per Europa i són un exemple clàssic d'una zona híbrida. C. corvix se situa més cap a l'est, mentre que el seu company es localitza cap a l'oest, amb un punt de trobada de les dues espècies a Europa central.

Tot i que cada espècie té característiques fenotípiques pròpies, a la zona on es creuen poden produir híbrids. En encreuament és un senyal que el procés d'especiació entre els dos corbs encara no s'ha completat i l'aïllament reproductiu no està completament establert.

referències

1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, JA, & Tautz, D. (Eds.). (2004). Adaptive speciation. Cambridge University Press.
2. Gavrilets, S. (2004). Fitness landscapes and the origin of species. Princeton University Press.
3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). From gens to animal behavior. Springer.
4. Pincheira, D. (2012). Selecció i evolució adaptativa: fonaments teòrics i empírics des de la perspectiva dels llangardaixos. Edicions UC.
5. Safran, RJ, & Nosil, P. (2012). Speciation: the origin of new species. Nature Education Knowledge, 3 (10), 17.