Especiación

ESPECIACION

Como ya sabes, las poblaciones de organismos cambian en el tiempo, pero ¿cómo ocurre la aparición de las especies nuevas? A continuación trataremos de explicar este proceso.

1.EL CONCEPTO BIOLÓGICO DE ESPECIE

No existe un concepto único de especie en la biología y cada rama adopta uno propio. En genética de poblaciones, el concepto biológico más común es el que propuso Ernest Mayr en 1942 y que ha sido ligeramente modificado hasta nuestros días. En términos generales, sugiere que una especie es un conjunto de poblaciones formadas por individuos que pueden cruzarse entre sí y producir una descendencia fértil. Como consecuencia, los individuos de especies diferentes deben estar aislados reproductivamente.

Este concepto no es universal y tiene varias dificultades en su aplicación a los fósiles, a los organismos de reproducción asexual y a ciertas especies de plantas que pueden generar híbridos fértiles por el cruce de especies diferentes. Sin embargo, es un concepto útil para entender el proceso de especiación o formación de especies a partir de una especie preexistente.

1,ETAPAS DE LA ESPECIACION

Cuando dos poblaciones quedan aisladas reproductivamente, con el tiempo puede dar lugar a especies diferentes. Esto sucede luego de un proceso que puede tardar hasta millones de años. Las especies surgen como resultado de dos etapas necesarias: aislamiento reproductivo y divergencia genética.

1.1.  Aislamiento reproductivo

El primer paso en un proceso de especiación es la interrupción del flujo de genes entre dos o más poblaciones. En caso contrario, si las dos poblaciones mantienen un intercambio de genes, mantendrán su unidad como especie aunque estén separadas geográficamente. La forma como ocurre el aislamiento reproductivo determina dos tipos de especiación: la especiación alopátrica y la especiación simpátrica.

v  La especiación alopátrica (alo-separada) ocurre cuando el aislamiento de las poblaciones se debe a una barrera geográfica, como un río, un valle o una montaña. Por ejemplo, dos poblaciones de ranas podrían quedar separadas por un gran río lo cual las aislaría reproductivamente  , otro ejemplo :

v  La especiación simpátrica (sim-única, misma) ocurre en aquellas poblaciones que quedan aisladas reproductivamente, aunque compartan el mismo espacio geográfico. En dicho caso, el aislamiento reproductivo ocurre a causa de otros procesos que impiden el encuentro reproductivo entre las parejas potenciales.

 Como veremos más adelante, la especiación simpátrica puede tener causas ecológicas, etiológicas o morfológicas. Por ejemplo, podría ocurrir que, a pesar de vivir en el mismo lugar, las ranas oscuras y las ranas claras de una misma especie tuvieran dificultad para reconocerse y reproducirse entre ellas. El aislamiento reproductivo habría ocurrido en el mismo espacio geográfico, y habría dado lugar a una especiación simpátrica.

1.2.  Divergencia genética

Después de que ocurre el aislamiento, las dos poblaciones pueden comenzar a diferenciarse o divergir genéticamente. Cuando las poblaciones son lo suficientemente diferentes como para no poder entrecruzarse de nuevo, se considerarán como dos especies diferentes.

La divergencia genética corresponde a cambios en la proporción de los alelos del patrimonio genético de las poblaciones, provocada por cualquiera de los mecanismos de evolución antes vistos.

Tomemos el ejemplo de las poblaciones de ranas verdes separadas por un gran río. Supongamos que en uno de los lados la vegetación es más oscura, por lo que las ranas oscuras se ven favorecidas por la selección natural; en el otro lado la vegetación es más clara, por lo que se ven favorecidas las ranas verde claro. Las dos poblaciones, bajo la acción de a selección natural, seguirán procesos evolutivos diferentes y divergirán genéticamente. Después de un largo tiempo, los individuos de las dos poblaciones se convertirán en especies diferentes, y mantendrán su aislamiento reproductivo incluso si volviera a compartir de nuevo el mismo espacio.

La velocidad a la que ocurre la divergencia genética y, por tanto, la especiación, depende de muchos factores, entre los que se encuentran los mecanismos que provocan cambios drásticos en el patrimonio genético, tales como la deriva genética. Igualmente, entre más fuertes sean las presiones selectivas a las que están sometidas las poblaciones, la divergencia ocurrirá en menor tiempo.

2.     EXTINCION DE LAS ESPECIES

A pesar de la enorme diversidad de especies que se conocen actualmente, los paleontólogos calculan que son apenas el 0.01% de las que han existido en el transcurso de la historia de la Tierra. Especies pertenecientes a todos los reinos, tan gigantes como los dinosaurios o los mastodontes, o tan pequeñas como las bacterias, han desaparecido. Se reconocen fundamentalmente dos vías por las cuales las especies desaparecen: extinciones graduales y macroextinciones o extinciones en masa.

v  Las extinciones graduales son desapariciones de pocas especies que pueden tardar bastante tiempo. Generalmente están relacionadas con cambios en el hábitat, eliminación por competencia entre especies o por depredación. Un caso muy conocido es la extinción de gran parte de la fauna de Suramérica por competencia y depredación al contacto con la fauna de Norteamérica, una vez ocupó su lugar actual el istmo de Panamá, hace tres millones de años. Lamentablemente, los humanos hemos sido también causantes de la extinción gradual de varias especies, por causas directas, como la caza, o por causas indirectas, como la introducción de especies foráneas o cambios en su hábitat natural.

v  Las macroextinciones son extinciones en masa de muchas especies. Generalmente son provocadas por grandes catástrofes y ocurren en un tiempo relativamente corto. Uno de los ejemplos más nombrados es la extinción de los dinosaurios. Sin embargo, la extinción más dramática que ha ocurrido es la del Pérmico – Triásico, la cual acabó con casi el 95% de las especies marinas y el 70% de las familias de organismos terrestres.

3.     MODELOS DE ESPECIACION

Hay un acuerdo general por parte de los científicos acerca de la manera en que sucede el proceso de evolución de las poblaciones, o microevolución. Sin embargo, hay fuertes debates sobre cómo las poblaciones legan a ser especies nuevas, o macroevolución. Dos puntos de vista hacen parte del debate: el gradualismo y el equilibrio punteado.

v  El gradualismo plantea que los grandes cambios que llevan a la formación de una nueva especie son producto de la acumulación gradual de pequeños cambios por parte de una especie original. En otras palabras, una especie se transforma gradualmente en una o más especies diferentes. Para el gradualismo, el motor principal de la especiación es la selección natural.

v  El equilibrio punteado plantea que el surgimiento de especies es un proceso muy rápido e irregular, con períodos de especiación seguidos de períodos de estancamiento evolutivo, en el cual las especies parecen permanecer invariables. Quienes defienden esta hipótesis se basan en el hecho de que en los registros fósiles las especies aparecen súbitamente y es muy raro encontrar fósiles con características intermedias.

La causa principal para el surgimiento de nuevas especies sería el aislamiento de un grupo pequeño en una población. Por procesos de deriva genética y aislamiento reproductivo, este grupo divergiría rápidamente de la población original y daría lugar a nueva especie. Adaptaciones significativas desarrolladas o acentuadas en la nueva especie le permitirían esparcirse y establecerse rápidamente en el rango de distribución de la especie original o en nuevos rangos. En cambio, las poblaciones grandes tendrían una resistencia al cambio y su patrimonio genético permanecería constante por mucho tiempo. Para el equilibrio punteado, el motor de la especiación es la deriva genética más que la selección natural.

Sin embargo, dada la complejidad de la naturaleza y de la vida, es muy posible que la evolución sea una mezcla de los dos modelos de especiación: a veces cambios graduales y acumulativos y a veces cambios rápidos y abruptos.

TALLER  (Parte 1)

1.     ¿Qué  es una especie?

2.     ¿Que  es  especiación ?

3.     Explico  las  etapas  para  que haya  especiación

doy ejemplos de cada una

4.     Escribo la diferencia  entre extinciones  graduales y macroextinciones . doy ejemplo.

5.     Explico los dos modelos  de  especiación  .