Processo de especiação alopátrica e exemplos

O especiação alopátrica ou especiação geográfica, é um tipo de especiação que ocorre devido ao isolamento geográfico entre populações biológicas da mesma espécie. "Alopatrica" ​​deriva do grego allos que significa "separado" e patris que significa "país".

Durante esta especiação, uma população é dividida por alguma barreira geográfica. Para organismos terrestres, essa barreira pode ser uma cadeia de montanhas ou um rio. Em contraste, uma massa de terra seria uma barreira geográfica para uma população de organismos aquáticos.

Com o passar do tempo, os indivíduos das populações de cada lado da barreira diferem. Algumas dessas diferenças podem ser refletidas na biologia reprodutiva das espécies, de modo que, quando as duas populações se juntam, eliminando a barreira, elas não podem mais cruzar. Espécies separadas são então consideradas.

A especiação alopátrica pode ocorrer mesmo que a barreira seja um pouco "porosa", isto é, mesmo que alguns indivíduos possam atravessar a barreira para se acasalarem com membros do outro grupo.

Para que uma especiação seja considerada "alopátrica", o fluxo gênico entre as espécies futuras deve ser bastante reduzido, mas não precisa ser completamente reduzido a zero.

A especiação é um processo gradual pelo qual as populações evoluem para diferentes espécies. Uma espécie em si é definida como uma população cujos indivíduos podem cruzar.

Assim, durante a especiação, os membros de uma população formam duas ou mais populações distintas que não podem mais se reproduzir entre si.

Índice

• 1 Etapas da especiação alopátrica
  • 1.1 Mudança Geográfica
  • 1.2 Mutações genéticas
  • 1.3 Diferenciação entre populações
• 2 exemplos
  • 2.1 mosca de fruta
  • 2.2 Squirrel Kaibab
  • 2.3 Coelhos do Porto Santo
• 3 referências

Etapas da especiação alopátrica

Mudança geográfica

No primeiro passo, uma mudança geográfica separa os membros de uma população em mais de um grupo. Tais mudanças poderiam incluir a formação de uma nova cadeia de montanhas ou uma nova hidrovia, ou o desenvolvimento de novos canyons, por exemplo.

Atividades humanas, como engenharia civil, agricultura e poluição, podem afetar ambientes habitáveis ​​e fazer com que alguns membros de uma população migrem.

Mutações genéticas

Diferentes mutações genéticas ocorrem e se acumulam em diferentes populações ao longo do tempo. Variações diferentes dos genes podem levar a características diferentes entre as duas populações.

Diferenciação entre populações

As populações tornam-se tão diferentes que os membros de cada uma das populações não podem mais se reproduzir e deixar descendentes férteis, mesmo que estejam novamente no mesmo habitat ao mesmo tempo. Se este for o caso, especiação alopátrica ocorreu.

Exemplos

Mosca da fruta

Um exemplo típico de especiação é observado por um experimento com moscas da fruta, em que a população propositadamente se separou em dois grupos e cada um recebeu uma dieta diferente.

Depois de muitas gerações, as moscas pareciam diferentes e preferiam acasalar com as moscas do seu próprio grupo. Se essas duas populações continuassem a divergir por um longo tempo, elas poderiam se tornar duas espécies diferentes por especiação alopátrica.

Esquilo Kaibab

Cerca de 10 mil anos atrás, quando o sudoeste dos Estados Unidos era menos árido, as florestas da região sustentavam uma população de esquilos com tufos de pêlos que brotavam de suas orelhas.

Uma pequena população de esquilos que viviam no Planalto Kaibab do Grand Canyon foi isolada geograficamente quando o clima mudou, fazendo com que as áreas ao norte, oeste e leste se tornassem deserto.

Apenas alguns quilômetros ao sul viviam o resto dos esquilos, conhecidos como esquilos Abert (Sciurus aberti), mas os dois grupos foram separados pelo Grand Canyon. Com as mudanças no tempo, tanto na aparência quanto na ecologia, o esquilo Kaibab (Sciurus kaibabensis) está a caminho de se tornar uma nova espécie.

Durante seus muitos anos de isolamento geográfico, a pequena população de esquilos Kaibab foi separada dos esquilos Abert amplamente distribuídos de várias maneiras.

Talvez as mudanças mais óbvias sejam as da cor da pele. O esquilo Kaibab agora tem uma cauda branca e uma barriga cinza, em contraste com a cauda cinza e barriga branca do esquilo Abert.

Os biólogos acham que essas mudanças surpreendentes surgiram nos esquilos Kaibab como resultado de um processo evolutivo chamado deriva genética. Alguns cientistas consideram que o esquilo Kaibab e o esquilo de Abert são populações diferentes da mesma espécie (S. aberti).

No entanto, como os esquilos Kaibab e Abert estão reprodutivamente isolados uns dos outros, alguns cientistas classificaram o esquilo Kaibab como uma espécie diferente (S. kaibabensis).

Coelhos do Porto Santo

A especiação alopátrica tem o potencial de ocorrer rapidamente. Em Porto Santo, uma pequena ilha ao largo da costa de Portugal, foi libertada uma população de coelhos. Porque não havia outros coelhos ou competidores ou predadores na ilha, os coelhos prosperaram.

No século XIX, esses coelhos eram marcadamente diferentes de seus ancestrais europeus. Eles eram apenas metade do tamanho (pesavam pouco mais de 500 g), com um padrão de cores diferente e um estilo de vida mais noturno.

O mais importante é que as tentativas de criar coelhos do Porto Santo com coelhos da Europa continental falharam. Muitos biólogos concluíram que dentro de 400 anos, um período extremamente curto na história evolutiva, uma nova espécie de coelho terá evoluído na ilha.

Nem todos os biólogos concordam que o coelho do Porto Santo é uma espécie nova. A objeção vem de um experimento de reprodução mais recente e surge como conseqüência da falta de consenso sobre a definição de espécie.

No experimento, mães adotivas do coelho selvagem do Mediterrâneo criaram coelhos recém-nascidos no Porto Santo. Quando atingiram a idade adulta, estes coelhos de Porto Santo acasalaram com sucesso com coelhos mediterrânicos para produzir descendentes saudáveis ​​e férteis.

Para alguns biólogos, esta experiência demonstra claramente que os coelhos do Porto Santo não são uma espécie separada, mas uma subespécie, que é uma subdivisão na classificação de uma espécie. Estes biólogos consideram os coelhos do Porto Santo como um exemplo de especiação em progresso (tal como os esquilos Kaibab).

Outros biólogos pensam que o coelho de Porto Santo é uma espécie separada, uma vez que não se cruza com os outros coelhos em condições natural.

Eles observam que o experimento de criação foi bem-sucedido somente após coelhos da raça Porto Santo terem sido criados sob condições artificial, que provavelmente modificou seu comportamento natural.

Referências

1. Especiação alopátrica: a grande divisão. Retirado de: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
2. Brooks, D. e McLennan, D. (2012). A natureza da diversidade: uma viagem evolutiva de descoberta (1ª ed.) Imprensa da Universidade de Chicago.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Evolução Molecular e Radiação Adaptativa (1ª ed.) Cambridge University Press.
4. Kaneko, K. (2006). Life: Uma Introdução à Biologia de Sistemas Complexos (Il. Ed.) Springer
5. Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Enciclopédia da Biologia. Fatos no arquivo.
6. Russell, P. (2007). Biologia: A ciência dinâmica (1ª ed.) Cengage Learning
7. Solomon, E., Berg, L. e Martin, D. (2004). Biologia (7ª ed.) Cengage Learning.
8. Tilmon, K. (2008). Especialização, Especiação e Radiação: A Biologia Evolutiva de Insetos Herbívoros (1ª ed.) Univerisity of California Press.
9. White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). Genética Florestal (1ª ed.) CABI.