Na especiação simpátrica , uma nova espécie surge na mesma área onde vive a espécie original. Aqui explicamos com exemplos como a nova espécie se desenvolve.
O surgimento de uma nova espécie na área da espécie original é chamado de especiação simpátrica. Nessa forma de especiação, deve haver isolamento reprodutivo imediato, por exemplo, por meio de poliploidização em espécies vegetais, para que a planta não troque mais alelos com o restante da população.
Em casos raros, também pode ocorrer especiação simpátrica sem poliploidização. Duas espécies de peixes de um lago de cratera na África Central, que definitivamente não poderiam ter sido geograficamente separadas, evoluíram de uma espécie original. Supõe-se que uma forte pressão de seleção foi responsável pela especiação.
Existem duas variantes de especiação simpátrica por poliploidização:
Alopoliploidização: Após o cruzamento de duas espécies diferentes, que normalmente seriam inférteis, os cromossomos são duplicados para formar uma planta poliplóide com número par de cromossomos (por exemplo, tetraplóide = quatro conjuntos de cromossomos). Como resultado, a planta é geneticamente isolada das espécies diplóides anteriores e fértil.
Autopoliploidização: Os cromossomos são duplicados pela própria planta e não por cruzamento. Os motivos podem ser erros durante a meiose, por exemplo.
Exemplo esquemático de especiação simpátrica
1. Dois tipos diferentes de flores coexistem.
2. Ambos os tipos de flores se cruzaram. Daí surgiram flores estéreis, que só se reproduziam por reprodução assexuada.
3. A alopoliploidização aleatória dobrou o número de cromossomos e a planta pode se reproduzir sexualmente. Doravante existe como uma terceira espécie ao lado das duas espécies de flores originais.
Especiação simpátrica simplesmente explicada
Na especiação simpátrica (grego: sym = junto com) uma nova espécie se desenvolve a partir de uma espécie original. As duas espécies animais ou vegetais vivem na mesma área de distribuição.
Você pode distinguir entre duas opções para formar a nova espécie (=especiação) no mesmo habitat. Por um lado, a especiação pode ocorrer através da chamada poliploidização . No processo, os genes de um organismo mudam tanto que ele não pode mais se reproduzir com a espécie original. Não há mais fluxo gênico entre a espécie original e a espécie recém-formada.
No entanto, uma nova espécie também pode se formar, embora o fluxo gênico entre indivíduos ainda seja possível. Nesse caso, alguns seres vivos mudam seu comportamento e modo de vida e assim se isolam da espécie original, por exemplo, mudam sua alimentação. Com o tempo, o grupo separado de indivíduos evolui de forma tão diferente da espécie original que surge uma nova espécie.
Especiação simpátrica por poliploidização
Na especiação simpátrica por poliploidização, uma nova espécie surge através do isolamento reprodutivo imediato . Isso significa que os genes de um ser vivo mudam/mutam ( mutação ) aleatoriamente de tal forma que ele não pode mais se reproduzir com seus coespecíficos. Portanto, nenhuma troca gênica / fluxo gênico é possível. Isso pode acontecer quando o conjunto de cromossomos é multiplicado (“poli” = muitos).
Quando se trata de poliploidização, você pode diferenciar entre alopoliploidização e autopoliploidização. Vejamos as duas possibilidades usando o exemplo das rosas.
alopoliploidização
No início você tem dois tipos diferentes de rosas: uma rosa azul e uma rosa vermelha. As duas espécies se cruzam. Normalmente, isso produziria descendentes que seriam estéreis. No entanto, uma duplicação “acidental” do conjunto de cromossomos na prole (= mutação do genoma ) pode levá-los a serem férteis. Como a rosa resultante agora é geneticamente diferente da espécie original de rosa, o fluxo gênico não pode mais ocorrer entre elas. Como resultado, formou-se um novo e terceiro tipo de rosa. Você chama esse processo de especiação simpátrica de alopoliploidização.
Autopoliploidização
Com a autopoliploidização, você tem apenas uma espécie de rosa original. Aqui, o conjunto de cromossomos é duplicado pela própria espécie de rosa.Um erro durante a meiose , por exemplo, pode levar a células germinativas diplóides (em vez de haplóides). Se duas células germinativas com um conjunto duplo (diplóide) de cromossomos (2n) se fundem, são formados descendentes com um conjunto quádruplo de cromossomos (4n). As rosas resultantes são agora reprodutivamente isoladas da espécie original (2n). Um novo tipo de rosa surgiu agora. A nova espécie de rosa só pode ser propagada por autopolinização ou com outra rosa tetraplóide (4n).
Animais com tal alteração nos genes (poliploidia) geralmente são incapazes de sobreviver e/ou estéreis. Portanto, eles não podem transmitir a modificação genética. Assim, nenhuma nova espécie pode surgir. Com essa mudança genética, as plantas certamente podem se espalhar ainda mais, como você acabou de ver com o exemplo das rosas. Nas plantas, novas espécies surgem como resultado da polipolização. Essa nova espécie muitas vezes também é criada “artificialmente” no melhoramento de plantas. Para aumentar o benefício econômico, são criadas espécies de plantas que rendem mais (exemplo: uma árvore frutífera com menos folhas e mais frutos crescendo nela).
Especiação simpátrica sem interromper o fluxo gênico
No entanto, novas espécies também podem surgir através da especiação simpátrica sem interromper o fluxo gênico. O processo não apenas cria novas espécies de plantas, mas também novas espécies de animais.
É importante ressaltar que os estilos de vida e comportamentos de alguns indivíduos da espécie original mudam. Isso os diferencia. Com o tempo, eles se desenvolvem de forma significativamente diferente das espécies originais. Eles agora são geneticamente tão diferentes uns dos outros que uma nova espécie está surgindo.
Alguns seres vivos podem se isolar da espécie original e assim evoluir em uma direção diferente pelas seguintes razões:
- Forte pressão de seleção : os seres vivos individuais se adaptam de maneira diferente às mudanças nas condições de vida (exemplo: frio, mais precipitação) do que outros
- Especialização/eliminação da competição intraespecífica : Alguns indivíduos procuram outras fontes de alimento (exemplo: sementes duras em vez de moles) ou outros locais de nidificação (exemplo: no chão em vez de nas árvores)
- Isolamento etológico : alguns indivíduos apresentam comportamentos diferentes (exemplo: comportamento de acasalamento diferente)
Devido ao isolamento dos outros coespecíficos, uma nova espécie simpátrica se desenvolve ao longo do tempo.
Allopatrische Artimagem
Além da especiação simpátrica, a especiação alopátrica também é um processo importante no surgimento de novas espécies animais e vegetais. Na especiação alopátrica, no entanto, a nova espécie não se desenvolve na mesma área da espécie original, mas a espécie original é separada por uma barreira espacial.
Exemplos de especiação simpátrica
Tamanho do bico alterado
Dois morfos com bicos de tamanhos diferentes foram observados no Middle Ground Finch, com fêmeas preferindo acasalar com machos do mesmo morfo. O motivo dado para essa “preferência” na escolha do parceiro foram as diferenças de canto devido aos diferentes tamanhos de bico.
Insetos mudam as plantas hospedeiras
Uma espécie de inseto fitófago acasala em uma macieira. Se eles passarem para outra planta hospedeira (por exemplo, ameixa) que floresce um pouco mais tarde, há um alto grau de seleção. Os insetos tardios vão então para as florescimentos tardios e, assim, surgiu uma barreira temporal entre os insetos da macieira e os insetos da ameixeira.
A especiação simpátrica é, em princípio, uma especiação alopátrica de pequena escala . A diferença é que não há barreira geográfica, mas sim uma barreira temporal.
Especiação simpátrica por poliploidização
Existem duas formas de especiação por poliploidização :
- Alopoliploidização: (allo = diferente) Após o cruzamento de espécies (ou cruzamento de gêneros), que normalmente leva a cruzamentos inférteis (estéreis), uma criatura poliplóide ocorre através da duplicação (acidental) do estoque de cromossomos (mutação do genoma), que mostra fertilidade normal. Se a criatura descende de tal processo, ela é chamada de tetraplóide (quatro conjuntos de cromossomos ) ou anfidiplóide (duas vezes dois conjuntos (ou seja, diferentes) de cromossomos). Exemplos: Trigo cultivado, Jostaberry
- Autopoliploidização: (auto = self) Aqui, o conjunto de cromossomos é duplicado sem um cruzamento anterior. A prole é estritamente tetraplóide (aqui: quatro conjuntos idênticos de cromossomos). Exemplo: tetra centeio
A especiação por poliploidização é um processo de isolamento súbito que começa a partir de indivíduos e leva a novas espécies que não podem ser cruzadas de forma fértil com as formas originais.
A especiação por poliploidização só desempenha um papel no mundo vegetal, pois há distúrbios na formação sexual em animais poliplóides.