Como ocorre a especiação

Durante a especiação, uma espécie se divide em duas ou mais espécies filhas.

Uma espécie é um grupo de indivíduos férteis que não se reproduzem com outros indivíduos de outro grupo. Existe uma troca gênica entre populações de uma espécie. Os pools gênicos das populações são muito semelhantes. Não há troca de genes entre espécies diferentes, então os pools de genes são diferentes. 

Raças são populações formadas por uma única espécie. Eles diferem em algumas ou mais características que podem ser herdadas. Raças da mesma espécie podem produzir descendentes. Uma raça só pode se desenvolver através do isolamento de populações individuais. Isso limita a troca de genes entre as populações. A recombinação só pode ocorrer entre a subpopulação. 

Mutações que ocorrem em populações não são transmitidas para outras populações. Se os pools de genes das populações separadas divergirem ainda mais, os indivíduos das diferentes populações não poderão cruzar. Neste caso, as populações são isoladas umas das outras em termos de reprodutibilidade. As influências que alteram o pool genético são seleção e reforçou seus termos. Dois tipos surgem quando nenhum fluxo gênico pode ocorrer. Este processo também é conhecido como especiação. 

Surgem barreiras genéticas que impedem a troca gênica entre diferentes populações da mesma espécie.

Se houver isolamento na forma de separação espacial, isso é chamado de separação ou isolamento geográfico. Quanto menor a população isolada, menor a proporção de alelos na população original. Assim, a deriva genética tem um impacto mais forte. É mais fácil para as mutações prevalecerem. 

A seleção funciona em direções diferentes quando as condições ambientais são diferentes. Como resultado, diferentes adaptações se desenvolvem nas populações separadas. Se a distância genética for grande o suficiente, então existem duas espécies. Esta forma de especiação, que é a mais comum, é chamada de especiação alopátrica.

O isolamento nem sempre resulta em novas espécies: 

As raças de pegas européias e americanas foram separadas por muito tempo sem que nenhuma barreira reprodutiva tenha evoluído.

Brevemente resumido

• A especiação alopátrica ocorre por separação ou isolamento geográfico.
• Quanto menor a população isolada, maior o impacto da deriva genética.
• Devido às diferentes condições ambientais, a seleção em direções diferentes. 
• Se a distância genética for grande o suficiente, surgem espécies diferentes.

Diferentes tipos de separação

• Princípio fundador : Um ou mais indivíduos são abduzidos por tempestades, correntes marítimas ou pessoas. Exemplo : Alguns pássaros, lagartos, tartarugas e sementes de algumas plantas chegaram às Ilhas Galápagos da América do Sul. Muitas espécies endêmicas se desenvolveram nas ilhas.
• Eventos Geológicos : Barreiras geográficas recém-formadas impedem a mistura de diferentes populações. Exemplo : À medida que os continentes se afastavam, muitas espécies de marsupiais na Austrália e na América do Sul foram capazes de evoluir de marsupiais ancestrais.
• Mudanças climáticas drásticas , como glaciação, desertificação, desertificação

Como ocorre a especiação simpátrica? 

Na especiação simpátrica, novas espécies surgem sem separação ou isolamento geográfico. Isso significa que diferentes espécies podem surgir na mesma área. As espécies foram separadas por diferentes mecanismos de isolamento reprodutivo. A especiação simpátrica impede a troca gênica entre espécies, mesmo que ocorram na mesma área de distribuição. É feita uma distinção entre mecanismos que intervêm antes de um possível acasalamento e após o acasalamento.

Mecanismos de Isolamento Reprodutivo

Os seguintes mecanismos de isolamento reprodutivo impedem o cruzamento de indivíduos que não pertencem à mesma espécie.

• Isolamento Etológico : As diferenças de comportamento impedem o encontro ou o acasalamento. Exemplo: Os  vaga- lumes (vaga-lumes) emitem sinais intermitentes específicos da espécie.
• Isolamento Temporal : Espécies que estão intimamente relacionadas são sexualmente ativas em momentos diferentes. Exemplo : A Gaivota-de-dorso-preto-pequeno começa a acasalar e a construir o ninho três semanas mais tarde do que a Gaivota-dos-pratos.
• Isolamento mecânico : Quando as características do corpo diferem entre as espécies, o acasalamento entre indivíduos de espécies diferentes não é possível. Exemplo : Os órgãos de acasalamento de machos e fêmeas de uma espécie de insetos, aranhas e centopéias se encaixam como uma chave e um cadeado, de modo que a cópula só é possível em pares da mesma espécie.
• Se não houver barreiras entre as espécies, um mecanismo intervém para evitar que essas espécies se misturem. O mecanismo é conhecido como esterilidade híbrida ou suboportunidades híbridas. Exemplo: Na maioria dos casos, embriões híbridos de cabras e ovelhas morrem antes do final do período de gestação.
• A poliploidização é uma forma especial de isolamento genético . A poliploidização das plantas é causada por uma mutação do genoma, em que o conjunto completo de cromossomos é multiplicado. No meiose não há divisão de redução, as células germinativas são diplóides (em vez de haplóides). A autofecundação produz descendentes com um conjunto tetraplóide de cromossomos (4n). O cruzamento com plantas diplóides da espécie-mãe é possível, mas resultará em descendentes triplóides (3n) que são estéreis.

radiação adaptativa

O que é Radiação Adaptativa?

A radiação adaptativa descreve o surgimento de muitas novas espécies de uma única espécie progenitora. A radiação adaptativa ocorre através de muitas especiações alopátricas e simpátricas. Quando uma espécie nidifica em um novo nicho ecológico, ocorre a radiação adaptativa. Fatores como ausência de inimigos naturais e isolamento geográfico favorecem o processo de radiação adaptativa.

Como surgiram os tentilhões de Darwin?

Os tentilhões chegaram às Ilhas Galápagos por meio de tempestades ou outras causas.

A falta de oposição, nenhuma competição e uma grande oferta de alimentos favoreceram a reprodução. A superpopulação levou à pressão de seleção e competição intraespecífica. 

Os tentilhões foram capazes de se estabelecer em outras ilhas do arquipélago de Galápagos e ocupar novos nichos ecológicos vazios, presumivelmente como resultado de uma separação geográfica acidental. Mais tarde, alguns voltaram para a ilha da espécie-mãe. Através mutação eles evoluíram para uma nova espécie e poderiam, portanto, viver em coexistência com a espécie-mãe. 

Este processo foi repetido várias vezes, resultando nas 14 espécies de tentilhões das Ilhas Galápagos. As diferentes espécies de tentilhões são fáceis de distinguir devido às suas diferentes formas de bico. Este processo é chamado  de radiação adaptativa.

Os tentilhões de Darwin devem seu nome a Charles Darwin, que viajou para as Ilhas Galápagos quando jovem e doou algumas dessas novas espécies para a Sociedade Zoológica.

Resumidamente resumido:

• Tempestades de vento trouxeram tentilhões para as Ilhas Galápagos.
• Condições favoráveis ​​levaram à superpopulação e, portanto, à pressão de seleção.
• Algumas partes da população foram deslocadas para ilhas vizinhas, onde passam por mutação e desenvolvimento de nicho em novas espécies.
• Essas novas espécies retornaram à ilha de origem e ali viveram em convivência. 
• Este processo de radiação adaptativa foi repetido várias vezes, de modo que hoje vivem nas ilhas 14 espécies diferentes de tentilhões. 

Especiação – As coisas mais importantes em resumo

Agora aprendemos o que é especiação. Diferentes espécies surgem por causa do isolamento geográfico, ou por mecanismos de isolamento reprodutivo na mesma região.

Aqui você pode ver os pontos mais importantes para especiação resumidos em uma lista clara:

• Durante a especiação, o isolamento cria barreiras genéticas que impedem a troca de genes entre populações de uma espécie.
• Distinguimos entre especiação alopátrica e simpátrica.
• A especiação alopátrica é o surgimento de duas novas espécies através da separação (isolamento geográfico).
• Na  especiação simpátrica, a especiação ocorre sem separação. Portanto, existem espécies diferentes na mesma área.

Especiação simplesmente explicada 

Existem milhões de espécies diferentes de animais e plantas em nosso planeta e novas estão sendo adicionadas constantemente. Mas como surgem novas espécies? 

É importante que novas espécies só possam se formar a partir de espécies existentes. O pré-requisito essencial para a especiação é a “separação” de uma espécie original em duas ou mais subpopulações. Por exemplo, um rio pode separar uma população de raposas. 

As subpopulações se desenvolvem independentemente até que não possam mais se reproduzir umas com as outras ( isolamento reprodutivo ). Desde então, novas espécies se formaram. A emergência de espécies pode ocorrer de três maneiras principais: 

• especiação alopátrica ,
• a especiação simpátrica ,
• e especiação  parapátrica

Definição de arte

A especiação é um processo pelo qual uma espécie se divide em duas ou mais espécies filhas. Não há mais fluxo gênico entre eles. 

Especiação por isolamento

O pré-requisito para a formação de novas espécies é, portanto, a separação de uma população original em duas ou mais subpopulações. Mas primeiro, vamos dar uma olhada no que as espécies realmente são na biologia.Definição de arte 

Uma espécie em biologia é um grupo de populações que forma uma comunidade reprodutiva. Então eles podem se reproduzir entre si e dar à luz descendentes férteis: mas isso não funciona com membros de outras espécies. 

Vejamos como a especiação funciona em geral: 

Passo 1: Os seres vivos da mesma espécie podem trocar  seus genes entre si durante a reprodução. Você também se refere a isso como fluxo gênico . Isso é possível porque as populações de uma espécie têm pools de genes semelhantes. Você pode imaginar que todos os genes de uma população “nadam” no pool genético, por assim dizer.

Exemplo : Uma população de pássaros vive em uma ilha. As aves têm uma cor de penas azul . Os fatores hereditários para a cor azul da pena, portanto, nadam no pool genético. 

Passo 2 : Ao dividir uma população (população de tronco) em subpopulações, a troca de genes pode ser restrita ou completamente interrompida. A separação (isolamento) um do outro pode, por exemplo, ocorrer espacialmente.

Uma tempestade está agora levando parte da população de aves para outra ilha. 

Passo 3 : Mudanças espontâneas no material genético ( mutações ) ocorrem em ambas as populações. Devido à separação, as mutações não podem mais ser trocadas entre si.

Por exemplo, uma variante de gene para penas marrons se desenvolve em uma subpopulação e uma para penas verdes na outra . 

Etapa 4 : Os dois pools de genes das populações podem agora se desenvolver ainda mais devido a diferentes condições ambientais ( fatores de seleção ), como alimentos ou temperatura. As criaturas mais bem adaptadas são mais bem-sucedidas em passar seus genes para seus descendentes.

As aves de cor verde das penas vivem numa ilha com muita chuva, por isso muito verde. Eles podem, portanto, se camuflar melhor na grama, por exemplo, e, portanto, estão bem protegidos de predadores. Os pássaros com a cor marrom das penas vivem em uma ilha árida e muito estéril. Isso também permite que eles se camuflam melhor em seu habitat. Os pássaros de penas marrons e verdes têm uma vantagem sobre os pássaros de penas  azuis .

Passo 5 : Se as populações separadas se desenvolveram tão distantes umas das outras que não podem mais cruzar entre si, novas espécies surgiram ( isolamento genético/reprodutivo ).

Assim, uma espécie de ave recém-emergida tem penas marrons , as outras penas verdes . As aves das duas novas espécies não podem produzir descendentes juntas. 

Allopatrische Artimagem

Uma forma de especiação é a especiação alopátrica (alopatria). Aqui uma população é dividida por uma separação espacial. Você também chama isso de separação ou isolamento geográfico. Esta é provavelmente a forma mais comum de especiação. 

As barreiras geográficas podem ser formadas, por exemplo, por: 

• Deriva continental: Formam-se trincheiras e montanhas 
• Mudanças climáticas: aumento do nível do mar, secagem de lagos
• Eventos naturais aleatórios: tempestades, inundações

Isso leva à divisão de uma população em subpopulações. Ambas as subpopulações agora se desenvolvem de forma diferente uma da outra, por exemplo, por meio de mutações e seleção (seleção natural pelo ambiente). Em algum momento, a reprodução entre as subpopulações não é mais possível (isolamento reprodutivo). Mesmo que a barreira geográfica caia novamente, as espécies recém-criadas não podem se reproduzir novamente.

Exemplo dos tentilhões de Darwin : Alguns pássaros de uma espécie de tentilhões foram levados para as Ilhas Galápagos por uma tempestade. Os tentilhões nas diferentes ilhas evoluíram de forma diferente uns dos outros, por exemplo, porque se alimentam de diferentes fontes de alimento. 

Também preparamos um vídeo separado sobre especiação alopátrica para você! Pare agora para segui-los passo a passo com exemplos. 

Especiação Simpátrica

Em contraste com a especiação alopátrica, a especiação simpátrica não é separada por uma barreira geográfica. Isso significa que a espécie original vive em uma área e as novas espécies surgem na mesma área. 

A especiação simpátrica é relativamente rara na natureza e ocorre principalmente em plantas. Mas como as espécies podem ser reprodutivamente isoladas umas das outras quando sempre podem se encontrar e cruzar?

Mais comumente, a especiação simpátrica ocorre através da poliploidia. Com isso você quer dizer a duplicação do conjunto completo de cromossomos através de uma mutação no genoma . Como resultado, a reprodução entre as espécies geneticamente modificadas e as espécies originais não é mais possível, ou a prole resultante é infértil. 

Além da poliploidia (isolamento genético), diferentes estilos de vida e comportamentos também podem contribuir para a formação de novas espécies. Por exemplo, os seres vivos individuais se adaptam de maneira diferente às mudanças nas condições de vida, como frio ou mais precipitação do que outros. Gostaria de saber mais sobre as causas da especiação simpátrica e conhecer exemplos? Então não deixe de assistir nosso vídeo separado! 

Edifício de arte parapática

A especiação parapátrica ocorre quando subpopulações colonizam áreas geograficamente adjacentes – as chamadas áreas de distribuição. Eles, portanto, não estão completamente separados espacialmente, mas também não vivem na mesma área. A especiação parapátrica é, portanto, muitas vezes referida como o “meio termo” entre os processos de especiação alopátrica e simpátrica. 

Com a especiação parapátrica, você assume uma população original que ocorre em uma área relativamente grande. Por exemplo, uma população de lagartos. Há muitas pedras escuras de um lado da área e muitas pedras claras do outro lado  . 

Portanto, prevalecem diferentes condições ambientais . Isso leva a uma chamada seleção disruptiva (“splitting”). Aqui, variantes extremas têm uma vantagem de seleção, enquanto a forma média é desfavorecida. Assim, em uma área, os lagartos escuros estão melhor adaptados às rochas escuras , enquanto os lagartos claros estão melhor adaptados às rochas claras . Como resultado, os lagartos escuros predominam em uma área e os lagartos claros predominam na outra. 

Em primeiro lugar, ainda existe uma zona híbrida. Esta é uma área de sobreposição na qual ambas as subpopulações podem acasalar. Com o tempo, diferentes espécies de lagartos podem se desenvolver a partir disso. 

Brevemente resumido

• Organismos da mesma espécie podem produzir descendentes capazes de reprodução. Há constante troca de genes entre populações.
• Raças são populações de uma espécie que surgiram através do isolamento e diferem umas das outras em uma ou mais características hereditárias.
• A composição genética de diferentes populações diverge através de mutações. Isso continua até que indivíduos de diferentes populações não possam se reproduzir uns com os outros e nenhum fluxo gênico possa ocorrer. Isso resulta em dois tipos separados.
• Dentro da especiação, é feita uma distinção entre especiação alopátrica e simpátrica.