Speciație (evoluție)
Speciația este un proces evolutiv prin care se formează noi specii din cele preexistente.
Conceptul de speciație a fost dezvoltat în esență de Ernst Mayr , Julian Huxley și Teodosij Dobžanskij .
Speciația rezultă din selecția naturală și / sau deriva genetică , care sunt cele două motoare ale evoluției . Acest fenomen este unul dintre pilonii neodarwinismului .
Mod de speciație
Diferitele moduri de speciație pot fi clasificate în două mari categorii: divergența adaptivă , care constă în dezvoltarea treptată și pe termen lung a izolației reproductive, sub presiunea derivei genetice sau a selecției naturale, și speciația bruscă , care are loc brusc și în principal se referă la nașterea unor indivizi (de obicei legume) cu machiaj cromozomial poliploid (de ex. tutun, bumbac, cartof) [1] .
Divergența adaptivă
Există patru moduri diferite de speciație pentru divergența adaptativă [2] : alopatrică, parapatrică, peripatrică și simpatrică, asociată cu nivelul de izolare geografică a populațiilor speciantei.
Speciație alopatrică
Există două tipuri majore de speciație alopatrică, ambele modele propuse de Ernst Mayr :
- Speciație dicopatrică sau vicarianță
- Speciație peripatrică sau de dispersie
Speciația alopatrică prevede existența unor bariere geografice care, separând două populații de indivizi din aceeași specie în două teritorii diferite ( insule definite ), întrerup fluxul genetic al populației inițiale ducând la diversificarea a două specii diferite (vicarianță) [3] .
Izolarea geografică poate fi legată de prezența barierelor naturale preexistente, cum ar fi munții, deșerturile, mările etc. sau să fie rezultatul unei modificări de mediu (creșterea nivelului mării, abaterea unui curs de apă, construirea de bariere artificiale etc.).
Când două populații de indivizi din aceeași specie se află în condiții de izolare, noile condiții de mediu favorizează schimbări genetice suplimentare prin selecție, deci dacă izolarea persistă o perioadă suficientă, neo-speciile nu vor mai putea traversa. populația de origine.
Exemplul clasic, din care provine această teorie, este cel al „ cintezelor lui Darwin ”, observat de Charles Darwin pe Insulele Galápagos .
Speciație parapatrică
Vorbim de speciație parapatrică atunci când divergența are loc în cadrul populațiilor care nu sunt total izolate geografic, dar au o zonă de contact restricționată. Cu toate acestea, migrațiile între populații sunt limitate, deoarece acestea din urmă sunt perpetuate în condiții de mediu diferite (de exemplu, gradienți climatici). Prin urmare, selecția naturală joacă un rol important în acest mod de speciație.
- Dacă cele două specii au dobândit o izolare reproductivă completă, acestea se pot suprapune, pe baza preferințelor de habitat.
- Dacă s-au dezvoltat bariere de izolare reproductivă, dar nu și compatibilitate ecologică, zonele rămân parapatrice.
- Dacă nu au fost dobândite bariere anti-hibridizare, se formează o zonă de contact care duce la formarea hibrizilor, în care pot evolua bariere post-copulare.
Speciație peripatrică
Speciația peripatrică, sau speciația „ efectului fondator ” apare atunci când un număr mic de indivizi formează o nouă populație la marginea gamei speciilor de origine, de exemplu prin colonizarea unei insule mici lângă coastă. Noua populație poate evolua rapid într-o nouă specie. Cazurile de semi-specii, cercuri de specii, super-specii se referă la acest model.
Speciație simpatică
Speciația simpatică apare atunci când două populații izolate geografic evoluează în specii distincte datorită prezenței polimorfismului în timp. În acest caz, selecția naturală joacă un rol crucial în divergența populațiilor. Fenomenul prezintă încă aspecte controversate, dar a fost bine documentat în unele cazuri, de exemplu la peștii de apă dulce din familia Cichlid [4] .
Principalele studii din acest domeniu se referă la experimentele Drosophila .
Speciația simpatrică poate apărea datorită formării unei criptospecii , adică a unei populații care nu mai este inter-fertilă cu specia de origine, din cauza modificărilor cariotipului .
Acest mecanism poate fi unul dintre modurile de speciație bruscă.
Speciația simpatică poate fi văzută în paleontologie atunci când speciile și genurile, cercetate cu criterii stratigrafice, demonstrează derivațiile dintre ele și relațiile filetice; acești taxoni se succed în timp geologic, într-un domeniu paleogeografic izolat. Vezi exemplul amoniților Hildoceratidae din Apenini în timpul Toarcianului din vestul Tethys ( Jurasic inferior; Venturi și colab. , 2010).
Speciație bruscă
Speciația bruscă sau instantanee este un proces care afectează în principal organismele vegetale și are loc rapid. O cauză tipică este fenomenul poliploidiei , care constă într-o creștere a numărului de cromozomi comparativ cu aranjamentul diploid normal.
Poliploidia poate apărea din cauza:
- o nedisjunție a cromozomilor în timpul procesului mitotic sau meiotic ;
- un proces meiotic sau mitotic care a avut loc fără erori, dar fără citodiereză ulterioară.
Prin urmare, luând în considerare orice persoană diploidă, avem o astfel de situație:
- individul efectuează meioză ;
- în timpul meiozei apare o nedisjunție a cromozomilor: gametii vor fi, așadar, diploizi;
- gametii se încrucișează: zigotul rezultat va fi tetraploid , adică va avea o structură cromozomială dublă comparativ cu ascendentul său original, adică organismul inițial luat în considerare.
Cu toate acestea, formarea criptospeciilor are loc mai ales la nivelul hibrizilor , adică a indivizilor rezultați din încrucișarea a două specii diferite și, prin urmare, sterile. În cazul organismelor vegetale, hibrizii sterili îl suplinesc prin reproducere
În 2011 a fost documentat cazul speciației simpatricale la organismele termofile [5] .
Notă
- ^ Helena Curtis, N. Sue Barnes, Adriana Schnek și Graciela Flores, Invitation to biology.blue PLUS , Bologna, Zanichelli , 2012, pp. B158 - B163.
- ^(RO) Joseph Boxhorn. Instanțe de speciație observate . Accesat la 8 iunie 2009.
- ^ Helena Curtis, Invitație la biologie , Bologna, Zanichelli, 2009, p. 320.
- ^ (EN) Marta Barluenga, Kai N. Stölting, Walter Salzburger, Moritz Muschick și Axel Meyer, speciație simpatrică în peștele ciclidic din lacul craterului din Nicaragua, în Nature, vol. 439.
- ^ (EN) Hinsby Cadillo-Quiroz, et. al, Patterns of Gene Flow Define Species of Thermophilic Archaea , in PLoS Biol 10 (2): e1001265. , doi: 10.1371 / journal.pbio.1001265.
Bibliografie
- Mayr E. 1970. Evoluția speciilor de animale . Ed. G. Einaudi, Vols I-II, pp. 833
- Balboni B. 2003. Evoluție și evoluționism Alpha Test, pp. 128 ISBN 8848303277
- Nosil P., Sandoval CP, Ecological Niche Dimensionality and the Evolutionary Diversification of Stick Insects , în PLoS ONE. 2008; 3 (4): e1907 .
- Venturi F., Rea G., Silvestrini G. și Bilotta M., 2010, Ammoniti, o călătorie geologică în munții Apenini , Jurasicul inferior. Porzi edit., Tipar Tipolito PROPERZIO. ISBN 88-95000-27-7 .
Elemente conexe
- Evoluţie
- Selecție naturală
- Deviere genetică
- Cladistică
- Poliploidie
- Charles Darwin
- Specii inelare
- Hildoceratidae, rezervat
linkuri externe
- Specii și speciații , pe esa-net.it . Adus la 21 septembrie 2007 (arhivat din original la 4 martie 2007) .
- Speciație și dispariție - Universitatea din Salento
- Departamentul Speciație Științe ale Mediului Universitatea din L'Aquila
- Cintezele lui Darwin [ link întrerupt ] www.velistipercaso.it
- ( RO ) Instanțe de speciație observate din Talk.Origini Întrebări frecvente
- ( EN ) Speciație și dovezi pentru speciație preluate dinÎnțelegerea evoluției de către Muzeul de Paleontologie al Universității din California
Controlul autorității | LCCN (EN) sh85126387 · GND (DE) 4135327-4 |
---|