ESPECIACIÓN

Biología Electivo

Usted está aquí

• Cpech Online / ►
• Biología Elect. / ►
• Especiación

-

ESPECIACIÓN Unidad Nº 12 de Biología Electivo TEMAS 1. El proceso de la evolución 2. Especie biológica 3. Mecanismos de especiación 4. Mecanismos de aislamiento reproductivo   1. El proceso de la evolución En las clases anteriores la idea fue abordar las pruebas empíricas otorgadas por diferentes disciplinas científicas y explicar las teorías evolutivas más ampliamente desarrolladas. Tomando como referente la teoría sintética de la evolución, es preciso ahora ahondar en el mecanismo que actualmente explica el origen de las especies a través de la evolución orgánica. El proceso evolutivo se presenta en dos dimensiones: la evolución filética y la especiación. La evolución filética consiste en cambios graduales que se producen en el tiempo, en una sola línea de descendencia. La especiación, en cambio, se produce cuando se divide en dos o más una línea de descendencia. El conjunto de ambos procesos permite explicar la enorme variedad de seres vivos que habitan en el planeta. Para poder explicar tales procesos, es preciso aclarar el significado del concepto de especie biológica. |Regresar a Temas| 2. Especie biológica El concepto de especie se refiere a un grupo de poblaciones naturales que se cruzan entre sí y se hallan aisladas reproductivamente de los demás grupos. La especie se considera una unidad evolutiva discreta e independiente, ya que puede intercambiar alelos entres sus poblaciones; pero no puede transferirlos a individuos de otras especies. Esta unidad evolutiva comparte un acervo común de genes, de manera que la característica hereditaria de cualquier integrante de la especie se puede transmitir parcialmente a otro individuo de la siguiente generación, en cualquier lugar de su distribución. Si dos poblaciones de la misma especie dejan de aparearse, darán lugar a variedades, razas, subespecies y, por último, a especies distintas. Todo esto acontece en un largo proceso evolutivo de millones de años, lo que constituye la base de la especiación. Las especies no son unidades estáticas, son etapas de un proceso de cambios continuos, potencialmente infinitos. La evolución tiene como producto la formación de nuevas especies, que surgen en la naturaleza y que se pueden producir potencialmente en la actualidad en forma artificial con técnicas de Biología Molecular. |Regresar a Temas| 3. Mecanismos de especiación La especiación se inicia con una primera etapa en la que se produce el aislamiento reproductivo, con la consiguiente interrupción del flujo génico; en una segunda etapa, en la cual el aislamiento reproductivo se completa, ocurre la divergencia genética y la incompatibilidad reproductiva favorecida por la selección natural. Especiación geográfica o alopátrida La especiación alopátrida se produce cuando una población de similar constitución genética, que habita un área extensa, se separa por accidentes geográficos, como ríos, mares, montañas o desiertos. Esta separación podría conducir ala formación de razas geográficas, de las cuales surgirían nuevas especies. La especiación geográfica se produce en dos etapas. En la primera etapa, las dos poblaciones se aíslan geográficamente y entre ellas no hay intercambio genético. En estos grupos surge una divergencia genética que será fundamental para la especiación. La segunda etapa se produce cuando se originan cruzamientos entre los miembros de ambas poblaciones, tras haber reanudado el contacto. El producto que se obtiene está constituido por individuos estériles o inviables. En estas condiciones ya se han producido mecanismos de aislamiento reproductivo entre ambas poblaciones, de manera que los grupos pueden coexistir en el mismo territorio sin intercambiar genes, evolucionando independientemente.   Especiación simpátrida Se produce por cambios genéticos en poblaciones que habitan la misma región geográfica, pero que, pese a vivir juntas, divergen hacia especies plenas, debido a que surgen mecanismos de aislamiento reproductivo que hacen posible su especiación. La formación de una especie ocurre sin que se establezca previamente una barrera geográfica entre poblaciones, a diferencia de lo que ocurre en la especiación alopátrida. Si ocurre o no la especiación simpátrida, es un tema controvertido, aunque hay algunas pruebas empíricas y algunos modelos que parecen corroborar su realidad. Se supone que se debe dar por la especialización ecológica cuando en una población se producen simultáneamente presiones selectivas en direcciones diferentes, por ejemplo cuando una especie parásita empieza a hacer uso de un nuevo huésped en presencia del primitivo. En la especiación simpátrida se desarrollan dos especies en la misma área geográfica que la especie progenitora. Especiación parapátrida o por poliploidía Se produce por el aumento en el número de cromosomas de un individuo que integra la población. Este es incapaz de reproducirse con los individuos normales y sólo puede hacerlo con aquellos que tengan su misma ploidía, situación que se da con mayor frecuencia en los animales y vegetales más simples. Es muy importante en la evolución a causa de que están involucradas en el origen, prácticamente instantáneo, de muchas especies. Consisten en la multiplicación del conjunto total de cromosomas. Los humanos, al igual que muchos otros organismos, tenemos una dotación diploide de cromosomas (2n), es decir tenemos dos conjuntos enteros de cromosomas homólogos, pero los organismos poliploides tienen más de dos. Pueden ser tetraploides (4n), hexaploides (6n), octaploides (8n), etc. La forma más común son los 4n, pero en plantas pueden existir especies con números impares de conjuntos cromosómicos; las cuales son estériles, pero pueden vivir por reproducción asexual, frecuentemente con la ayuda del hombre (por ejemplo, el plátano que es triploide). Aproximadamente el 47% angiospermas (plantas con flores) y el 95% de los helechos son poliploides. Muchas de las plantas cultivadas por el hombre también lo son: plátano (3n), papa (4n), trigo (6n). Varias de las especies del género Primula se han originado por poliploidía a partir de Primula floribunda.   |Regresar a Temas| 4. Mecanismos de aislamiento reproductivo El mecanismo de aislamiento reproductivo es fundamental para producir la divergencia genética entre las poblaciones. En el modelo de especiación alopátrida el aislamiento reproductivo se inicia después de la separación geográfica de las poblaciones naturales; en el modelo simpátrido, la especiación se inicia con una primera etapa en la que se produce el aislamiento reproductivo. Este aislamiento se debe a la divergencia genética entre las poblaciones, que produce la interrupción del flujo génico ente los individuos. Posteriormente, el aislamiento se completa al ser favorecido por la selección natural. Como producto del aislamiento reproductivo se establecen barreras biológicas previas a la formación del cigoto, los llamados mecanismos de aislamiento precigóticos, o bien, mecanismos postcigóticos, es decir, posteriores a la formación del cigoto. Mecanismos de aislamiento precigóticos: Aquellos que impiden el apareamiento entre miembros de distintas poblaciones y evitan la formación de una descendencia híbrida. Aislamiento ecológico Se produce cuando las poblaciones ocupan el mismo territorio, pero sus hábitats son distintos, por lo que no están en contacto. Un ejemplo de aislamiento ecológico se observa en las especies del género Ceanothus de California. Algunos de los arbustos representantes de este género se encuentran en un tipo particular de suelo. Otros, con mayor rango de tolerancia, habitan suelos con condiciones más adversas. Aislamiento etológico Se da cuando la atracción sexual entre machos y hembras es débil o no se produce. Los destellos de las luciérnagas, el colorido del pavo real, el canto de los pájaros o el croar de las ranas constituyen señales o rituales específicos de apareamiento. Es un mecanismo muy fuerte de especiación en poblaciones simpátridas. Aislamiento temporal Se produce cuando el apareamiento de los animales o la floración de las plantas ocurren en estaciones distintas o bien en distintos momentos del día. Por ejemplo, la mayoría de los mamíferos cuentan con épocas de celo bien definidas, controladas por la temperatura o duración de la luz. Aislamiento mecánico Se produce cuando la estructura reproductiva es diferente, lo que impide la copulación en los animales o la transferencia de polen en los vegetales. Un ejemplo lo constituye la especialización en la estructura de la flor; su color, forma y aroma las hacen atractivas a determinadas especies polinizadoras y a otras no. Aislamiento gamético Se produce cuando los gametos no son compatibles. Generalmente este aislamiento se establece por inviabilidad de los espermios en el tracto femenino de los animales o bien porque el polen no es reconocido en el estigma de las flores. El aislamiento gamético es muy importante en animales marinos que liberan sus óvulos y espermios en el agua, produciéndose la fecundación en el medio externo. En este caso, las sustancias químicas, conocidas como feromonas, cumplen un rol muy importante, tanto en la sincronía de la ovulación por parte de la hembra y la liberación de espermios por parte del macho como en el reconocimiento específico de éstos. Mecanismos de aislamiento poscigóticos: Se producen después de la formación del cigoto híbrido interespecífico, debido a incompatibilidades anatómicas o fisiológicas que reducen la viabilidad o fertilidad de la descendencia híbrida. Inviabilidad de los híbridos Se produce cuando los cigotos híbridos no llegan a desarrollarse o bien no alcanzarla madurez sexual. Por ejemplo, Moore realizó cruzamientos entre 12 especies del género Rana: en algunos cruzamientos no se produjo segmentación; en otros se llegó al estado de blástula, pero no a la gastrulación. Otro ejemplo de este tipo de aislamiento se produce en el cruzamiento de carnero y cabra; hay fecundación, pero los embriones mueren en las primeras etapas del desarrollo embrionario. Esterilidad de los híbridos Se da cuando los individuos híbridos son incapaces de producir gametos funcionales. La esterilidad se produce por alteraciones cromosómicas en el proceso de formación de las células germinales o por la interacción entre el citoplasma de una procedencia y los gametos de otra. Un ejemplo clásico de este tipo de aislamiento es la mula, un híbrido estéril. Degradación de los híbridos Se produce cuando la descendencia de los híbridos presenta fertilidad o viabilidad reducida. En vegetales se conoce un gran número de casos de degradación de los híbridos. En diferentes especies de algodón, por ejemplo, los descendientes de F1 son fértiles, pero los híbridos F2 mueren. |Regresar a Temas|

CEPECH S.A. www.cepech.cl - Agustinas 1447 - Fono: 600 4635500 - Santiago - Chile

Última modificación: viernes, 18 de abril de 2008, 17:23

Usted se ha autentificado como usuario (Salir)

Biología Elect.