Especiação periódica: o que é e exemplos

A especiação peripatric , em biologia evolutiva, refere-se à formação de novas espécies a partir de um pequeno número de indivíduos que isoladas a periferia desta população inicial.

Foi proposto por Ernst Mayr e é uma de suas teorias mais controversas na evolução. Inicialmente, foi chamado especiação pelo efeito fundador e, em seguida, chamado especiação parapátrica.

Especiação periódica: o que é e exemplos 1

Fonte: By Speciation_modes.svg: Ilmari Karon; trabalho positivo: Mircalla22 (Speciation_modes.svg) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5), CC-BY-SA-3.0 (http : //creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) ou GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons

As novas espécies surgem nos limites da população central, que possui um número maior de indivíduos. Durante o processo de especiação, o fluxo entre populações pode ser reduzido ao máximo, até que deixe de existir. Assim, ao longo do tempo, a população periférica constitui uma nova espécie.

Nesse modelo de especiação, destacam-se os fenômenos de dispersão e colonização. Quando a dispersão dos indivíduos ocorre, eles são expostos a pressões seletivas (por exemplo, condições ambientais) diferentes da população inicial que eventualmente leva à divergência.

A deriva genética parece ter um papel especial no modelo de especiação parapátrica, uma vez que a população isolada é geralmente pequena e os fatores estocásticos têm um efeito maior em populações com tamanhos pequenos.

Definição de

Segundo Curtis & Schnek (2006), a especiação periprica é definida como “um grupo de indivíduos funda uma nova população. Se o grupo fundador for pequeno, ele pode ter uma configuração genética específica, não representativa do que a população original tinha. ”

Isso pode acontecer se a população experimentar um gargalo (uma redução significativa no número de indivíduos) ou se um pequeno número de indivíduos migrar e estiver localizado na periferia. Esses migrantes podem ser formados por um único casal ou por uma única mulher inseminada.

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O mesmo pode acontecer quando uma população experimenta um declínio em seu tamanho. Quando essa redução ocorre, a área de distribuição diminui e pequenas populações isoladas permanecem na periferia da população inicial. O fluxo gênico entre esses grupos é extremamente baixo ou zero.

Perspectiva histórica

Esse mecanismo foi proposto pelo biólogo evolucionista e ornitólogo Ernst Mayr , em meados da década de 1950.

Segundo Mayr, o processo começa com a dispersão de um pequeno grupo. A certa altura (Mayr não explica claramente como isso ocorre, mas o acaso desempenha um papel crucial), a migração entre a população inicial e a pequena população isolada é interrompida.

Mayr descreveu esse modelo em um artigo focado no estudo de aves da Nova Guiné. A teoria foi baseada em populações periféricas de aves que diferem muito das populações adjacentes. Mayr aceita que sua proposta seja principalmente especulativa.

Outro biólogo influente em teorias evolucionárias, Hennig, aceitou esse mecanismo e o chamou de especiação de colonização.

Classificação

Seguindo a classificação de Curtis & Schnek (2006), os mecanismos de especiação propostos por esses autores, existem três modelos principais de especiação de divergência: alopátrico, parapátrico e simpátrico. Enquanto os modelos de especiação instantânea são os periféricos e a especiação por poliploidia.

Futuyma (2005), entretanto, coloca a especiação parapátrica como um tipo de especiação alopátrica – junto com a vicariação. Portanto, a especiação periprica é classificada de acordo com a origem da barreira reprodutiva.

Papel da deriva genética

Mayr propõe que a mudança genética da população isolada ocorra rapidamente e o fluxo genético seja cortado com a população inicial. Segundo o raciocínio deste pesquisador, as frequências alélicas em alguns locais seriam diferentes das da população inicial, simplesmente por erros de amostragem – em outras palavras, deriva genética.

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O erro de amostragem é definido como as discrepâncias aleatórias entre o teoricamente esperado e os resultados obtidos. Por exemplo, suponha que tenhamos uma sacola com feijão vermelho e preto na proporção de 50:50. Por puro acaso, quando seleciono 10 feijões da sacola, posso receber 4 vermelhos e 6 pretos.

Extrapolando esse exemplo didático para as populações, o grupo “fundador” que será estabelecido na periferia pode não ter as mesmas frequências alélicas da população inicial.

A hipótese de Mayr implica uma mudança evolutiva substancial que ocorre rapidamente. Além disso, como a localização geográfica é bastante concreta e limitada, juntamente com o fator tempo, não seria documentada no registro fóssil.

Esta afirmação visa explicar o surgimento repentino das espécies no registro fóssil, sem os estágios intermediários esperados. Portanto, as idéias de Mayr anteciparam a teoria do equilíbrio pontuado, apresentada por Gould e Eldredge em 1972.

Quem são os melhores candidatos para experimentar uma especiação periférica?

Nem todos os organismos vivos parecem ser candidatos potenciais à especiação periprica para produzir uma mudança em suas populações.

Certas características, como baixa capacidade de dispersão e vida mais ou menos sedentária, convertem algumas linhagens do que grupos propensos, para que esse modelo de especiação possa atuar sobre eles. Além disso, os organismos devem ter uma tendência a se estruturar em pequenas populações.

Exemplos

Radiação evolutiva do gênero Drosophila no Havaí

No arquipélago havaiano, é formado por uma série de ilhas e atóis habitados por um grande número de espécies endêmicas.

O arquipélago chamou a atenção de biólogos evolutivos para as quase 500 espécies (algumas endêmicas) do gênero Drosophila que habitam as ilhas. Propõe-se que a imensa diversificação do grupo tenha ocorrido graças à colonização de alguns indivíduos em ilhas próximas.

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Esta hipótese foi corroborada pela aplicação de técnicas moleculares a essas populações havaianas.

Estudos revelaram que as espécies mais relacionadas são encontradas em ilhas próximas e espécies recentemente divergentes habitam as novas ilhas. Esses fatos corroboram a idéia de uma especiação periférica.

Especiação no lagarto Uta stansburiana

O lagarto da espécie Uta stansburiana pertence à família Phrynosomatidae e é nativo das regiões dos Estados Unidos e norte do México. Entre suas características mais proeminentes está a existência de polimorfismos em suas populações.

Essas populações representam um bom exemplo de especiação periprátrica. Há uma população que habita as ilhas do Golfo da Califórnia e varia amplamente, em comparação com suas contrapartes nas terras dos Estados Unidos.

Os indivíduos das ilhas diferem amplamente em várias características como tamanho, cor e hábitos ecológicos.

Referência

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologia: ciência e natureza . Pearson Education.
  2. Curtis, H. & Schnek, A. (2006). Convite para Biologia . Pan-American Medical Ed.
  3. Freeman, S. e Herron, JC (2002). análise evolutiva . Prentice Hall.
  4. Futuyma, DJ (2005). Evolução Sinauer
  5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC e Garrison, C. (2001). Princípios integrados de zoologia (Vol. 15). Nova York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolução e diversidade da vida: ensaios selecionados . Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007). Enciclopédia da Evolução . Fatos no arquivo.
  8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologia: a ciência dinâmica. Nelson Educação
  9. Soler, M. (2002). Evolução: a base da biologia . Projeto Sul

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