Mecanismos de especiación

Conoce y comprende los mecanismos mediante los cuales se han formado las diferentes especies en el tiempo, dando origen a la diversidad de organismos.

De acuerdo a lo más aceptado actualmente por la comunidad científica, los organismos evolucionan en el tiempo principalmente a través del proceso de Selección Natural, siempre y cuando exista entre las poblaciones variabilidad en sus caracteres, por ende en su información genética, que esta variabilidad de caracteres sea heredada a través de las generaciones, y que además aquellos organismos que ganan la competencia por los recursos posean reproducción diferencial dentro de un grupo poblacional determinado. Estas características ponen la base a partir de la cual se han originado diversas especies a partir de modelos evolutivos ancestrales, existiendo distintos mecanismos de especiación que dan paso a modelos nuevos. En general, los mecanismos de especiación operan a nivel reproductivo y genético, aislando las poblaciones que eventualmente pueden reproducirse entre sí y dejar descendencia fértil (concepto de especie), separándolas y formando 2 especies diferentes. Los tipos de aislamiento que llevan a especiación son los mecanismos de aislamiento reproductivo y la divergencia genética.

Mecanismos de aislamiento reproductivo

En general, los mecanismos que permiten la formación de especies nuevas a partir del aislamiento reproductivo impiden el intercambio de información genética durante una relación sexual entre organismos pertenecientes a una población y organismos pertenecientes a otra. Estos mecanismos pueden ocurrir antes de la fecundación (precigóticos) o después de la fecundación (postcigóticos).

  • Los mecanismos de aislamiento reproductivo precigóticos, las diferencias genéticas entre un organismo y otro impiden que se exista fecundación, y por ende no se forme un organismo nuevo como resultado de una relación sexual entre ellos. En este tipo de mecanismo, pueden operar diversidad de barreras que llevan al aislamiento, tales como el aislamiento geográfico (presencia de cordilleras, lagos, mares, montañas, desiertos, etcétera), que separa a dos poblaciones que eventualmente podrían reproducirse, separándolas en el tiempo desde lo genético y diferenciándolas como dos especies distintas. El aislamiento ecológico también opera sobre poblaciones que eventualmente pueden reproducirse, de modo que dos organismos pueden no toparse nunca en un área compartida, ya que no viven en el mismo hábitat (uno en el agua, otro en la tierra, por ejemplo). El aislamiento estacional existe en la forma de que 2 organismos no topen sus ciclos reproductivos ya que a pesar de la potencialidad de cruza que puedan tener, uno lo hace en otoño y el otro en primavera. El aislamiento mecánico impide que los gametos de ambos organismos se junten, dada la incompatibilidad de sus estructuras reproductivas en cuanto a tamaño y forma, y finalmente el aislamiento conductual actúa como discriminador reproductivo en la forma de incompatibilidad de ciclos y rituales reproductivos entre los organismos.
  • Los mecanismos de aislamiento postcigóticos permiten la fecundación, dada la extrema cercanía entre los organismos, por lo tanto nacerá un organismo pero que, debido a diferencias genéticas vitales, no será capaz de engendrar hijos (organismo estéril), por lo que este no califica como especie, sino que como un híbrido de 2 especies diferentes estrechamente emparentadas. Es el caso entre la cruza de una hembra de caballo (yegua) con el macho de un burro, lo cual permite la fecundación originando una mula, la cual es estéril e híbrida de sus progenitores.

Divergencia genética

Las diferencias a nivel genético que pueden existir entre poblaciones son las que llevan a la incapacidad de generar descendencia entre ellas, o a que ni siquiera sean capaces de llegar a la instancia reproductiva de una relación sexual. La información genética existente en cada organismo es moldeada por presiones selectivas procedentes desde el entorno donde habitan los organismos; estas están comandadas mayoritariamente por Selección Natural, pero también existen otras 3 fuerzas evolutivas que pueden ocasionar divergencia (separación) genética entre las poblaciones. Las mutaciones son modificaciones azarosas en la información genética que pueden modificar genes enteros, y que, eventualmente lleven a la aparición de mecanismos de aislamiento reproductivo; la deriva génica, proceso también azaroso donde la información genética es modificada ante fenómenos abruptos como terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, etcétera, que no guardan relación inmediata con presiones selectivas; y por último el flujo génico que lleva a la movilización de la información genética desde un lugar a otro gracias al poder migratorio relativo de los organismos.

Tipos de especiación:

Independiente del tipo de aislamiento, pre o postcigótico, los mecanismos de especiación pueden identificarse como:

  • Especiación simpátrica: dada en poblaciones que coexisten en un mismo tiempo y espacio pero que, en respuesta a diferentes fuerzas evolutivas (selección natural, mutaciones, flujo génico, deriva génica) se aíslan reproductivamente, formando 2 nuevas especies.
  • Especiación alopátrica: dada en poblaciones que no coexisten, ya que han sido distanciadas por accidentes geográficos tales como montañas, ríos, lagos, etcétera, y que los han aislado reproductivamente.