Definición de Especiación
Licenciado en Biología
La biodiversidad que vemos en nuestro planeta es el resultado de miles de millones de años de evolución, en los que los organismos se han ido adaptando a diferentes condiciones y ambientes. Este proceso también puede conducir a la formación de nuevas especies. A medida que una población de una especie va adquiriendo y acumulando cambios para adaptarse a su entorno, esta población puede llegar a ser muy distinta a otras poblaciones de su propia especie. Si estas diferencias llegan al punto de que ambas poblaciones ya no pueden cruzarse entre sí, o bien no lo hacen frecuentemente, se puede decir que ha aparecido una nueva especie. A este proceso se le llama especiación, es el nacimiento de las especies y es uno de los conceptos más importantes de la biología.
El proceso de la especiación
Todos los cambios adaptativos que se dan por evolución, dejan su marca en el ADN de la especie, y los cambios se van acumulando tras milenios de evolución. La especiación, al igual que la extinción, se mide en a escala de tiempo geológico.
En algún momento, estos cambios acumulados son tantos que se establecen barreras reproductivas, que son mecanismos que evitan que los individuos de esa población se reproduzcan libremente con los de la población original.
Estos mecanismos impiden el intercambio de genes o flujo génico. Al cortarse el flujo génico, se aceleran los cambios y se acentúa la diferencia entre las dos poblaciones. De esta manera, se cumplen los requisitos del concepto biológico de especie.
Una especie se define como un conjunto de organismos que pueden reproducirse entre sí y generar descendencia fértil. Por ejemplo, los perros son una especie porque pueden cruzarse entre ellos y tener descendientes que también pueden reproducirse. Sin embargo, los perros no pueden cruzarse con los gatos, porque son especies distintas.
Mecanismo de la especiación
La especiación tiene muchos mecanismos, y en diferentes grupos de seres vivos el proceso puede ser diferente, pero hay dos mecanismos principales: el aislamiento reproductivo y la hibridación.
El aislamiento reproductivo ocurre cuando hay obstáculos que impiden que dos poblaciones de una misma especie se reproduzcan entre sí y separan a la especie en dos.
Cada población sigue su propio camino evolutivo y si las condiciones en las que viven ambas poblaciones varían, los grupos deberán adaptarse cada uno a un ambiente diferente, por lo que al final, las poblaciones también serán diferentes.
Estos obstáculos pueden ser de varios tipos:
Geográficos: cuando hay una barrera física que separa a las poblaciones, como una montaña, un río o un océano.
Temporales: cuando las poblaciones se reproducen en épocas diferentes del año o del día.
Ecológicos: cuando las poblaciones ocupan hábitats diferentes dentro de una misma zona geográfica.
Etológicos: cuando las poblaciones tienen comportamientos o señales distintas que afectan al reconocimiento o atracción sexual.
Mecánicos: cuando las poblaciones tienen diferencias anatómicas o fisiológicas que dificultan o impiden la cópula o la fecundación.
Genéticos: cuando las poblaciones tienen incompatibilidades cromosómicas o genéticas que impiden el desarrollo normal o la fertilidad de los híbridos.
La hibridación ocurre cuando hay cruces entre individuos de diferentes especies que pueden producir descendencia viable y fértil. Esto es más común en las plantas que en los animales. La hibridación puede dar lugar a nuevas especies si los híbridos tienen ventajas adaptativas sobre los parentales o si se aíslan reproductivamente de ellos.
Tipos de especiación
Existen varios tipos de especiación según el grado y la forma de aislamiento reproductivo que se produzca entre las poblaciones. Los más importantes son:
Especiación alopátrica
Se produce cuando hay una barrera geográfica (como una cadena montañosa, un océano, un río) que divide a una población de la especie en dos o más subpoblaciones que quedan aisladas reproductivamente.
Cada subpoblación evoluciona de forma independiente y acumula diferencias genéticas que impiden el flujo génico si se vuelven a encontrar.
Un ejemplo de este tipo de especiación son las especies de los célebres pinzones de Darwin que habitan en las islas Galápagos, que se originaron a partir de una especie ancestral que colonizó todas las islas. Al adaptarse la población de cada isla a su ambiente particular, comenzaron a diferenciarse y se adaptaron a los diferentes recursos alimenticios de cada isla.
En donde abundaban los insectos, los pájaros se adaptaron a comerlos mientras que sus parientes de otra isla, se adaptaron a comer semillas o frutos. Estas diferencias en los hábitos alimenticios de los pinzones se reflejan en la forma de su pico.
Hoy, cada isla cuenta con especies diferentes de pinzones; parecidas entre sí, pero con sutiles diferencias.
Especiación simpátrica
Ocurre cuando hay una población que se reproduce en la misma zona geográfica, pero que se divide en dos o más grupos reproductivos por otros factores que no son físicos.
Estos factores pueden ser ecológicos, temporales, etológicos o genéticos. Por ejemplo, dentro de una misma población de moscas, puede haber diferencias entre los individuos para alimentarse de diferentes frutas.
Las moscas que prefieren un fruto pondrán sus huevos en ese fruto, para que las larvas tengan el alimento preferido. Si además esos frutos maduran a distintos tiempos, las moscas que prefieren los frutos que maduran antes tendrán que aparearse antes, para poder poner sus huevos cuando madure el fruto.
Así se establece una diferenciación en la misma población, sin que haya una barrera geográfica: existen moscas que se reproducen antes (digamos, en marzo) y otras que se reproducen después (en abril). Las moscas de marzo no encontrarán parejas sexuales que no sean de marzo, porque las de abril aun no están en temporada de apareamiento.
Las dos subpoblaciones de moscas han quedado reproductivamente aisladas dentro de una misma región.
Una vez que se ha establecido el aislamiento reproductivo y ha cesado el flujo génico, las condiciones para la especiación están dadas.
Especiación parapátrica
Se produce cuando hay una población que se distribuye a lo largo de un gradiente ambiental, y que presenta una variación continua de sus características según el hábitat. Por ejemplo, en los bordes de un desierto o en la base de una montaña.
Las poblaciones que viven en el medio del desierto están sometidas a condiciones ambientales muy diferentes de las que viven en el margen del desierto, y las poblaciones de la base de la montaña viven en un ambiente distinto al que hay en la cima de la montaña.
En estas circunstancias, las poblaciones de los extremos del gradiente pueden diferenciarse tanto que se vuelven reproductivamente incompatibles, mientras que en las zonas intermedias puede haber híbridos.
Importancia de la especiación
La especiación es un proceso fundamental para entender la evolución y la diversidad biológica.
Gracias a la especiación, se han originado millones de especies a lo largo de la historia de la vida, que han colonizado todos los rincones del planeta y han dado lugar a complejos ecosistemas en todos los tiempos.
Además, la especiación tiene implicaciones para la conservación de la biodiversidad, ya que nos ayuda a identificar y proteger las unidades básicas de la vida: las especies.
Trabajo publicado en: Jul., 2023.
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