EVOLUCIÓN Y ESPECIACIÓN

Evolución y origen de las especies

Las poblaciones evolucionan en el transcurso del tiempo, lo cual se manifiesta en fluctuaciones en las frecuencias génicas y fenotípicas a través de las generaciones. Las mutaciones, el flujo génico, la selección natural y la deriva génica promueven estos cambios. Después de muchas generaciones, los rasgos fenotípicos pueden variar, de modo que las poblaciones “nuevas” difieren de las poblaciones “antiguas”. Sin embargo, los individuos de dichas poblaciones aún pueden seguir formando parte de la misma especie, de manera que hubo evolución pero no formación de especies nuevas.

También puede ocurrir que a partir de una población ancestral se diferencien dos poblaciones. Para que la población que está evolucionando llegue a dar origen a una especie distinta, es necesario que ambas poblaciones queden aisladas. Durante este proceso, en el que van surgiendo las adaptaciones al medio, cada población se va diferenciando más y más de la otra, a tal grado que, con el tiempo, ambas poblaciones constituyen una especie distinta de la otra. En este caso, además de haber ocurrido evolución se ha producido la formación de especies, proceso denominado especiación.

Si dos poblaciones son lo suficientemente diferentes como para que no existan cruzamientos entre sus miembros, entonces ha ocurrido aislamiento, es decir, el flujo génico entre ambas poblaciones es muy bajo o nulo. Como consecuencia, ambas poblaciones divergen o se alejan genéticamente una de la otra, debido a que no existe flujo de genes entre sus miembros, y por lo tanto, se originan especies diferentes.

Especiación

La especiación es el proceso evolutivo mediante el cual surge una nueva especie a partir de una especie preexistente. Para comprender los aspectos biológicos relacionados con la especiación, es necesario conocer el significado de especie.

Existen diferentes conceptos de especie, pero uno de los más reconocidos es el concepto biológico de especie, propuesto por Ernest Mayr. De acuerdo con su definición, una especie es un conjunto de poblaciones cuyos individuos se cruzan entre sí y dejan descendencia fértil. Además, una especie se encuentra aislada reproductivamente de otra especie. De acuerdo con la visión neodarwinista, las especies también son conjunto de individuos que poseen un acervo genético común.

Dos de los conceptos de especie más utilizados, además del concepto biológico, son el concepto evolutivo y el concepto ecológico. De acuerdo con el primero, una especie es un conjunto de individuos que comparten una historia evolutiva común. Esta definición tiene la ventaja de ser aplicable a especies vivientes y extintas, y a organismos de reproducción sexual y asexual. Sin embargo, la desventaja es determinar qué se considera una “historia evolutiva común”. Respecto al concepto ecológico, las especies son las unidades fundamentales de los ecosistemas: una especie es un conjunto de organismos que explota un nicho ecológico común. La desventaja de este concepto radica en distinguir especies con nichos ecológicos muy parecidos.

Aislamiento reproductivo

Se considera como el mecanismo de aislamiento reproductivo cualquier barrera que evite el flujo de genes entre las poblaciones en proceso de especiación, o entre las especies. Por ejemplo, en muchos insectos, como ciertas especies de abejas, se ha demostrado la existencia de hormonas que permiten que los machos reconozcan a las hembras de su propia especie y no de otras especies, lo cual representa un ejemplo de aislamiento reproductivo.

Mecanismo de aislamiento reproductivo

Existen diversos mecanismos por los cuales pueden quedar reproductivamente aisladas dos o más poblaciones de la misma especie. Estos mecanismos pueden clasificarse en dos tipos: mecanismos precigóticos y mecanismos postcigóticos.

Mecanismos precigóticos

Actúan antes de que exista fecundación, de modo que impiden que se forme el cigoto. Dentro de este tipo está el aislamiento ecológico, que ocurre entre especies muy emparentadas que viven en una misma localidad, pero en ambientes diferentes, por lo cual los organismos no se aparean en época reproductiva. También existe el aislamiento temporal o estacional, en que los organismos de diferentes especies que viven en un mismo hábitat, se reproducen en diferentes períodos del año.

También puede ocurrir que a pesar de ocupar el mismo hábitat, las conductas de cortejo sean diferentes, lo que se conoce como aislamiento conductual o etológico. Otro tipo es el aislamiento mecánico, en el cual los organismos de especies diferentes pueden intentar aparearse, pero los gametos masculinos no ingresan al interior del sistema reproductor femenino, ya que los órganos copuladores presentan estructuras, formas o tamaños incompatibles.

Mecanismo postcigóticos

Ocurren después de la fecundación y operan si la composición genética aportada por los gametos de organismos pertenecientes a poblaciones que están en proceso de especiación es incompatible. En algunos casos se forman cigotos híbridos, pero el desarrollo embrionario se interrumpe (inviabilidad de los híbridos). Sin embargo, existen ocasiones en que los cigotos híbridos pueden desarrollarse hasta convertirse en organismos con similar aspecto de un adulto, pero estériles (esterilidad de los híbridos).

Formas de especiación

Los biólogos evolutivos consideran que existen diferentes formas o mecanismos de especiación, entre las cuales la especiación alopátrica y la especiación simpátrica han sido objeto de mucha investigación.

La especiación alopátrica ocurre en poblaciones que quedan separadas producto de una barrera geográfica, interrumpiéndose el flujo génico entre ellas. Como consecuencia se produce una divergencia genética que origina especies nuevas, incluso si la barrera desaparece y existe posibilidad de interacción entre los organismos de ambas especies.

La especiación simpátrica se presenta en poblaciones que se distribuyen en un ambiente muy heterogéneo. Esta diversidad ecológica hace que algunas poblaciones, especialmente las sujetas a condiciones más extremas, comiencen a divergir hasta el punto de modificar sus estructuras o mecanismos reproductivos; lo que conduciría a la formación de especies diferentes.

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