Especiação: Processos, Modos e Isolamento Geográfico

Introdução à Especiação

A evolução é, geralmente, um processo gradual. As diferenças entre populações podem variar:

• Desde traços sutis até vários níveis de diferenciação morfológica;
• Diferenças comportamentais, cromossômicas, etc.

As novas espécies devem, portanto, ser formadas pelos mesmos processos que originam as diferenças genéticas entre populações.

Especiação é considerada um subproduto da diferenciação adaptativa sob seleção, com ou sem deriva genética.

• Alguns autores defendem que a especiação pode ocorrer sem a ação da seleção natural, bastando as mutações.

Muitas vezes é difícil saber o quanto uma espécie é geneticamente diferente da outra, a não ser quando é possível obter híbridos viáveis entre elas, ou quando seus genomas são sequenciados e colocados lado a lado.

Três Processos Principais da Especiação

• O Isolamento Populacional;
• A divergência em caracteres morfológicos, comportamentais e/ou bioquímicos, etc.;
• O Isolamento Reprodutivo.

Especiação Não é Instantânea

Modos de Especiação

Especiação Alopátrica: O Isolamento Populacional

Mayr (1963) afirmou que o isolamento geográfico é quase inevitavelmente necessário para que a especiação ocorra. É crucial pelo fato de levar à interrupção do fluxo gênico entre as populações.

• Permite que diferenças que surjam pela ação de vários fatores evolutivos acumulem-se ao longo do tempo nas populações isoladas;
• Pode levar à especiação.

A especiação por isolamento geográfico é conhecida como Especiação Alopátrica e compreende cerca de 70% dos casos conhecidos.

Isolamento Físico

O isolamento físico pode ocorrer devido a uma baixa movimentação dos membros de uma espécie com ampla distribuição geográfica, ou devido ao surgimento de uma barreira geográfica entre elas.

A especiação parece acontecer mais facilmente em populações pequenas e isoladas geograficamente, pois:

• Populações respondem mais rapidamente aos diferentes fatores evolutivos.

O isolamento geográfico pode ocorrer de duas maneiras:

• Sempre ter existido;
• Vicariância.

Isolamento Geográfico e Capacidade de Dispersão

Futuyma (2002) observa que a distribuição dos táxons frequentemente corresponde à sua capacidade de dispersão. Por exemplo, os morcegos do Havaí são os únicos mamíferos que não foram introduzidos pelo homem.

A capacidade de dispersão varia de grupo para grupo:

• Organismos pequenos (protozoários encistados, esporos de fungos) suportam condições adversas e podem ser levados pelo vento;
• Sementes: variação em tamanho e dormência, com dispersão pela água, trato digestório, ou aderidas aos pés, pelos, etc.;
• Peixes dulcícolas: dispersão limitada a rios próximos.

Isolamento Geográfico: Fatores e Estratégias de Reprodução

O isolamento geográfico é um dos muitos fatores que influenciam a probabilidade de fundação de novas espécies.

Indivíduos dispersos podem sobreviver, mas nem sempre se reproduzir. No entanto, algumas estratégias reprodutivas podem facilitar o estabelecimento em novos ambientes:

• Plantas: hermafroditismo, autocompatibilidade, apomixia, reprodução vegetativa.
• Animais: partenogênese, fecundação interna (onde uma única fêmea fecundada pode iniciar uma colônia), e a tendência de viajar em grupos (aumentando a possibilidade de estabelecimento no novo ambiente).

Vicariância: Fragmentação de Áreas Bióticas

Vicariância, ou efeito vicariante, é o mecanismo evolutivo no qual ocorre a fragmentação de uma área biótica, separando populações de espécies previamente contínuas.

A Teoria Tectônica das Placas explica, por exemplo, a distribuição de táxons em regiões como o continente Africano e Sul-Americano, incluindo:

• Aves ratitas (avestruzes, emas, emus, casuares, etc.);
• Peixes ciclídios.

A vicariância também pode surgir pela extinção de populações intermediárias, como ocorreu durante as glaciações, afetando grupos como elefantes, camelos, dromedários, etc.

Isolamento Parcial e Adaptação a Ambientes Marginais

Populações podem sofrer isolamento parcial quando:

• Parte da população ocupa um ambiente marginal;
• O fluxo gênico é confinado principalmente à área de contato entre elas.

O isolamento parcial é devido principalmente a diferenças cromossômicas. Um exemplo é Mepraia spinolai (vetor da doença de Chagas no Chile), que apresenta:

• Diferença no padrão de asas;
• Diferenciação pelo sistema sexual (cromossomo Y).