Especiação: Tipos, Mecanismos e Divergência Populacional

Especiação Parapátrica

Sem barreiras geográficas para o fluxo gênico. O fluxo gênico não é livre entre todos os indivíduos, formando uma zona de hibridação. Há acúmulo de mutações diferentes e variações na frequência de acasalamento.

Exemplo: Erva Anthoxanthum

• Sofreu especiação parapátrica em áreas contaminadas por minas.
• Houve pressão seletiva para tolerância a metais.
• Tornaram-se plantas autopolinizadas.

Especiação Peripátrica

Compartilha mecanismos com a especiação parapátrica. Caracteriza-se pela ação de efeito fundador e efeito gargalo. Uma pequena população destaca-se da população original.

Especiação Simpátrica

Não ocorre isolamento geográfico, mas sim isolamento reprodutivo.

• Um único indivíduo, ou os descendentes de um único acasalamento, tornam-se reprodutivamente isolados do conjunto gênico parental.
• São capazes de estabelecer uma população de uma nova espécie.

O mecanismo mais conhecido é a Poliploidia:

• 43% das dicotiledôneas e 58% das monocotiledôneas.
• 95% das pteridófitas.
• Animais poliploides: raros (ex: partenogênese).
• Pode ocorrer por incompatibilidade genética.

Além da Poliploidia: Outros Mecanismos de Especiação Simpátrica

Apenas por Poliploidização? O polimorfismo genético é muito comum em vegetais. É possível encontrar um polimorfismo associado à especialização de animais nos vários habitats onde são distribuídos. Normalmente favorecido pela competição por recursos limitados. Cruzamentos entre organismos diferentes podem ocorrer preferencialmente.

• Baixo nível de fluxo gênico.

Comum em insetos, anêmonas marinhas, peixes e mamíferos marinhos.

Divergência Entre Populações

A evolução de novas espécies ocorre em conjunto com a evolução de barreiras para a troca de genes entre as populações.

• As barreiras não evoluem para impedir a reprodução entre espécies diferentes.
• Parecem surgir como um efeito colateral da evolução, independentemente dos genes que promovem a diferenciação adaptativa.

Interação gênica, genes ligados, pleiotropia e mutações que evoluem em cada população de maneira isolada podem, ao longo do tempo, fazer com que os híbridos tenham um baixo vigor ou mesmo se tornem inviáveis.

O PROCESSO DE ESPECIAÇÃO NÃO É ADAPTATIVO.

Pode ocorrer devido à variação geográfica.

• Longos trechos de ambientes nunca são completamente homogêneos.

A diversidade de espécies é normalmente muito maior em regiões montanhosas, sistemas de rios isolados ou em ilhas. Se a seleção favorece alelos diferentes em duas populações adjacentes, poderá haver a formação de uma clina ou graduação.

Exemplo: Achillea lanulosa (Compositae) é uma planta que cresce ao longo do Estado da Califórnia. Sua altura varia de acordo com a região onde crescem.

Hoplias malabaricus (traíra)

• Apresenta 7 citótipos diferentes.
• Citótipos encontrados em regiões diferentes.

Contato Secundário

A resposta fenotípica dos organismos a fatores evolutivos (seleção, mutação, etc.) pode resultar em divergências entre populações de uma mesma espécie.

• Associadas a condições ecologicamente específicas, resultando em adaptações peculiares.
• Valores adaptativos podem variar entre as populações.
• Diferenças vão se acumulando ao longo do tempo.
• Cada população passa a se comportar como uma entidade distinta.

Populações Isoladas Geograficamente

• Podem permanecer inalteradas por um período indeterminado.
• Quanto mais tempo, maior a ação de fatores evolutivos, levando a níveis mais elevados de divergência genética.
• Se a barreira é consistente, as populações nunca mais se encontram.
• Com o desaparecimento da barreira, ocorre o contato secundário.

Formação de híbridos: raças distintas, e não populações.