Quais são as condições para que ocorra o pro cesso de formação de novas?

Como se formam novas espécies?

Você já parou para pensar como surgem novas espécies?

E em como surgem todas as espécies?

Antes de tudo vamos entender o que estamos chamando de espécie.

Consideramos aqui a definição clássica, segundo o conceito biológico de Mayr.

Então espécie pode ser entendida como uma população de organismos naturais que se entrecruzam e estão isolados reprodutivamente de grupos semelhantes por características biológicas ou biogeográficas.

O principal critério empregado nesse conceito é o isolamento reprodutivo pré e pós-zigótico.

Entretanto, ele não pode ser aplicado quando se está avaliando organismos fósseis, organismos exclusivamente assexuados ou híbridos viáveis e férteis.

Visando suprir essa deficiência também está sendo levado em conta o conceito evolutivo definido por Wiley (1981).

De que espécie é considerada uma única linhagem de população ancestral-descendente que mantém sua identidade em relação a outras linhagens.

E que possui sua própria tendência evolutiva e destino histórico.

Espécie é, portanto, uma população ou um grupo de populações, cujos componentes têm a capacidade de se  cruzar na natureza, produzindo descendentes férteis.

Esses componentes, no entanto, não são capazes de se cruzar com os de outra espécie.

Em outros termos, pode-se dizer que  espécie biológica é um grupo de indivíduos entre os quais pode ocorrer, na natureza, um fluxo  de genes.

Por exemplo: um trabalhador brasileiro que more na cidade de São Paulo tem pouca probabilidade de se “cruzar” com uma camponesa de uma aldeia na China.

Caso fossem colocados em contato, no entanto,  poderiam ter descendentes férteis, o que os caracteriza como seres da mesma espécie.

Contrariamente, homens e gorilas, mesmo que vivam na mesma região, continuam sendo de espécies  diferentes, pois é possível haver cruzamento entre eles.

Mas o que a definição de espécie tem a ver com como elas surgem?

O conceito de espécie baseado na capacidade de cruzamento nos permite compreender a forma como surgem essas espécies novas.

Imagine, por exemplo, que ao longo da evolução de uma espécie aparecesse algum mecanismo que impedisse, de forma definitiva, um livre fluxo de genes entre duas populações.

Isso seria o  suficiente para que ocorresse o fenômeno de especiação.

Ou seja, o surgimento de novas espécies.

Está claro que o conceito de espécie baseado na reprodução tem limitações.

Imagine, por  exemplo, um organismo cuja reprodução seja normalmente assexuada, como as bactérias e alguns  protistas.

Nesses casos, o conceito de espécie terá de depender de outros critérios, como as  características morfológicas e bioquímicas.

Como ocorre uma especiação?

A chave para a especiação é a evolução de diferenças genéticas entre as espécies ancestral.

Para uma linhagem ser dividida de uma vez por todas, as duas espécies incipientes devem ter diferenças genéticas.

Que se expressam de alguma forma que faz com que os acasalamentos entre elas não aconteçam ou não tenham sucesso.

Estas não precisam ser grandes diferenças genéticas.

Uma pequena mudança na data, local, ou rituais de acasalamento pode ser suficiente.

Mas ainda assim, algumas diferenças são necessárias.

Esta mudança pode evoluir por seleção natural ou deriva genética.

Os tipos de especiação são frequentemente classificados de acordo com o quanto a separação geográfica de espécies incipientes pode contribuir para a redução de fluxo gênico.

Uma nova espécie pode ter as seguintes relações geográficas com seu ancestral:

a) Isolamento geográfico (alopatria)

b) Existir em um continnum geográfico

c) Existir dentro da mesma área (simpatria)

Especiação alopátrica

Isso significa que a barreira física reduz o fluxo gênico (migração) entre as populações.

Esta barreira pode aparecer por mudanças geológicas e geomorfológicas (rios, cursos d’água, cadeias de montanhas, deriva continental, vulcões, etc).

Ou por eventos de dispersão (deslocamento de populações para locais distantes, dispersão provocada pelo vento, correntes marinhas, etc.)

Alopatria é definida por uma severa redução do movimento dos indivíduos ou de seus gametas entre as populações.

E não necessariamente significa uma maior distância geográfica (ex: curso de rio, cânion, etc).

É o principal modelo de especiação em animais (Mayr).

As populações isoladas se diferenciam adquirindo distintas variações (mutações).

E alterando frequências alélicas por deriva ou seleção natural até que ocorra isolamento reprodutivo.

De maneira que, se estes grupos voltarem a viver em Simpatria, não serão “compatíveis” reprodutivamente.

Há dois tipos principais de Especiação Alopátrica:

Ocorre quando duas populações são divididas pelo surgimento de uma barreira extrínseca.

• Especiação Peripátrica (ou “efeito fundador”)

Ocorre quando há formação de uma colônia periférica a partir da população original, por dispersão.

E, após várias gerações, ocorre isolamento reprodutivo.

Comum em eventos de colonização de ilhas a partir do continente.

Neste caso a diferenciação se dá mais acentuadamente na colônia filha, com menor número de indivíduos.

Sendo que a população original no final da especiação será a mais parecida com a espécie ancestral.

Evidências para a especiação alopátrica:

• Correspondência entre descontinuidade biológica e topográfica

Por exemplo: animais aquáticos mostram uma maior diversidade regional em regiões montanhosas onde há sistemas de rios isolados.

Em ilhas, espécies que são homogêneas em termos de variação continental podem divergir em aparência, ecologia e comportamento.

• O Registro fóssil mostra o aparecimento súbito de uma espécie distinta

Sugerindo que ela invadiu a partir de uma outra região, na qual ela surgiu (Eldredge, 1972).

• Experimentos de laboratório demonstram que o isolamento reprodutivo incipiente pode se desenvolver entre populações isoladas de Drosophila sp. e Musca domestica.

Zonas Híbridas

Locais em que as populações diferindo em várias ou muitas características intercruzam-se, em maior ou menor extensão.

Tais zonas são interpretadas como local de contato secundário entre as populações que se diferenciaram em alopatria, mas que não alcançaram um status pleno de espécie.

Especiação Parapátrica

Neste modelo, as populações se divergem por adaptação a ambientes diferentes dentro de um continuun na faixa de dispersão da espécie ancestral.

A adaptação a ambientes/nichos distintos que ocorrem ao longo da grande faixa de dispersão da espécie ancestral parece ser a mais importante etapa neste processo de especiação.

Muitas vezes pode ser criada uma zona híbrida entre as duas espécies “incipientes” derivadas, cujos híbridos podem possuir diferentes graus de viabilidade ou fertilidade.

Esta zona híbrida pode funcionar como barreira ao fluxo gênico entre as duas espécies que se estão se diferenciando.

Especiação simpátrica

Se dá quando uma barreira biológica ao intercruzamento se origina dentro dos limites de uma população, sem nenhuma segregação espacial das “espécies incipientes” (que estão se diferenciando).

A maioria dos tipos existentes para este modelo de especiação é controvertida

Uma exceção é o da especiação instantânea, por poliploidia, que ocorre em plantas.

Se uma simples mutação ou alteração cromossômica (tal como poliploidia) confere um isolamento reprodutivo completo em um passo, a reprodução não terá sucesso.

A não ser que haja um endocruzamento (autofertilização ou cruzamento com irmãos, que também podem carregar a nova mutação).

Entre animais, o endocruzamento é raro, mas ocorre em grupos como Chalcidoidea (himenópteros parasitas).

Muitos modelos de especiação simpátrica baseiam-se em seleção disruptiva.

Como no caso de dois homozigotos para um ou mais locos que estão adaptados a diferentes fontes de recursos e há variação de múltiplos nichos.

A especiação simpátrica é teoricamente possível, mas provavelmente ocorre apenas sob certas condições excepcionais.

Depende basicamente de fatores genéticos.

Tais como: formação de híbridos “deletérios” entre distintos genótipos da população original, favorecimento pela Seleção do acasalamento entre determinados genótipos (acasalamento preferencial), etc.

Exemplos de especiação simpátrica mais estudados em animais referem-se à formação das espécies de Ciclídeos dos lagos de crateras africanos (Tanganika, Vitória, Malawi, etc.).

Teorias genéticas de especiação

Durante a especiação, as populações divergem em direção a equilíbrios genéticos diferentes e incompatíveis.

As teorias genéticas sobre como as populações passam a ocupar picos adaptativos diferentes e incompatíveis são de dois tipos:

As forças de seleção experimentadas por duas populações espacialmente isoladas diferem de modo que elas gradativamente se movem em direção a picos adaptativos diferentes.

Supõe que o ambiente das duas populações é o mesmo, mas que quaisquer das duas constituições genéticas são favorecidas pela seleção (processo adaptativo estocástico).

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Graduada em Ciências Biológicas (licenciatura) pelo Centro Universitário Claretiano, Mestre em Ciências (ênfase Ensino de Biologia) pela Universidade de São Paulo. Trabalha com biologia geral, com ênfase em estratégicas didáticas e linguagem.

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