Speciazione peripatrica

Cos'è la speciazione peripatrica?

IL Speciazione peripatrica, Nella biologia evolutiva, si riferisce alla formazione di nuove specie da un piccolo numero di individui isolati alla periferia di questa popolazione iniziale.

È stato proposto dal biologo tedesco Ernst Mayr (1904-2005) ed è una delle sue teorie più controverse nell'evoluzione. Inizialmente, si chiamava l'effetto di fondazione della speciazione e poi era chiamato speciazione parapatrica.

Le nuove specie sorgono nei limiti della popolazione centrale, che ha un numero maggiore di individui. Durante il processo di speciazione, il flusso tra le popolazioni può essere ridotto al massimo, fino a quando non vi è alcun. Pertanto, nel tempo, la popolazione periferica costituisce una nuova specie.

In questo modello di speciazione, si distinguono i fenomeni di dispersione e colonizzazione. Quando si verifica la dispersione di individui, questi sono esposti a pressioni selettive (ad esempio, condizioni ambientali) diverse dalla popolazione iniziale che alla fine porta alla divergenza.

La deriva genetica sembra avere un ruolo speciale nel modello di speciazione parapatrica, poiché la popolazione isolata è generalmente piccola e i fattori stocastici hanno un effetto maggiore sulle popolazioni con dimensioni ridotte.

Prospettiva storica

Questo meccanismo è stato proposto dal biologo e ornitologo evolutivo Ernst Mayr, a metà -50.

Secondo Mayr, il processo inizia con la dispersione di un piccolo gruppo. Ad un certo punto (Mayr non spiega chiaramente come accade, ma la possibilità ha un ruolo cruciale) Migrazione tra la popolazione iniziale e la piccola popolazione isolata si ferma.

Mayr ha descritto questo modello in un articolo incentrato sullo studio degli uccelli della Nuova Guinea. La teoria si basava sulle popolazioni periferiche degli uccelli che differiscono in gran parte dalle popolazioni adiacenti. Mayr accetta che la tua proposta sia per lo più speculativa.

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Un altro biologo influente nelle teorie evolutive, Willi Hennig, ha accettato questo meccanismo e lo ha definito la speciazione per colonizzazione.

Classificazione

Seguendo la classificazione di Curtis & Schnek (2006) I meccanismi di speciazione proposti da questi autori, esistono tre principali modelli di speciazione di divergenza: allopatric, parapátric e simpatico.

Mentre i modelli di speciazione istantanea sono peripatrici e specialistica per poliploidia.

FUTUYMA (2005), d'altra parte, posiziona la speciazione parapatrica come un tipo di speciazione allopartica, con la vicaria-. Quindi la speciazione peripatrica è classificata in base all'origine della barriera riproduttiva.

Ruolo della deriva genica

Mayr propone che il cambiamento genetico della popolazione isolata si verifica rapidamente e il flusso genetico con la popolazione iniziale viene tagliato.

Secondo il ragionamento di questo ricercatore, le frequenze alleliche in alcuni loci sarebbero diverse da quelle della popolazione iniziale, semplicemente per campionamento di errori -in altre parole, Genetic deriva-.

L'errore di campionamento è definito come le discrepanze casuali tra il previsto teoricamente e i risultati ottenuti. Ad esempio, supponiamo che abbiamo una borsa di fagioli rossa e nera in una proporzione di 50:50. Per pura possibilità, quando seleziono 10 fagioli dalla borsa, potresti ottenere 4 rossi e 6 neri.

Estrapolando questo esempio didattico per le popolazioni, il gruppo "fondatore" che sarà stabilito alla periferia potrebbe non avere le stesse frequenze alleliche della popolazione iniziale.

L'ipotesi di Mayr implica un sostanziale cambiamento evolutivo che si verifica rapidamente. Inoltre, poiché la posizione geografica è piuttosto concreta e limitata, unita al fattore temporale, non sarebbe documentato nel registro dei fossili.

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Questa affermazione mira a spiegare l'improvvisa apparizione della specie nel registro fossile, senza le fasi intermedie previste. Pertanto, le idee di Mayr hanno anticipato la teoria dell'equilibrio punteggio, raccolta da Gould ed Eldredge nel 1972.

Chi sono i migliori candidati per sperimentare una speciazione peripatrica?

Non tutti gli organismi viventi sembrano potenziali candidati per la speciazione peripatrica per produrre un cambiamento nelle loro popolazioni.

Alcune caratteristiche, come poca capacità di dispersione e vita più o meno sedentarie, rendono alcuni gruppi soggetti a lignaggi in modo che questo modello di speciazione possa agire in essi.

Inoltre, gli organismi devono avere la tendenza a strutturare in piccole popolazioni.

Esempi di speciazione peripatrica

Genere Radiazione evolutiva Drosophila Alle Hawaii

L'arcipelago delle Hawaii è formata da una serie di isole e atolli abitati da un gran numero di specie endemiche.

L'arcipelago ha attirato l'attenzione dei biologi evolutivi per le quasi 500 specie (alcuni endemici) del genere Drosophila che abitano le isole. Si propone che l'immensa diversificazione del gruppo si sia verificata grazie alla colonizzazione di alcune persone nelle isole vicine.

Questa ipotesi è stata corroborata attraverso l'applicazione di tecniche molecolari a queste popolazioni hawaiane.

Gli studi hanno rivelato che le specie più correlate si trovano nelle isole vicine e le specie che hanno recentemente divergenti le nuove isole. Questi fatti supportano l'idea di una speciazione peripatrica.

Speciazione nella lucertola Uta Stansburiana

Il Lagotija della specie Uta Stansburiana Appartiene alla famiglia Phrynosomatidae ed è originario delle regioni degli Stati Uniti e del Messico settentrionale. Tra le sue caratteristiche più eccezionali c'è l'esistenza di polimorfismi all'interno delle sue popolazioni.

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Queste popolazioni rappresentano un buon esempio di speciazione peripatrica. C'è una popolazione che abita le isole del Golfo della California e varia ampiamente, rispetto alle sue controparti dalla terra degli Stati Uniti.

Gli individui delle isole differiscono ampiamente in diverse caratteristiche come dimensioni, colorazione e abitudini ecologiche.

Riferimenti

1. Audeserk, t., Audeserk, g., & Byers, B. E. (2004). Biologia: scienza e natura. Pearson Education.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Invito alla biologia. Ed. Pan -American Medical.
3. Futuyma, d. J. (2005). Evoluzione. Sinauer.