En organismos panmícticos (que se reproducen sexualmentecamino) una especie es un conjunto de organismos que son similares en todo un complejo de características, capaces de cruzarse libremente con la formación de descendencia fértil. El concepto de aislamiento se utiliza en el contexto de la microevolución o, como también se le llama, especiación. El aislamiento reproductivo comienza y termina con la formación de una nueva especie. Pero no todas las formas de este fenómeno conducirán al surgimiento de una nueva especie, así como no todo aislamiento conduce a la separación reproductiva final de poblaciones.
Mecanismos de aislamiento en evolución
Dentro de una especie, los individuos existen en grupos:poblaciones. Son las poblaciones como unidad de microevolución las que sirven de material para la formación de nuevas especies, distintas de las originales. Dentro de una especie, entre poblaciones, hay un intercambio de material genético en proceso de reproducción. Esto es lo que se llama capacidad reproductiva de los organismos. Cuando, por alguna razón, este intercambio entre poblaciones dentro de una especie resulta ser limitado o completamente imposible, dicen que se ha producido un aislamiento reproductivo. La definición de este mecanismo evolutivo se reduce al hecho de que los individuos de diferentes poblaciones no pueden producir descendencia. La historia del surgimiento de una nueva especie es una cadena de diferentes tipos de aislamiento reproductivo, que se reemplazan o superponen, haciendo que la división de poblaciones sea irreversible.
Aislamiento reproductivo: clasificación
Hay varios conceptos en la clasificación.variedades de aislamiento poblacional. Varios criterios, tomados como característica principal, agregan cierta confusión a este problema. Tomemos como base que el aislamiento reproductivo como limitación permanente de la panmixia (cruce libre) es la última etapa que completa la especiación. Los conocidos biólogos evolutivos FG Dobrzhansky (1900-1975) y E. Mayr (1904-2005) fueron partidarios de esta visión del aislamiento formador de especies. Los mecanismos de aislamiento reproductivo con este enfoque se dividirán en tres grupos:
- separación espacial (geográfica);
- aislamiento ecológico (mecanismos ambientales);
- el mecanismo reproductivo en sí, incluyendobarreras de prepoblación (antes de la formación del cigoto) y pospoblación (se produce el apareamiento, pero el huevo no se fertiliza o muere, o los híbridos son estériles).
Con cualquier mecanismo se alcanza la limitaciónpanmixia: completa o parcial. Brevemente, en cada grupo, consideraremos las formas de aislamiento reproductivo. Los ejemplos que los ilustren le ayudarán a comprender la esencia de una forma u otra.
Mecanismos espaciales de aislamiento poblacional
El mecanismo de aislamiento está asociado con varios cambios.paisaje (la aparición de obstáculos en forma de cadenas montañosas o ríos) o cuando la especie se asienta sobre vastos territorios. El aislamiento reproductivo ocurre cuando el flujo de genes se interrumpe entre poblaciones separadas. El ejemplo más famoso de tal fenómeno con la formación de nuevas especies puede ser considerado la especie insular de enredadera en las Islas Galápagos, que se convirtió en uno de los ejemplos de la obra de Charles Darwin "El origen de las especies por selección natural". O un ejemplo de la urraca azul, una población de la cual vive en China y la otra en España.
Mecanismos de aislamiento ambiental
Causas de este tipo de aislamiento reproductivoasociado a la diferencia en las condiciones de reproducción de poblaciones de una misma especie, que viven simétricamente, es decir, en un mismo territorio. Por ejemplo, las temporadas de reproducción y floración no son las mismas. En la costa de California, hay dos tipos de pinos simétricamente: una especie se desprende del polen en febrero y la otra en abril. El aislamiento ecológico estacional se ha vuelto reproductivo para ellos. Un ejemplo de aislamiento reproductivo, pero resultante de diferentes bases alimentarias, lo demuestran tres especies de focas antárticas descendientes del mismo antepasado filogenético. La foca de Weddel se alimenta solo de peces, la foca leopardo de pingüinos y focas y la foca de Ross de cefalópodos.
Formas previas a la población de aislamiento reproductivo
Aislamiento mecánico - ineficazapareamiento causado por una estructura diferente de los órganos reproductores o copulatorios. Por ejemplo, diferentes tipos de salvia tienen diferentes formas de flores y son polinizadas por otras abejas. La misma correlación se da entre orquídeas y colibríes. El apareamiento entre especies de moscas de la fruta provoca lesiones o incluso la muerte de la pareja.
Aislamiento etológico: no apareamiento debido adiferencias en el comportamiento sexual (en el cortejo, canto, baile, brillos o la diferencia en feromonas). Por ejemplo, las especies de luciérnagas estrechamente relacionadas parpadean de manera diferente (con diferente frecuencia y duración) cuando se invita a una hembra a aparearse. También se pueden mencionar en este contexto los cantos específicos de especies en gorriones y ranas. Y todos conocen los rituales de apareamiento de las aves.
Aislamiento gamético - sin interaccióngametos o muerte de gametos. La existencia de este tipo de aislamiento ha sido probada experimentalmente. Por ejemplo, los genetistas estadounidenses Denis y Brachet cruzaron dos especies de erizos de mar fertilizados externamente. El óvulo fue fertilizado, pero el embrión murió en las primeras etapas de la gastrulación.
Formas pospoblacionales de aislamiento reproductivo
Se refiere a la inviabilidad de los fertilizados.muerte de ovocitos y embriones en las primeras etapas de la ontogénesis. O la muerte de un bebé nacido (o de un individuo) antes de llegar a la pubertad. Un concepto muy cercano al aislamiento gamético.
Esterilidad de individuos híbridos
En la mayoría de los animales, las especies supervivienteslos híbridos son estériles, es decir, no son capaces de producir descendencia. Una excepción pueden ser los híbridos semi-estériles. El mecanismo de este fenómeno es bastante complejo, basado en razones genéticas, cromosómicas o citológicas. Estos son solo ejemplos de híbridos interespecíficos que todos conocen.
Un híbrido de burro y yegua: una mula.Es más grande que un burro y más pequeño que un caballo, además, los animales son más fáciles de mantener. Los híbridos de subespecies estrechamente relacionadas de un perro y un lobo (perro lobo, mitad lobo) tienen un estilo y una resistencia más desarrollados que los perros comunes. Muchos de los peces de acuario son formas híbridas (aulonocars coloridos). Son hermosas, más grandes que las formas parentales, pero al comprar vale la pena aclarar el origen del pez, de lo contrario no esperará a la descendencia. Todo el mundo sabe que las semillas de plantas cultivadas (tomates, pepinos) marcadas con el símbolo F-1 son formas híbridas. Los frutos de estas plantas no se dejan por semillas.