Em organismos panmíticos (que se reproduzem sexualmentecaminho) uma espécie é um conjunto de organismos semelhantes em todo um complexo de características, capazes de cruzar livremente com a formação de descendentes férteis. O conceito de isolamento é usado no contexto da microevolução ou, como também é chamado, especiação. O isolamento reprodutivo começa e termina a formação de uma nova espécie. Mas nem todas as formas desse fenômeno levarão ao surgimento de uma nova espécie, assim como nem todo isolamento leva à separação reprodutiva final das populações.
Mecanismos de isolamento em evolução
Dentro de uma espécie, os indivíduos existem em grupos -populações. São as populações como unidade de microevolução que servem de material para a formação de novas espécies, diferentes das originais. Dentro de uma espécie, entre populações, há uma troca de material genético no processo de reprodução. Isso é chamado de capacidade reprodutiva dos organismos. Quando, por algum motivo, essa troca entre as populações de uma espécie acaba sendo limitada ou completamente impossível, eles dizem que ocorreu o isolamento reprodutivo. A definição deste mecanismo evolutivo é reduzida ao fato de que indivíduos de diferentes populações não podem produzir descendentes. A história do surgimento de uma nova espécie é uma cadeia de diferentes tipos de isolamento reprodutivo, substituindo-se ou sobrepondo-se, tornando irreversível a divisão das populações.
Isolamento reprodutivo: classificação
Existem vários conceitos de classificaçãovariedades de isolamento populacional. Vários critérios, tomados como a característica principal, acrescentam alguma confusão a esta questão. Tomemos como base que o isolamento reprodutivo como limitação permanente da panmixia (cruzamento livre) é o último estágio que completa a especiação. Os conhecidos biólogos evolucionistas FG Dobrzhansky (1900-1975) e E. Mayr (1904-2005) eram defensores dessa visão do isolamento de formação de espécies. Os mecanismos de isolamento reprodutivo com esta abordagem serão divididos em três grupos:
- separação espacial (geográfica);
- isolamento ecológico (mecanismos ambientais);
- o próprio mecanismo reprodutivo, incluindobarreiras pré-populacionais (antes da formação de um zigoto) e pós-populacionais (ocorre acasalamento, mas o ovo não fertiliza, ou morre, ou os híbridos são estéreis).
Com qualquer mecanismo, a limitação é atingidapanmixia: completa ou parcial. Resumidamente, em cada grupo, consideraremos as formas de isolamento reprodutivo. Os exemplos que os ilustram o ajudarão a entender a essência de uma forma ou de outra.
Mecanismos espaciais de isolamento populacional
O mecanismo de isolamento está associado a várias mudançaspaisagem (surgimento de um obstáculo em forma de cordilheiras ou rios) ou quando a espécie se instala em vastos territórios. O isolamento reprodutivo ocorre quando o fluxo gênico é interrompido entre populações separadas. O exemplo mais famoso desse fenômeno com a formação de novas espécies pode ser considerado uma espécie insular de trepadeira nas Ilhas Galápagos, que se tornou um dos exemplos para a obra de Charles Darwin "A Origem das Espécies por Seleção Natural". Ou um exemplo da pega azul, uma população da qual vive na China e a outra na Espanha.
Mecanismos de isolamento ambiental
Causas deste tipo de isolamento reprodutivoassociada à diferença nas condições de reprodução de populações de uma mesma espécie, vivendo simetricamente, ou seja, em um mesmo território. Por exemplo, as épocas de reprodução ou floração não são as mesmas. Na costa da Califórnia, existem dois tipos de pinheiros simetricamente: uma espécie cai do pólen em fevereiro e a outra em abril. O isolamento ecológico sazonal tornou-se reprodutivo para eles. Um exemplo de isolamento reprodutivo, mas resultante de diferentes bases alimentares, é demonstrado por três espécies de focas antárticas descendentes de um mesmo ancestral filogenético. A foca de Weddel se alimenta apenas de peixes, a foca leopardo de pinguins e focas e a foca de Ross de cefalópodes.
Formas pré-populacionais de isolamento reprodutivo
Isolamento mecânico - ineficazacasalamento causado por uma estrutura diferente dos órgãos reprodutivos ou copulatórios. Por exemplo, diferentes tipos de sálvia têm diferentes formas de flores e são polinizados por outras abelhas. A mesma correlação é entre orquídeas e beija-flores. O acasalamento entre espécies de moscas-das-frutas pode causar ferimentos ou até a morte do parceiro.
Isolamento etológico - não acasalamento devido adiferenças no comportamento sexual (no namoro, canto, dança, brilho ou a diferença nos feromônios). Por exemplo, espécies estreitamente relacionadas de vaga-lumes piscam de maneira diferente (com frequência e duração diferentes) quando uma fêmea é convidada a acasalar. Canções específicas de espécies em pardais e sapos também podem ser mencionadas neste contexto. E todo mundo conhece os rituais de acasalamento dos pássaros.
Isolamento gamético - sem interaçãogametas ou morte de gametas. A existência deste tipo de isolamento foi comprovada experimentalmente. Por exemplo, duas espécies de ouriços-do-mar fertilizados externos foram cruzadas pelos geneticistas americanos Denis e Brachet. O óvulo foi fertilizado, mas o embrião morreu nos estágios iniciais da gastrulação.
Formas pós-população de isolamento reprodutivo
Isso se refere à inviabilidade do fertilizadomorte de oócitos e embriões nos estágios iniciais da ontogênese. Ou a morte de um bebê (ou indivíduo) antes de atingir a puberdade. Um conceito muito próximo do isolamento gamético.
Esterilidade de indivíduos híbridos
Na maioria dos animais, sobreviventes entre espéciesos híbridos são estéreis, ou seja, não são capazes de produzir descendentes. Uma exceção pode ser os híbridos semi-estéreis. O mecanismo desse fenômeno é bastante complexo, baseado em razões genéticas, cromossômicas ou citológicas. Aqui estão apenas exemplos de híbridos interespecíficos que são conhecidos por todos.
Um híbrido de um burro e uma égua - uma mula.É maior que um burro e menor que um cavalo, além disso, os animais são mais fáceis de manter. Híbridos de subespécies intimamente relacionadas de um cão e um lobo (cão-lobo, meio-lobo) têm talento e resistência mais desenvolvidos do que os cães comuns. Muitos dos peixes de aquário são formas híbridas (aulonocars coloridos). São lindos, maiores que as formas parentais, mas na hora de comprar vale a pena esclarecer a origem dos peixes, caso contrário você não vai esperar os filhotes. Todos sabem que as sementes de plantas cultivadas (tomates, pepinos) marcadas com o símbolo F-1 são formas híbridas. Os frutos dessas plantas não são deixados para sementes.
