ESPECIACIONESPECIACION

Proceso por el cual se originan nuevas especies

Cambios en la frecuencia de los alelos suficientemente significativos dan lugar a la formación de nuevas especies descendientes de otras ancestrales

Depende de:

Aislamiento genético

Divergencia genética que se de entre las poblaciones.

Especie:

Todas las poblaciones de organismos

que potencialmente son capaces de

cruzarse bajo condiciones naturales

y dejar descendencia fértil.

Aislamiento reproductivoAislamiento reproductivo

Fundamental en el concepto de especie Fundamental en el concepto de especie biológicabiológica

Especiación es el alcanzar el aislamiento Especiación es el alcanzar el aislamiento reproductivo.reproductivo.

El aislamiento reproductivo ocurre como El aislamiento reproductivo ocurre como una consecuencia de los cambios una consecuencia de los cambios genéticos.genéticos.

MECANISMOS DE AISLAMIENTO REPRODUCTIVOMECANISMOS DE AISLAMIENTO REPRODUCTIVO

Son auténticas barreras genéticas que impiden el flujo de genes entre poblaciones y se Son auténticas barreras genéticas que impiden el flujo de genes entre poblaciones y se clasifican en dos tipos según cuál sea el momento en el que actúen:clasifican en dos tipos según cuál sea el momento en el que actúen:

Mecanismos de aislamiento precigóticosMecanismos de aislamiento precigóticos que tienen lugar antes de la fecundación o en el que tienen lugar antes de la fecundación o en el momento en que ésta se produce e impiden la formación de cigotos. momento en que ésta se produce e impiden la formación de cigotos.

Mecanismos de aislamiento postcigóticosMecanismos de aislamiento postcigóticos que tienen lugar después de la fecundación.  que tienen lugar después de la fecundación.  

Aislamiento conductual o Aislamiento conductual o

Barreras etológicasBarreras etológicas

Son propios de cada especie, lo que le permite a Son propios de cada especie, lo que le permite a un individuo reconocer a otros miembros de su un individuo reconocer a otros miembros de su especie. especie.

Ej: rituales de cortejo, el canto de las aves, la luz Ej: rituales de cortejo, el canto de las aves, la luz de las luciérnagas. de las luciérnagas.

Barreras ecológicasBarreras ecológicas:: Confina a los miembros de Confina a los miembros de especies diferentes a diferentes hábitat. A pesar especies diferentes a diferentes hábitat. A pesar de que se podría dar la hibridización, debido a de que se podría dar la hibridización, debido a la similitud entre especies, estas están separadas la similitud entre especies, estas están separadas físicamente.físicamente.

Tipos de aislamiento precigotico

Ritual de cortejo en albatros. Cada especie tiene sus propias señales

Agalychnis callidrias (A) busca pareja cerca del agua, mientras que Cruziohyla calcalifer (B) lo hace en la copa de los árboles

(A)

(B)

Aislamiento mecánico o Barreras morfológicas:

Barreras físicas que impiden en mayor o menor grado la cópula.

Incompatibilidad entre las partes del cuerpo impide la fecundación.

En insectos por ejemplo, la genitalia del macho coincide perfectamente con la de la hembra de su propia especie, no así con la genitalia de hembras de otras especies. Es lo que se conoce como llave-cerradura.

Genitalia de una especie de insecto (M= macho, F= hembra

Aislamiento temporal: Ej: Maduración de estructuras reproductoras ocurre en épocas diferentes. Por ejemplo, la época en que los órganos reproductores de especie de planta es distinta a la época en que reproduce una especies similar con lo que podría hibridizarse.

Mortalidad de los gametos o

Incompatibilidad gamética : El esperma de una especie es incapaz de fertilizar el huevo de otra. Existe incompatibilidad a nivel molecular.

Mecanismos postcigóticosMecanismos postcigóticos

Se presentan una vez formado el cigoto y actúan cuando Se presentan una vez formado el cigoto y actúan cuando el embrión se encuentra en desarrollo.el embrión se encuentra en desarrollo.

Mortalidad de cigotosMortalidad de cigotos. .

Existe la cópula, la trasferencia de espermatozoides, la Existe la cópula, la trasferencia de espermatozoides, la formación de cigotos, pero estos no pueden desarrollarse, formación de cigotos, pero estos no pueden desarrollarse, principalmente por la incompatibilidad de cromosomas principalmente por la incompatibilidad de cromosomas (diferentes en cada especie).(diferentes en cada especie).

Inviabilidad híbridaInviabilidad híbrida::

Aquí el híbrido puede no lograr un desarrollo embrionario normal. Por Aquí el híbrido puede no lograr un desarrollo embrionario normal. Por ejemplo, la experiencia ha demostrado que en los cruces entre cabras y ejemplo, la experiencia ha demostrado que en los cruces entre cabras y ovejas la fertilización cruzada es posible, pero que se produce un aborto ovejas la fertilización cruzada es posible, pero que se produce un aborto espontáneo durante el desarrollo embrionario, desde luego que también espontáneo durante el desarrollo embrionario, desde luego que también causado por incompatibilidad genética. causado por incompatibilidad genética.

Esterilidad híbridaEsterilidad híbrida: :

Los híbridos producto del cruce de dos especies cercanas, son estériles. El Los híbridos producto del cruce de dos especies cercanas, son estériles. El ejemplo más conocido es el cruce entre caballos y burros que dan como ejemplo más conocido es el cruce entre caballos y burros que dan como resultado a las mulas, que son muy resistentes y fuertes, por lo que son resultado a las mulas, que son muy resistentes y fuertes, por lo que son muy apreciadas para trabajo pesado. A pesar de ser híbridos viables y muy apreciadas para trabajo pesado. A pesar de ser híbridos viables y que son vigorosos, son estériles, ya que no consiguen formar gametos que son vigorosos, son estériles, ya que no consiguen formar gametos viables, porque sus gónadas no pueden desarrollarse apropiadamente. viables, porque sus gónadas no pueden desarrollarse apropiadamente.

Cruce entre burro y cebra, ambos de la familia Equidae, igual que el caballo. También en este caso el descendiente es esteril.

Divergencia genéticaDivergencia genética

A largo plazo genera especiación, o sea, el A largo plazo genera especiación, o sea, el surgimiento de nuevas especies. surgimiento de nuevas especies.

Se presenta cuando hay acumulación gradual de Se presenta cuando hay acumulación gradual de diferencias en las pozas de genes de las poblaciones.diferencias en las pozas de genes de las poblaciones.

La Selección natural, deriva genética, y mutaciones La Selección natural, deriva genética, y mutaciones contribuyen a esta divergencia.contribuyen a esta divergencia.

El flujo genético reduce el impacto de la divergencia, El flujo genético reduce el impacto de la divergencia, debido a la mezcla del acervo genético entre las debido a la mezcla del acervo genético entre las poblaciones.poblaciones.

Especiación alopátricaEspeciación alopátrica

Especiación simpátricaEspeciación simpátrica

Especiación parapátricaEspeciación parapátrica

MECANISMOS DE ESPECIACIÓNMECANISMOS DE ESPECIACIÓN

Especiación alopátricaEspeciación alopátrica

Especiación en poblaciones aisladas geográficamenteEspeciación en poblaciones aisladas geográficamente

Algún tipo de barrera surge y previene el flujo genéticoAlgún tipo de barrera surge y previene el flujo genético

Efectividad de la barrera varía según la especie.Efectividad de la barrera varía según la especie.

Divergencia extensiva previene Divergencia extensiva previene entrecruzamientoentrecruzamiento

Especies separadas por barreras geográficas Especies separadas por barreras geográficas divergirán genéticamentedivergirán genéticamente

Si la divergencia es suficientemente grande, Si la divergencia es suficientemente grande, ésta prevendrá el entrecruzamiento aún ésta prevendrá el entrecruzamiento aún después de que la barrera desaparezcadespués de que la barrera desaparezca

CLIP

Especiación alopátricaEspeciación alopátricaUn ejemplo de este tipo de especiación se puede observar en los

Camelidos. Este grupo surge en Norte América desde donde se desplazaron hacia África y posteriormente, al formarse el Istmo Centroamericano, colonizaron Sur América.

A continuación los camélidos desaparecieron de Norte América pero permanecieron en el sur. Su aislamiento de los camélidos del continente africano, hizo que se diera divergencia morfológica que con el pasar del tiempo dio como resultado el surgimiento de especies nuevas en Sur América: las llamas y las vicuñas.

Camellos, propios del continente africano

Llamas y vicuñas, camélidos propios de zonas altas suramericanas.

Islas hawaianasIslas hawaianas

Origen volcánico, diversidad de hábitatsOrigen volcánico, diversidad de hábitats

Se dio radiación adaptativa, el surgimiento de gran cantidad de Se dio radiación adaptativa, el surgimiento de gran cantidad de

especies en un periodo de tiempo muy corto:especies en un periodo de tiempo muy corto:

Mieleros – en la ausencia de otras spp. de aves, divergieron Mieleros – en la ausencia de otras spp. de aves, divergieron

para llenar los diversos nichos, dando origen a varias para llenar los diversos nichos, dando origen a varias

especies a partir de una especie ancestral.especies a partir de una especie ancestral.

Las mosquitas de la fruta (Las mosquitas de la fruta (DrosophilaDrosophila) - 40% de las spp. se ) - 40% de las spp. se

encuentran enencuentran en Hawaii, Hawaii, lo cual indica un proceso de lo cual indica un proceso de

especiación fuerte en estas islas.especiación fuerte en estas islas.

Diversidad de especies de mieleros hawaianos

La llegada a puntos muy aislados como islas remotas, como el caso del archipiélago de Hawai y Galápagos, se

puede dar a través de rutas de riesgo, flotando, arrastrados por el viento o adheridos en el cuerpo de organismos de

gran movilidad como aves marinas

El que una población llegue accidentalmente a un sitio remoto, provocará un aislamiento genético que llevará a través del tiempo a una divergencia morfológica que puede terminar en el surgimiento de nuevas especies por alopatría.

Especiación sin una barrera. Se Especiación sin una barrera. Se puede dar por dos vías:puede dar por dos vías:

Especiación simpátricaEspeciación simpátrica La especie se forma dentro del ámbito de La especie se forma dentro del ámbito de

distribución de las especies parentalesdistribución de las especies parentales

Especiación parapátricaEspeciación parapátrica Poblaciones vecinas se convierten en especies Poblaciones vecinas se convierten en especies

distintas mientras mantienen contacto a lo largo del distintas mientras mantienen contacto a lo largo del

límite comúnlímite común

Especiación simpátrica en cíclidos africanosEspeciación simpátrica en cíclidos africanos

Estudios genéticos de peces de la familia Estudios genéticos de peces de la familia Cichlidae en lagos africanos, demuestran que Cichlidae en lagos africanos, demuestran que todas las especies presentes en un mismo lago todas las especies presentes en un mismo lago proceden del mismo ancestro. proceden del mismo ancestro.

Son genéticamente más similares entre sí que Son genéticamente más similares entre sí que con peces de otros lagos.con peces de otros lagos.

Al parecer las preferencias alimenticias han Al parecer las preferencias alimenticias han separado a la población en subpoblaciones separado a la población en subpoblaciones dentro del mismo lago, se favoreció el cruce dentro del mismo lago, se favoreció el cruce entre individuos cercanos y poco a poco se entre individuos cercanos y poco a poco se dio el aislamiento reproductivo y más tarde la dio el aislamiento reproductivo y más tarde la especiación.especiación.

Especiación por poliploidíaEspeciación por poliploidía

Se presenta cuando un individuo hereda 3 o más Se presenta cuando un individuo hereda 3 o más grupos de cromosomas propios de su especie.grupos de cromosomas propios de su especie.

Se presenta si ocurre una no disyunción durante Se presenta si ocurre una no disyunción durante la meiosis, produciendo un número no reducido la meiosis, produciendo un número no reducido de cromosomas en los gametosde cromosomas en los gametos

La descendencia con el número de cromosomas La descendencia con el número de cromosomas alterado no puede entrecruzarse con la población alterado no puede entrecruzarse con la población parentalparental

Mecanismo de especiación común en plantas con Mecanismo de especiación común en plantas con flor. No es deletereo como sucede con los flor. No es deletereo como sucede con los animales.animales.

Ejemplo de plantas poliploides son: el algodón, caña de azúcar, sandías sin semillas, ciruelas, camote y plantas de café con 22, 44, 66 u 88 cromosomas.

Triticum monococcum (einkorn)

T. aestivum (uno de los trigos comunes en el pan)Sp.

desconocida de trigo silvestre

T. turgidum(emmer silvestre)

T. tauschii (un pariente silvestre)

Hibridización y duplicación

espontánea de cromosomas

14AA X 14BB 14AB 28AABB X 14DD 42AABBDD

Posible evolución del trigoPosible evolución del trigo

Especiación parapátricaEspeciación parapátrica

Poblaciones vecinas evolucionan en spp. distintas mientras se Poblaciones vecinas evolucionan en spp. distintas mientras se mantienen en contacto en el límite común.mantienen en contacto en el límite común.

Los híbridos que se forman en la zona de contacto son menos aptos Los híbridos que se forman en la zona de contacto son menos aptos que los individuos a ambos lados de ella.que los individuos a ambos lados de ella.

BULLOCK’S ORIOLE

BALTIMORE ORIOLE

Zona hibridización

Estas dos especies de caciques evolucionaron a partir de dos subpoblaciones cuyos individuos producidos en el límite fronterizo eran menos aptas para competir con los individuos de áreas alejados de la zona de contacto.