Módulo 6:
• ESPECIAÇÃO
Profa. Ângela Dauch
Ao longo dos tempos novas espécies têm
surgido, enquanto outras se têm extinguido.
Como se formam as novas espécies?
Dois mecanismos fundamentais conduzem à especiação:
Especiação geográfica ou alopátrica – surgimento de
barreiras geográficas entre populações;
Especiação simpátrica – fatores intrínsecos à população
conduzem ao isolamento genético.
REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DE ESPECIAÇÃO
GEOGRÁFICA
Especiação Alopátrica (alo-além, pátrica-pátria):
É o processo que ocorre
quando duas ou mais
espécies ficam isoladas
umas das outras, devido
à ocorrência de uma
barreira geográfica como
uma cadeia montanhosa,
por exemplo. E que após
algum tempo depois que
desaparece essa cadeia
de montanhas, essas
espécies voltam a se
reencontrar, mas não
mais trocando genes
entre si.
ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA: O CASO DAS GAIVOTAS
A gaivotaargêntea, de larga
distribuição, terá
dado origem na
Europa ocidental,
durante o
Quaternário, a
outra espécie de
gaivota, a gaivotade-asa-escura.
Nesta região,
Larus argentatus e
Larus fuscus são
duas espécies
bem distintas.
Um exemplo clássico de
especiação são os
tentilhões que Darwin
observou nas ilhas
Galápagos na sua viagem
no Beagle ao redor do
mundo. Existem diversas
espécies de tentilhões,
quatorze, essas aves são
muito parecidas, e muito
provavelmente evoluíram
de ancestrais comuns; no
entanto nota-se que cada
espécie possui
adaptações voltadas para
explorar certo tipo de
alimento, os bicos delas
são bem diferenciados
Especiação Simpátrica: (sim-mesma pátrica-pátria)
No caso da
especiação
simpátrica, dois
grupos de indivíduos
de uma mesma
população divergem
dentro da mesma
área geográfica.
Este tipo de
especiação pode
ocorrer muitas vezes
em insetos que se
tornam dependentes
de plantas
hospedeiras
diferentes, numa
mesma área.
Quando existe livre intercâmbio de genes
entre as várias populações de uma espécie o
fundo genético mantém-se mais ou menos
estacionário mas se este for interrompido, por
mutação, recombinação genética e seleção,
as populações vão acumulando diferenças
genéticas
Esta separação pode levar a uma situação que já
não permita o cruzamento entre as populações.
Nesse momento obtêm-se duas espécies
diferentes, por isolamento reprodutivo.
Uma vez formada a nova espécie, a
divergência entre ela e a espécie ancestral
é irreversível, pois a divergência genética
será acentuada e, consequentemente,
ocorrerá um aprofundamento dos
mecanismos de isolamento reprodutivo..
A especiação é um processo
auto-reforçante.
LEÃO +
TIGRESA
LEOA +
TIGRE
Por homologia entende-se semelhança entre estruturas de
diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem
embriológica. As estruturas homólogas podem exercer ou não a
mesma função.
O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a
nadadeira da baleia são estruturas homólogas entre si, pois todas
têm a mesma origem embriológica. Nesses casos, não há
similaridade funcional.
Na IRRADIAÇÃO
ADAPTATIVA , um
grupo de indivíduos
de uma
determinada
população diverge
evolutivamente,
adquirindo
características
diferentes de acordo
com o novo nicho
ecológico que
explora.
IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA: um exemplo do
mecanismo de especiação.
A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas,
em função de adaptação à execução da mesma função.
As asas dos insetos e das aves são estruturas diferentes quanto à
origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de
uma mesma função: o vôo. São , portanto, estruturas análogas.
A CONVERGÊNCIA ADAPTATIVA relaciona grupos diferentes de
organismos que acabam por adquirir estruturas morfológicas
semelhantes por estarem sob pressões seletivas semelhantes. No
entanto, essas semelhanças não remetem à relação de
parentesco; ela foi conseguida pela ação da seleção natural sobre
espécies de origens diferentes.
Os mecanismos pré-zigóticos impedem a formação do
zigoto híbrido. Fatores associados:
• Diferenças
anatômicas nos órgãos reprodutores = A falta de
correspondência física entre genitálias ou partes das flores pode
impedir o sucesso da cópula ou a transferência do pólen
• Diferenças de comportamento no momento do acasalamento
• Amadurecimento sexual de espécies simpátricas em épocas
diferentes (SAZONALIDADE).
• Isolamento gamético
As diferentes espécies de libélulas possuem diferentes aspectos
morfológicos em seus órgãos reprodutores, existe um sistema que
demanda o acoplamento de diversas estruturas, se houver alguma
diferença nessas estruturas reprodutivas ocorrerá o isolamento reprodutivo
por uma barreira mecânica entre as espécies.
O mecanismo etológico que influencia na escolha do parceiro sexual na hora do
acasalamento. Nesses casos, a atração sexual mútua interespecífica é fraca ou
ausente, como exemplo tem-se os peixes ciclídios do lago Victoria, no leste da
África. Onde em baixas profundidades a espécie Pundamilia nyererei por
apresentar um padrão de cor mais vivo acaba se diferenciando, tal característica
influi na escolha do macho pela fêmea no momento de acasalamento. Já a
espécie Pundamilia pundamilia habita regiões mais profundas do lago, fazendo
com que seu padrão de cor seja diferente, logo um comportamento na hora da
escolha pelo parceiro reprodutivo diferenciado pela fêmea.
Isolamento
gamético
Nesse caso, se houver na
espécie fecundação externa,
os gametas masculinos e
femininos podem não se
atrair por diferenças
químicas, não acarretando
na fecundação e geração de
um zigoto.
Entretanto, se tais espécies
se reproduzem através de
fertilização interna, os
gametas podem ser
inviáveis nos ductos sexuais
da outra espécie .
Os mecanismos de isolamento reprodutivo pós
zigóticos podem ocorrer por:
• Inviabilidade
do híbrido
• Esterilidade do híbrido
Esterilidade do híbrido
Caso não haja uma diferenciação muito acentuada pelo pequeno
espaço de tempo existente que separa as duas espécies, ainda
pode existir a hipótese de ocorrer o acasalamento entre os
indivíduos de espécies distintas. Por certo, o zigoto pode se
desenvolver e formar um indivíduo viável, porém geralmente
estéril ou com baixa aptidão, esse processo denominamos
isolamento pós-zigótico. Veja o exemplo: