Processo di speciazione allopatrica ed esempi



il speciazione allopatrica o speciazione geografica, è un tipo di speciazione che si verifica a causa dell'isolamento geografico tra popolazioni biologiche della stessa specie. "Alopatrica" ​​deriva dal greco Allos che significa "separato" e Patris che significa "paese".

Durante questa speciazione, una popolazione è divisa da alcune barriere geografiche. Per gli organismi terrestri, questa barriera potrebbe essere una catena montuosa o un fiume. Al contrario, una massa continentale sarebbe una barriera geografica per una popolazione di organismi acquatici.

Scoiattolo di Kaibab, esempio di speciazione allopatrica

Con il passare del tempo, gli individui delle popolazioni su ciascun lato della barriera differiscono. Alcune di queste differenze possono riflettersi nella biologia riproduttiva della specie, così che quando le due popolazioni si ricongiungono eliminando la barriera, non possono più incrociarsi. Vengono quindi prese in considerazione le specie separate.

La speciazione allopatrica può verificarsi anche se la barriera è un po '"porosa", cioè, anche se alcuni individui possono attraversare la barriera per accoppiarsi con membri dell'altro gruppo.

Affinché una speciazione sia considerata "allopatrica", il flusso genico tra le specie future deve essere notevolmente ridotto, ma non deve essere completamente ridotto a zero.

La speciazione è un processo graduale attraverso il quale le popolazioni si evolvono in specie diverse. Una specie in sé è definita come una popolazione i cui individui possono incrociarsi.

Pertanto, durante la speciazione, i membri di una popolazione formano due o più popolazioni distinte che non possono più riprodursi tra loro.

indice

  • 1 passi di speciazione allopatrica
    • 1.1 Cambio geografico
    • 1.2 Mutazioni genetiche
    • 1.3 Differenziazione tra popolazioni
  • 2 esempi
    • 2.1 Mosca di frutta
    • 2.2 Scoiattolo Kaibab
    • 2.3 Conigli di Porto Santo
  • 3 riferimenti

Passi di speciazione allopatrica

Cambiamento geografico

Nella prima fase, un cambiamento geografico separa i membri di una popolazione in più di un gruppo. Tali cambiamenti potrebbero includere la formazione di una nuova catena montuosa o di una nuova via d'acqua, o lo sviluppo di nuovi canyon, per esempio.

Le attività umane come l'ingegneria civile, l'agricoltura e l'inquinamento possono avere un impatto sugli ambienti abitabili e far migrare alcuni membri di una popolazione.

Mutazioni genetiche

Diverse mutazioni genetiche si verificano e si accumulano in diverse popolazioni nel tempo. Differenti variazioni dei geni possono portare a caratteristiche diverse tra le due popolazioni.

Differenziazione tra popolazioni

Le popolazioni diventano così diverse che i membri di ciascuna delle popolazioni non possono più riprodursi e lasciare una prole fertile, anche se sono di nuovo nello stesso habitat allo stesso tempo. Se questo è il caso, si è verificata la speciazione allopatrica.

Esempi

Mosca di frutta

Un tipico esempio di speciazione è stato osservato da un esperimento con moscerini della frutta, in cui la popolazione si è volutamente separata in due gruppi e ognuno ha ricevuto una dieta diversa.

Dopo molte generazioni, le mosche sembravano diverse e preferivano accoppiarsi con le mosche del proprio gruppo. Se queste due popolazioni continuassero a divergere a lungo, potrebbero divenire due specie diverse attraverso la speciazione allopatrica.

Scoiattolo kaibab

Circa 10.000 anni fa, quando gli Stati Uniti sudoccidentali erano meno aridi, le foreste nell'area sostenevano una popolazione di scoiattoli con ciuffi di capelli che spuntavano dalle orecchie.

Una piccola popolazione di scoiattoli che viveva nell'altopiano del Kaibab del Grand Canyon era isolata geograficamente quando il clima cambiava, causando le aree a nord, ovest ed est per diventare deserto.

A pochi chilometri a sud vivevano il resto degli scoiattoli, noti come scoiattoli Abert (Sciurus aberti), ma i due gruppi erano separati dal Grand Canyon. Con i cambiamenti nel tempo, sia nell'aspetto che nell'ecologia, lo scoiattolo Kaibab (Sciurus kaibabensis) è sulla buona strada per diventare una nuova specie.

Durante i suoi molti anni di isolamento geografico, la piccola popolazione di scoiattoli Kaibab è stata separata dagli scoiattoli Abert ampiamente distribuiti in vari modi.

Forse i cambiamenti più evidenti sono quelli del colore della pelle. Lo scoiattolo di Kaibab ora ha una coda bianca e un ventre grigio, in contrasto con la coda grigia e il ventre bianco dello scoiattolo Abert.

I biologi pensano che questi sorprendenti cambiamenti siano sorti negli scoiattoli Kaibab come risultato di un processo evolutivo chiamato deriva dei geni. Alcuni scienziati ritengono che lo scoiattolo di Kaibab e lo scoiattolo di Abert siano popolazioni diverse della stessa specie (S. aberti).

Tuttavia, poiché gli scoiattoli Kaibab e Abert sono riproduttivamente isolati l'uno dall'altro, alcuni scienziati hanno classificato lo scoiattolo Kaibab come una specie diversa (S. kaibabensis).

Conigli di Porto Santo

La speciazione allopatrica ha il potenziale per presentarsi piuttosto rapidamente. A Porto Santo, una piccola isola al largo della costa del Portogallo, fu rilasciata una popolazione di conigli. Perché non c'erano altri conigli o concorrenti o predatori sull'isola, i conigli prosperarono.

Nel diciannovesimo secolo, questi conigli erano notevolmente diversi dai loro antenati europei. Erano solo la metà (pesavano poco più di 500 g), con un diverso schema di colori e uno stile di vita più notturno.

La cosa più significativa è che i tentativi di allevare conigli da Porto Santo con conigli dall'Europa continentale sono falliti. Molti biologi hanno concluso che entro 400 anni, un periodo estremamente breve nella storia evolutiva, una nuova specie di coniglio si sarà evoluta sull'isola.

Non tutti i biologi concordano sul fatto che il coniglio di Porto Santo sia una nuova specie. L'obiezione deriva da un esperimento di allevamento più recente e nasce come conseguenza della mancanza di consenso sulla definizione di specie.

Nell'esperimento, le madri adottive del coniglio selvatico del Mediterraneo hanno allevato conigli appena nati da Porto Santo. Quando raggiunsero l'età adulta, questi conigli di Porto Santo si accoppiarono con successo con conigli mediterranei per produrre prole sana e fertile.

Per alcuni biologi, questo esperimento dimostra chiaramente che i conigli di Porto Santo non sono una specie separata, ma una sottospecie, che è una suddivisione nella classificazione di una specie. Questi biologi considerano i conigli di Porto Santo come un esempio di speciazione in corso (proprio come gli scoiattoli di Kaibab).

Altri biologi pensano che il coniglio di Porto Santo sia una specie separata, poiché non si incrocia con gli altri conigli in condizioni naturale.

Notano che l'esperimento di riproduzione ha avuto successo solo dopo che i conigli di Porto Santo sono stati allevati in condizioni artificiale, quello probabilmente ha modificato il loro comportamento naturale.

riferimenti

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