La especiación es el proceso mediante el cual una población de una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones que no se pueden reproducir con la anterior y que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas. Una especie es un grupo de individuos naturales que se pueden cruzar entre sí y tener descendencia fértil pero no pueden hacerlo con individuos de otras especies. Cualquiera que sea el parecido entre dos especies, si los apareamientos entre ellos no produce descendientes (que es lo más habitual) o sólo producen descendientes estériles (como es el caso, por ejemplo, del cruce entre caballos y burros) podemos afirmar que pertenecen a especies diferentes. La especiación alopátrida o geográfica es la que se produce cuando la población de una misma especie queda aislada y dividida físicamente por barreras geográficas (rios, montañas…) Las poblaciones divididas irán adquiriendo distintas mutaciones en sus genes y con el paso del tiempo llegarán a producir razas distintas que se convertirán en especies distintas. Ocurre cuando una especie pese a ocupar un mismo territorio geográfico se diversifica en dos subpoblaciones debido a unos mecanismos que impiden el cruce como son: La existencia de diferentes habitats en un mismo territorio con diferencias en la temperatura, la luz o la humedad. Diferencias de comportamiento durante el cortejo. Variación de los órganos reproductores. Modificación cromosómica que afecta a la información Por ej: 2 poblaciones se especializan en determinados alimentos y ocupan distintos nichos de un mismo entorno Además, las poblaciones cada vez son más DISTINTAS, apareciendo mecanismos de AISLAMIENTO REPRODUCTIVO que potencian que se formen nuevas especies: PRECIGÓTICOS (impiden que el óvulo sea fecundado): - Aislamiento ecológico: vivir en distinto hábitats - Aislamiento ESTACIONAL: por madurez sexual en distinta época (flores) - CONDUCTUAL - MECÁNICO: tamaño incompatible de genitales - GAMÉTICO: por incompatibilidad de gametos (peces) MECANISMOS POSTCIGÓTICOS (actúan tras la formación del cigoto. Suelen interferir en el desarrollo del individuos o lo hacen estéril) - Inviabilidad de híbridos - Esterilidad de híbridos (no deja descendencia). Ej: el MULO. La mula/mulo sale del cruce Yegua/burro o asno o caballo/burra. Por eso son estériles, no así los asnos La sistemática clasifica especies a partir de su historia evolutiva utilizando los aportes de las evidencias anteriormente nombradas. La taxonomía es una ciencia que clasifica para la ordenación sistemática y jerarquizada de los grupos de animales y de vegetales. El naturista Karl von Linneo adoptó la jerarquía en siete niveles: imperio, reino, clase, orden, género, especie y variedad, y fue Darwin el que le dio un significado de relación evolutiva entre especies a esas categorías. Cada taxón tiene asociado una categoría y ciertos atributos que determinan que una especie esté en ella, entre más categorías hayan entre organismos, más parentesco evolutivo tendrán y se nombran en dos palabras que tienen raíces griegas o latinas. Reino (animal) Filum (Cordados) Familia (Homínidos) Clase (Mamíferos) Género (Homo) Orden (Primates) Especie (Homo Sapiens) Jean Baptiste de Lamarck aportó a la clasificación de la fauna con su obra Philosophie Zoologuique en 180, una lista de pruebas a favor de la evolución y además sugirió mecanismos para explicar lo que él pensaba. A través de la teoría de uso y desuso, explicaba que las estructuras u órganos que más se estimulaban se iban desarrollando o creciendo, mientras que las que se usaban poco o nada, se volvían inservibles y este nuevo cambio se heredaba a la siguiente generación a través de los caracteres adquiridos. Esta teoría fue desmentida por el biólogo A. Weismann, quien presentó a la evolución como dependiente de variaciones adquiridas de numerosas generaciones diciendo que al mezclarse el plasma germinal masculino y femenino, el nuevo ser heredaría elementos de ambos progenitores. Medio siglo después de Lamarck, Darwin habría tenido resúmenes de los trabajos de A. R. Wallace quien llegó a la misma conclusión que él independientemente. Darwin publicó su libro llamado ‘’Sobre el origen de las especies por medio de la selección natural o la preservación de las variedades mejor adaptadas en la lucha por la vida.’‘ en donde planteaba dos tesis principales: Todas las especies vivientes y extintas, habrían descendido, sin interrupción, desde una o varias formas ancestrales de vida. El cambio evolutivo es generalmente gradual y es causado primordialmente por la Selección Natural (“Principio de sobrevivencia de los más aptos”), cuyo resultado es lograr la adaptación de los individuos a su ambiente. Es una síntesis de los planteamientos de selección natural de Darwin y los trabajos de teoría genética de Mendel (trabajos que no se conocieron hasta 1900) como los avances de la genética de poblaciones, la sistemática evolutiva, la biología molecular y la paleontología. Sus máximos exponentes J.B.S. Aldane, Th. Dobozhansky, E. Mayr, G.G. Simpson y J. Huxley. Esta teoría dice que la variación biológica heredable que Darwin mencionaba en las poblaciones es un resultado de muchos fenómenos que afectan todos los genes de todos los individuos de esa población (pool genético), como por ejemplo: Mutaciones de genes. Migración de la población de individuos Reordenamientos de genes durante la gametogénesis. Esta variación puede ser transferida a la descendencia, ya que son los gametos los que almacenan esos genes y los que dan vida a los individuos de la población (herencia genética). La selección natural preserva las características que les entregan más ventajas a los individuos de una población para el medio en donde se encuentran, haciendo que se adapten. Si por aislamiento reproductivo se impide el flujo de genes entre la población de individuos con características ventajosas y la población original desde la cual ellos emergen, aparece una nueva especie (especiación biológica). Pool Genético Genética de población La genética de población estudia la frecuencia, distribución y herencia de alelos en las poblaciones y sustenta la teoría de Darwin. Es la suma de todos los alelos que se encuentran en una población y contiene la variabilidad genética de una población. La población mendeliana es toda la que se cruza entre sí localmente en una misma área geográfica. Para medir el pool genético se debe precisar la frecuencia alélica (proporción de las copias génicas en la población que corresponden a un alelo determinado) y genotópica. Si en una población el color amarillo es dominante (A), los individuos portaran alelo homocigoto (AA) y heterocigoto (Aa), en cambio si otros presentan un color recesivo (a), sólo pueden tener alelos homocigoto (aa) y estas frecuencias toman un valor entre 0 (no está en el pool genético de la población) y 1 (se presenta en ambos locus). En una población, la frecuencia del alelo A se representa como p y la del alelo recesivo a se representa como q. Un población que tiene las mismas frecuencias en todas sus generaciones (no evoluciona) está en equilibrio Hardy-weinberg por lo que la suma de p y q es constante y 1. Esa suma permite conocer las frecuencias alélicas para la población y conocer el valor de p y q. Así se trata de una población ideal cuando las poblaciones rara vez llegan a las condiciones limitantes necesarias para mantenerlas en ese equilibrio. 1 2 3 • El apareamiento entre los individuos debe ser aleatorio. • No deben ocurrir mutaciones, es decir, cambios en los genes desde un estado alélico a otro. • El tamaño de la población debe ser grande (en teoría, infinita) lo cual minimiza la aparición de deriva génica. 4 • No debe existir migración entre poblaciones que alteren las frecuencias en que se encuentran los alelos. Es decir, no pueden sumarse o restarse genes a la población. 5 • No puede existir selección natural, pues se presume que todos los individuos de la población tienen iguales probabilidades de sobrevivencia y de reproducción. Si una o más de esas condiciones no se lleva a cabo, las frecuencias alelicas se modifican y surge nuevos valores de equilibrio y la población presentara cambios evolutivos.