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3.20: Mecanismos de especiación

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    Por lo que ahora consideramos los diversos mecanismos que pueden llevar a una especie a dar lugar a una o más especies nuevas. Al recordar que las especies, al menos especies que se reproducen sexualmente, se definen por el hecho de que pueden y sí se cruzan para producir descendencia fértil, es posible que ya puedas proponer algunos escenarios plausibles. Un punto importante es que el proceso de especiación es continuo, generalmente no hay momento mágico cuando una especie se transforma en otra, más bien una nueva especie emerge con el tiempo de una especie preexistente 98. Por supuesto que la situación es más compleja en organismos que se reproducen asexualmente, pero vamos a ignorar eso por el momento. De manera más general, las especies son poblaciones de organismos en un momento dado, están conectadas con especies pasadas y pueden producir nuevas especies.

    Quizás la forma más sencilla que puede formar una nueva especie es si la población original se divide físicamente en subpoblaciones aisladas. Esto se llama especiación alopátrica. Por aislado, queremos decir que los individuos de las dos subpoblaciones ya no se mezclan entre sí, están restringidos a áreas geográficas específicas. Eso también significa que ya no se cruzan entre sí. Si asumimos que los ambientes habitados por las subpoblaciones son distintos, y que representan conjuntos distintos de nichos ecológicos ocupados y disponibles, distintas características climáticas y geográficas, y distintos depredadores, presas y patógenos, entonces estas subpoblaciones aisladas estarán sujetas a diferentes presiones de selección, diferentes fenotipos (y los genotipos asociados a ellas) tendrán éxito reproductivo diferencial. Suponiendo que la separación física entre las poblaciones es estable y persiste durante un periodo de tiempo significativamente largo, las poblaciones divergirán. Tanto los procesos selectivos como los no selectivos impulsarán esta divergencia, y se verán influenciados por exactamente qué nuevas mutaciones surgen y dan lugar a alelos. El resultado final serán poblaciones adaptadas a nichos ecológicos específicos, que bien pueden ser diferentes del nicho de la población parental. Por ejemplo, es posible que si bien la población parental fuera más generalista, ocupando un nicho amplio, las subpoblaciones puedan estar más especializadas a un nicho específico. Considera la situación con diversos pinzones (honeycreepers) que se encuentran en las islas hawaianas 99. Derivados de una población ancestral, estos organismos se han adaptado a una serie de nichos altamente especializados. Estas especializaciones les dan una ventaja competitiva con respecto a la otra en la alimentación de determinados tipos de flores. A medida que se especializan, sin embargo, se vuelven más dependientes de la existencia continua de su flor hospedadora o tipo de flor. Es un poco como un hongo que solo puede crecer en un lugar en particular sobre un tipo particular de escarabajo, como ya comentamos anteriormente. Empezamos a entender por qué el impulso de ocupar un nicho ecológico particular también conduce a la vulnerabilidad, si el nicho desaparece por alguna razón, las especies adaptadas a él pueden no ser capaces de hacer frente y explotar de manera efectiva y competitiva los nichos restantes, lo que lleva a su extinción. Es un pensamiento aleccionador que las estimaciones actuales son tan mayores que ~ 98% de todas las especies que tienen o ahora viven en la Tierra están extintas, presumiblemente debido en gran medida a los cambios en, o la desaparición de, su nicho. Podrías especular (y proporcionar un argumento lógico para apoyar tu especulación) sobre cuál de las enredaderas ilustradas anteriormente tendría más probabilidades de extinguirse en respuesta a los cambios ambientales 100. De manera complementaria, la migración de organismos a un nuevo ambiente puede producir una serie de efectos a medida que se resuelva la competencia por nichos ecológicos existentes. Si un organismo influye en su entorno, los efectos pueden ser complejos. Como se señaló anteriormente, un ejemplo profundo y global es proporcionado por la aparición de organismos fotosintéticos que liberaron oxígeno molecular (O 2) como producto de desecho temprano en la historia de la vida en la Tierra. Debido a su reactividad química, la acumulación de oxígeno molecular provocó la pérdida de algunos nichos ecológicos y la creación de otros nuevos. Aunque dramáticos, eventos similares ocurren en niveles más modestos todo el tiempo, particularmente en el mundo microbiano. Resulta que la extinción es un hecho de la vida.

    Cambios ambientales graduales o repentinos, que van desde la actividad del sol, hasta la deriva de los continentes y los impactos de meteoros y cometas, conducen a la desaparición de nichos ecológicos existentes y a la aparición de otros nuevos. Por ejemplo, la colisión de continentes entre sí conduce a la formación de cadenas montañosas y regiones de intensa actividad volcánica, ambas de las cuales pueden influir en el clima. Ha habido periodos en los que la Tierra parece haber estado total o casi completamente congelada. Se ha sugerido que uno de esos períodos de la Tierra de bola de nieve juega un papel importante en el surgimiento de la vida multicelular macroscópica. Estos procesos geológicos continúan activos hoy en día, con el océano Atlántico cada vez más ancho y el océano Pacífico encogiéndose, la división de África a lo largo del Gran Valle del Rift y la colisión de India con Asia. A medida que los continentes se mueven y cambian los niveles del mar, los organismos que evolucionaron en un continente pueden migrar a otro. Todos estos procesos se combinan para dar lugar a extinciones, que abren nichos ecológicos para nuevos organismos, y así va.

    En este punto deberías poder apreciar el hecho de que la evolución nunca se detiene en realidad. Aparte de diversos factores ambientales, cada especie forma parte del ambiente de otras especies. Los cambios en una especie pueden tener impactos dramáticos en otras a medida que cambia el paisaje selectivo. Un ejemplo obvio es la interrelación entre depredadores, patógenos y presas. Qué organismos sobreviven para reproducirse estarán determinados en gran parte por su capacidad para evitar depredadores o recuperarse de la infección. Ciertos rasgos pueden hacer que la presa sea más o menos propensa a evitar, eludir, rechazar, desalentar o escapar del ataque de un depredador. A medida que la población de presas evolucione en respuesta a un depredador específico, estos cambios impactarán al depredador, que también tendrá que adaptarse. A esta situación se le suele llamar la hipótesis de la Reina Roja, y se ha invocado como un importante impulsor de la evolución de la reproducción sexual, que consideraremos con mayor detalle en el próximo capítulo (siga la nota al pie de página a un video). 101

    Como le dijo la Reina Roja a Alicia... “Aquí, ya ves, se necesita toda la carrera que puedas hacer para mantenerte en el mismo lugar”

    -Lewis Carroll, aunque el espejo

    Colaboradores y Atribuciones


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