21.3: Especiación

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La especiación ocurre en un lapso de tiempo evolutivo, por lo que cuando surge una nueva especie, hay un período de transición durante el cual las especies estrechamente relacionadas continúan interactuando.

Reconexión

Después de la especiación, dos especies pueden recombinarse o incluso continuar interactuando indefinidamente. Los organismos individuales se aparearán con cualquier individuo cercano con el que sean capaces de reproducirse. Un área donde dos especies estrechamente relacionadas continúan interactuando y reproduciéndose, formando híbridos, se denomina zona híbrida. Con el tiempo, la zona híbrida puede cambiar dependiendo de la aptitud de los híbridos y las barreras reproductivas (Figura\(\PageIndex{1}\)). Si los híbridos son menos aptos que los padres, se produce un refuerzo de especiación, y las especies continúan divergiendo hasta que ya no pueden aparearse y producir descendencia viable. Si las barreras reproductivas se debilitan, se produce fusión y las dos especies se convierten en una sola. Las barreras siguen siendo las mismas si los híbridos son aptos y reproductivos: la estabilidad puede ocurrir y la hibridación continúa.

Tres posibles cambios diferentes en la zona híbrida pueden ocurrir a lo largo del tiempo. El primer cambio posible, el refuerzo, resulta cuando los híbridos están menos aptos que cualquiera de las especies de raza pura. Al igual que una bifurcación en el camino, las especies continúan divergiendo hasta que ya no se produce la hibridación. El segundo cambio posible, la fusión, resulta cuando las barreras reproductivas se debilitan hasta que dos especies se convierten en una. En este escenario las especies inicialmente divergen, pero luego se unen. En el tercer escenario, los híbridos de estabilidad, ajuste continúan produciéndose a un ritmo constante. — **Figura\(\PageIndex{1}\):** Después de haber ocurrido la especiación, las dos especies separadas pero estrechamente relacionadas pueden continuar produciendo descendencia en un área llamada zona híbrida. El refuerzo, la fusión o la estabilidad pueden resultar, dependiendo de las barreras reproductivas y la aptitud relativa de los híbridos. (crédito: “diagrama de especiación” de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0)

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

Si dos especies comen una dieta diferente pero se elimina una de las fuentes alimenticias y ambas especies se ven obligadas a comer los mismos alimentos, ¿qué cambio en la zona híbrida es más probable que ocurra?

Contestar: La fusión es más probable que ocurra porque las dos especies interactuarán más y se seleccionarán rasgos similares en la adquisición de alimentos.

Los híbridos pueden estar menos en forma que los padres, más en forma o aproximadamente lo mismo. Por lo general, los híbridos tienden a ser menos aptos; por lo tanto, dicha reproducción disminuye con el tiempo, impulsando a las dos especies a divergir aún más en un proceso llamado refuerzo. Este término se utiliza porque el bajo éxito de los híbridos refuerza la especiación original. Si los híbridos son tan aptos o más aptos que los padres, las dos especies pueden fusionarse de nuevo en una especie (Figura\(\PageIndex{1}\)). Los científicos también han observado que a veces dos especies permanecerán separadas pero también continuarán interactuando para producir algunos individuos híbridos; esto se clasifica como estabilidad porque no se está produciendo ningún cambio neto real.

Tasas variables de especiación

Científicos de todo el mundo estudian la especiación, documentando observaciones tanto de organismos vivos como de aquellos encontrados en el registro fósil. A medida que sus ideas toman forma y a medida que la investigación revela nuevos detalles sobre cómo evoluciona la vida, desarrollan modelos para ayudar a explicar las tasas de especiación. En cuanto a la rapidez con la que se produce la especiación, actualmente se observan dos patrones: el modelo de especiación gradual y el modelo de equilibrio puntuado.

En el modelo de especiación gradual, las especies divergen gradualmente con el tiempo en pequeños pasos. En el modelo de equilibrio puntuado, una nueva especie experimenta cambios rápidamente con respecto a la especie progenitora y luego permanece prácticamente sin cambios durante largos períodos de tiempo después (Figura\(\PageIndex{2}\)). Este modelo de cambio temprano se llama equilibrio puntuado porque comienza con un cambio puntuado o periódico y luego permanece en equilibrio después. Si bien el equilibrio puntuado sugiere un tempo más rápido, no excluye necesariamente el gradualismo.

En el ejemplo gradual de especiación, una especie fundadora de ave diverge en una especie con pico enganchado y otra con pico recto. Con el tiempo, el pico enganchado se alarga y se adelgaza, y el pico recto se acorta y engorda. En el ejemplo de equilibrio puntuado, como en el ejemplo de especiación graduada, la especie fundadora diverge en una especie con una rotura enganchada y otra con pico recto. No obstante, en este caso los picos enganchados y rectos dan lugar inmediatamente a picos largos, delgados y cortos, gordos. — **Figura\(\PageIndex{2}\):** En (a) especiación gradual, las especies divergen a un ritmo lento y constante a medida que los rasgos cambian incrementalmente. En (b) equilibrio puntuado, las especies divergen rápidamente y luego permanecen sin cambios durante largos periodos de tiempo. (crédito: “especiación gradual y equilibrio puntuado” de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0)

El principal factor que influye en los cambios en la tasa de especiación son las condiciones ambientales. Bajo algunas condiciones, la selección ocurre rápida o radicalmente. Considera una especie de caracoles que llevaba muchos miles de años viviendo con la misma forma básica. Las capas de sus fósiles parecerían similares durante mucho tiempo. Cuando se produce un cambio en el ambiente, como una caída en el nivel del agua, un pequeño número de organismos se separan del resto en un breve período de tiempo, formando esencialmente una población grande y una pequeña población. La pequeña población enfrenta nuevas condiciones ambientales. Debido a que su acervo genético rápidamente se hizo tan pequeño, cualquier variación que surja y que ayude a sobrevivir a las nuevas condiciones se convierte en la forma predominante.

Resumen

La especiación no es una división precisa: la superposición entre especies estrechamente relacionadas puede ocurrir en áreas llamadas zonas híbridas. Los organismos se reproducen con otros organismos similares. La aptitud de estas crías híbridas puede afectar el camino evolutivo de las dos especies. Los científicos proponen dos modelos para la tasa de especiación: uno ilustra cómo una especie puede cambiar lentamente con el tiempo; el otro modelo demuestra cómo el cambio puede ocurrir rápidamente de una generación parental a una nueva especie. Ambos modelos continúan siguiendo los patrones de selección natural.

Referencias

OpenStax, Biología. OpenStax CNX. 25 de junio de 2020. https://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.137:noBcfThl@7/Understanding-Evolution.