18.3: Reconexión y Tasas de Especiación

Habilidades para Desarrollar

• Describir vías de evolución de especies en zonas híbridas
• Explicar las dos principales teorías sobre las tasas de especiación

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.

Conexión de arte

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.

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?

Los híbridos pueden estar menos en forma que los padres, más en forma o aproximadamente lo mismo. Por lo general, los híbridos tienden a estar 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.

Conexión de arte

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.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?

1. El equilibrio puntuado es más probable que ocurra en una población pequeña que experimenta un cambio rápido en su entorno.
2. El equilibrio puntuado es más probable que ocurra en una gran población que vive en un clima estable.
3. La especiación gradual es más probable que ocurra en especies que viven en un clima estable.
4. La especiación gradual y el equilibrio puntuado resultan en la divergencia de especies.

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.

Enlace al aprendizaje

Visita este sitio web para continuar con la historia de especiación de los caracoles.

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.

Conexiones de arte

Figura\(\PageIndex{1}\): If two species eat a different diet but one of the food sources is eliminated and both species are forced to eat the same foods, what change in the hybrid zone is most likely to occur?

Answer

Fusion is most likely to occur because the two species will interact more and similar traits in food acquisition will be selected.

Figure \(\PageIndex{2}\): Which of the following statements is false?

1. Punctuated equilibrium is most likely to occur in a small population that experiences a rapid change in its environment.
2. Punctuated equilibrium is most likely to occur in a large population that lives in a stable climate.
3. Gradual speciation is most likely to occur in species that live in a stable climate.
4. Gradual speciation and punctuated equilibrium both result in the evolution of new species.

Answer

B

Glossary

gradual speciation model

model that shows how species diverge gradually over time in small steps

hybrid zone

area where two closely related species continue to interact and reproduce, forming hybrids

punctuated equilibrium

model for rapid speciation that can occur when an event causes a small portion of a population to be cut off from the rest of the population

reinforcement

continued speciation divergence between two related species due to low fitness of hybrids between them