4.9: Origen de las especies

¿De dónde viene esta diversidad de vida?

Si alguna vez has estado en la playa, entonces te das cuenta de que no hay una sola especie de vida marina. La gran variedad de conchas que se lavan en la playa indican que hay muchas formas de vida en el océano. Esta amplia diversidad de vida requiere que muchas especies nuevas hayan aparecido a lo largo del tiempo. Pero, ¿cómo nace una nueva especie?

El Origen de las Especies

La creación de una nueva especie se llama especiación. La mayoría de las especies nuevas se desarrollan naturalmente. Pero los humanos también han creado artificialmente nuevas razas y especies durante miles de años.

Las nuevas especies se desarrollan de forma natural a través del proceso de selección natural. Debido a la selección natural, los organismos con rasgos que mejor les permitan adaptarse a su entorno tenderán a sobrevivir y reproducirse en mayor número. La selección natural hace que los rasgos heredables beneficiosos se vuelvan más comunes en una población y los rasgos heredables desfavorables se vuelvan menos comunes. Por ejemplo, el cuello de una jirafa es beneficioso porque permite que la jirafa llegue a las hojas en lo alto de los árboles. La selección natural provocó que este rasgo benéfico se volviera más común que los cuellos cortos.

A medida que constantemente se generan nuevos cambios en la secuencia de ADN en el acervo genético de una población (cambiando las frecuencias alélicas de la población), algunos de estos cambios serán beneficiosos y darán como resultado rasgos que permitan la adaptación y supervivencia. La selección natural provoca la evolución de una especie ya que estos rasgos beneficiosos se vuelven más comunes dentro de una población. La evolución puede ocurrir dentro de una especie sin resultar completamente en una nueva especie. Por lo tanto, la evolución y la especiación no son lo mismo.

Selección Artificial

La selección artificial ocurre cuando los humanos seleccionan qué plantas o animales criar para transmitir rasgos específicos a la siguiente generación. Por ejemplo, un agricultor puede optar por criar solo vacas que produzcan la mejor leche. Los agricultores también evitarían criar vacas que producen menos leche. De esta manera, la cría selectiva de las vacas aumentaría la calidad y cantidad de la leche.

Los humanos también han criado perros artificialmente para crear nuevas razas (Figura a continuación).

Figura\(\PageIndex{1}\): Selección Artificial: Los humanos utilizaron la selección artificial para crear estas diferentes razas. Ambas razas de perros descienden de los mismos lobos, y sus genes son casi idénticos.

Aislamiento Reproductivo

Hay dos formas principales en que la especiación ocurre de forma natural. Ambos procesos crean nuevas especies aislando reproductivamente poblaciones de la misma especie entre sí. Los organismos pueden aislarse geográficamente o aislarse por un comportamiento. De cualquier manera, ya no podrán aparearse. Durante un largo periodo de tiempo, generalmente miles de años, cada una de las poblaciones aisladas evoluciona en una dirección diferente, formando especies distintas.

¿Cómo cree que los científicos prueban si dos poblaciones son especies separadas? Vuelven a reunir especies de dos poblaciones. Si las dos poblaciones no se aparean y producen descendencia fértil, son especies separadas.

Aislamiento Geográfico

La especiación alopátrica ocurre cuando grupos de la misma especie se aíslan geográficamente por largos períodos. Imagina todas las formas en que las plantas o los animales podrían aislarse entre sí:

• Surgimiento de una cordillera.
• Formación de un cañón.
• Nuevos ríos o arroyos.

Aquí hay dos ejemplos de especiación alopátrica:

• Darwin observó trece especies distintas de pinzones en las Islas Galápagos que habían evolucionado del mismo ancestro. Diferentes poblaciones de pinzón vivían en islas separadas con diferentes ambientes. Evolucionaron para adaptarse mejor a esos entornos particulares. Posteriormente, los científicos pudieron determinar qué pinzones se habían convertido en especies distintas al reunir a los miembros de cada población. Las aves que no pudieron aparearse eran una especie separada.

• Cuando se formó el Gran Cañón en Arizona, dos poblaciones de una especie de ardilla fueron separadas por el cañón gigante. Después de miles de años de aislamiento entre sí, las poblaciones de ardillas en la pared norte del cañón se veían y se comportaban de manera diferente a las de la pared sur (Figura abajo). Las ardillas del borde norte tienen colas blancas y vientres negros. Las ardillas en el borde sur tienen vientres blancos y colas oscuras. No pueden aparearse entre sí, por lo que son especies diferentes.

Figura\(\PageIndex{1}\): Ardilla Abert (izquierda) en el borde sur del Gran Cañón. Ardilla Kaibab (derecha) encontrada en el borde norte del Gran Cañón.

Aislamiento sin separación física

La especiación simpátrica ocurre cuando grupos de la misma especie dejan de aparearse debido a algo que no sea la separación física o geográfica. El comportamiento de dos grupos que viven en una misma región es un ejemplo de tal separación. La separación puede ser causada por diferentes temporadas de apareamiento, por ejemplo. La especiación simpátrica es más difícil de identificar.

Aquí hay dos ejemplos de especiación simpátrica:

• Algunos científicos sospechan que dos grupos de orcas (orcas) viven en la misma parte del Océano Pacífico parte del año pero no se aparean. Los dos grupos cazan diferentes especies de presas, comen diferentes alimentos, cantan diferentes canciones y tienen diferentes interacciones sociales (Figura a continuación).

• Dos grupos de especies de pinzones de la isla de Galápagos vivían en el mismo espacio, pero cada uno tenía sus propias señales de apareamiento distintas. Los miembros de cada grupo seleccionaron compañeros de acuerdo con diferentes estructuras de pico y llamadas de aves. Las diferencias de comportamiento mantuvieron a los grupos separados hasta que formaron diferentes especies.

Figura\(\PageIndex{2}\): Los científicos sospechan que dos tipos de orcas viven en la misma parte del Océano Pacífico durante parte del año, pero no se aparean.

Resumen

• La especiación, la creación de una nueva especie, puede ocurrir a través de la selección natural o la selección artificial.
• El aislamiento reproductivo es necesario para que se produzca la especiación, y esto puede ocurrir a través de una barrera geográfica (especiación alopátrica) o sin barrera geográfica (especiación simpátrica).
• Diferentes comportamientos pueden resultar en especiación simpátrica.

Explora más

Utilice los recursos a continuación para responder a las preguntas que siguen.

Explorar más I

• Especiación alopátrica en http://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/05/2/l_052_03.html.

1. ¿Qué es la especiación alopátrica?
2. Dar dos ejemplos de eventos que pueden provocar la separación física de miembros de una población?
3. ¿Cómo determinaron los científicos si los camarones eran dos especies diferentes?

Explora más II

• Richard Dawkins: Diatomeas: La evolución de una nueva especie en http://www.youtube.com/watch?v=EUozZo8nOpY (2:10)

1. ¿Qué es una diatomeas?
2. ¿Dónde se encuentra Stephanodiscus yellowstonensis?
3. ¿Qué técnica utilizaron los científicos para determinar qué diatomeas ocurrieron históricamente en el lago donde ahora ocurre Stephanodiscus yellowstonensis?
4. ¿Cuáles eran las condiciones ambientales cuando Stephanodiscus niagarae vivía en el lago?
5. ¿Qué ha pasado con las diatomeas en el lago a medida que el clima ha cambiado en los últimos 14 mil años?

Revisar

1. Compara y contrasta la selección natural y la selección artificial.
2. ¿Qué se entiende por aislamiento reproductivo?
3. Comparar y contrastar la especiación alopátrica y la especiación simpátrica.