Módulo 6: ESPECIAÇÃO Profa. Ângela Dauch
Ao longo dos tempos novas espécies têm surgido, enquanto outras se têm extinguido. Como se formam as novas espécies? Dois mecanismos fundamentais conduzem à especiação: Especiação geográfica ou alopátrica surgimento de barreiras geográficas entre populações; Especiação simpátrica fatores intrínsecos à população conduzem ao isolamento genético.
REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DE ESPECIAÇÃO GEOGRÁFICA
Especiação Alopátrica (alo-além, pátrica-pátria): É o processo que ocorre quando duas ou mais espécies ficam isoladas umas das outras, devido à ocorrência de uma barreira geográfica como uma cadeia montanhosa, por exemplo. E que após algum tempo depois que desaparece essa cadeia de montanhas, essas espécies voltam a se reencontrar, mas não mais trocando genes entre si.
ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA: O CASO DAS GAIVOTAS A gaivotaargêntea, de larga distribuição, terá dado origem na Europa ocidental, durante o Quaternário, a outra espécie de gaivota, a gaivotade-asa-escura. Nesta região, Larus argentatus e Larus fuscus são duas espécies bem distintas.
Um exemplo clássico de especiação são os tentilhões que Darwin observou nas ilhas Galápagos na sua viagem no Beagle ao redor do mundo. Existem diversas espécies de tentilhões, quatorze, essas aves são muito parecidas, e muito provavelmente evoluíram de ancestrais comuns; no entanto nota-se que cada espécie possui adaptações voltadas para explorar certo tipo de alimento, os bicos delas são bem diferenciados
Especiação Simpátrica: (sim-mesma pátrica-pátria) No caso da especiação simpátrica, dois grupos de indivíduos de uma mesma população divergem dentro da mesma área geográfica. Este tipo de especiação pode ocorrer muitas vezes em insetos que se tornam dependentes de plantas hospedeiras diferentes, numa mesma área.
Quando existe livre intercâmbio de genes entre as várias populações de uma espécie o fundo genético mantém-se mais ou menos estacionário mas se este for interrompido, por mutação, recombinação genética e seleção, as populações vão acumulando diferenças genéticas Esta separação pode levar a uma situação que já não permita o cruzamento entre as populações. Nesse momento obtêm-se duas espécies diferentes, por isolamento reprodutivo.
Uma vez formada a nova espécie, a divergência entre ela e a espécie ancestral é irreversível, pois a divergência genética será acentuada e, consequentemente, ocorrerá um aprofundamento dos mecanismos de isolamento reprodutivo.. A especiação é um processo auto-reforçante.
LEÃO + TIGRESA LEOA + TIGRE
Por homologia entende-se semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica. As estruturas homólogas podem exercer ou não a mesma função. O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a nadadeira da baleia são estruturas homólogas entre si, pois todas têm a mesma origem embriológica. Nesses casos, não há similaridade funcional.
Na IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA, um grupo de indivíduos de uma determinada população diverge evolutivamente, adquirindo características diferentes de acordo com o novo nicho ecológico que explora. IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA: um exemplo do mecanismo de especiação.
A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função. As asas dos insetos e das aves são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função: o vôo. São, portanto, estruturas análogas.
A CONVERGÊNCIA ADAPTATIVA relaciona grupos diferentes de organismos que acabam por adquirir estruturas morfológicas semelhantes por estarem sob pressões seletivas semelhantes. No entanto, essas semelhanças não remetem à relação de parentesco; ela foi conseguida pela ação da seleção natural sobre espécies de origens diferentes.
Os mecanismos pré-zigóticos impedem a formação do zigoto híbrido. Fatores associados: Diferenças anatômicas nos órgãos reprodutores = A falta de correspondência física entre genitálias ou partes das flores pode impedir o sucesso da cópula ou a transferência do pólen Diferenças de comportamento no momento do acasalamento Amadurecimento sexual de espécies simpátricas em épocas diferentes (SAZONALIDADE). Isolamento gamético
As diferentes espécies de libélulas possuem diferentes aspectos morfológicos em seus órgãos reprodutores, existe um sistema que demanda o acoplamento de diversas estruturas, se houver alguma diferença nessas estruturas reprodutivas ocorrerá o isolamento reprodutivo por uma barreira mecânica entre as espécies.
O mecanismo etológico que influencia na escolha do parceiro sexual na hora do acasalamento. Nesses casos, a atração sexual mútua interespecífica é fraca ou ausente, como exemplo tem-se os peixes ciclídios do lago Victoria, no leste da África. Onde em baixas profundidades a espécie Pundamilia nyererei por apresentar um padrão de cor mais vivo acaba se diferenciando, tal característica influi na escolha do macho pela fêmea no momento de acasalamento. Já a espécie Pundamilia pundamilia habita regiões mais profundas do lago, fazendo com que seu padrão de cor seja diferente, logo um comportamento na hora da escolha pelo parceiro reprodutivo diferenciado pela fêmea.
Isolamento gamético Nesse caso, se houver na espécie fecundação externa, os gametas masculinos e femininos podem não se atrair por diferenças químicas, não acarretando na fecundação e geração de um zigoto. Entretanto, se tais espécies se reproduzem através de fertilização interna, os gametas podem ser inviáveis nos ductos sexuais da outra espécie.
Os mecanismos de isolamento reprodutivo pós zigóticos podem ocorrer por: Inviabilidade do híbrido Esterilidade do híbrido
Esterilidade do híbrido Caso não haja uma diferenciação muito acentuada pelo pequeno espaço de tempo existente que separa as duas espécies, ainda pode existir a hipótese de ocorrer o acasalamento entre os indivíduos de espécies distintas. Por certo, o zigoto pode se desenvolver e formar um indivíduo viável, porém geralmente estéril ou com baixa aptidão, esse processo denominamos isolamento pós-zigótico. Veja o exemplo: