Especiação é um processo que leva ao surgimento de uma nova espécie e pode ocorrer em consequência de uma barreira geográfica ou não. Show
 A especiação refere-se ao surgimento de uma ou mais espécies a partir de uma população ancestral. Esse processo, que envolve mecanismos de diferenciação genética que impedem a reprodução entre duas populações, pode ocorrer por vários fatores, entre eles, o isolamento geográfico e redução de fluxo gênico. Quando ocorre o isolamento geográfico (separação espacial), novas espécies podem surgir através da seleção natural. Ambientes diferentes proporcionam pressões seletivas diferentes, consequentemente, características distintas são selecionadas em cada local. Como existe uma barreira geográfica entre as populações, elas não se cruzam. Dessa forma, com o tempo, ocorrerão o isolamento reprodutivo e o surgimento de novas espécies. A especiação pode ocorrer mesmo em locais onde não há uma separação espacial entre os indivíduos de uma população. Em populações que ocupam áreas grandes, por exemplo, pode ocorrer uma redução do fluxo gênico como consequência da reprodução que ocorre apenas entre grupos que vivem próximos. Além disso, em virtude de a área geográfica ser ampla, podem ocorrer diferentes pressões em locais distintos. A especiação pode ser dividida em três modos principais: Especiação alopátrica (alo = outros; pátrica = lugar): Esse tipo é um dos modos mais frequentes de especiação e ocorre em decorrência do isolamento geográfico. Como ocorre uma separação espacial, a população envolvida interrompe completamente seu fluxo gênico e, com o tempo, pode surgir divergência genética. O efeito fundador é considerado um tipo de especiação alopátrica. Esse processo ocorre graças à migração de uma pequena população inicial para fora dos limites da população original. Esse pequeno grupo pode sofrer os efeitos da deriva genética e da seleção natural e dar origem a uma nova espécie ou, então, em face do número reduzido de indivíduos, ser extinto. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Como exemplo de especiação alopátrica, podemos citar os tentilhões de Galápagos, em que apenas um ancestral colonizou o arquipélago e, posteriormente, dispersou-se para as diferentes ilhas. Nessas ilhas, as populações sofreram diferentes pressões e hoje encontramos treze espécies diferentes. Especiação simpátrica (sim = igual; pátrica = lugar): Esse modo de especiação ocorre entre populações que se encontram em uma mesma área geográfica sem que haja barreira geográfica. Isso acontece, por exemplo, quando as populações passam a explorar um novo nicho e gradativamente vão se isolando. Pode ocorrer também em consequência de alguma modificação genética que afeta o cruzamento entre indivíduos. Como exemplo de especiação simpátrica, podemos citar a radiação adaptativa dos peixes ciclídeos no Lago Malawi e no Lago Tanganica, ambos na África. Especiação parapátrica (para = ao lado; pátrica = lugar): Nesse modo de especiação não existe nenhuma barreira geográfica e as populações vivem em áreas contíguas. O cruzamento ocorre normalmente entre os indivíduos próximos, fazendo com que ocorra uma redução no fluxo gênico. Como exemplo de especiação parapátrica, podemos citar uma espécie de gramínea denominada Anthoxanthum odoratum. Alguns indivíduos dessa espécie vivem em locais contaminados por metais pesados e outros não. Os que vivem nesses locais contaminados sofreram seleção natural e apenas os tolerantes a metais sobreviveram. Apesar das duas populações estarem próximas o suficiente para que ocorra a reprodução, as tolerantes a metais florescem em época diferente.
Por Vanessa Sardinha dos Santos Mestre em Ecologia e Evolução (Unifesp, 2015) Ouça este artigo: O isolamento reprodutivo consiste na existência de barreiras biológicas que impedem que indivíduos de sexos diferentes se reproduzam ou produzam prole fértil. Por impedir a mistura de genes (fluxo gênico) entre diferentes populações, a formação dessas barreiras tem um papel importantíssimo no processo de especiação (formação de novas espécies). Por conta disso, é no isolamento reprodutivo que se baseia um dos conceitos de espécie mais difundidos, o conceito biológico, que define espécie como um grupo de populações cujos membros têm potencial de acasalar na natureza. O isolamento reprodutivo pode ser dividido em dois tipos: Isolamento pré-zigóticoO isolamento pré-zigótico consiste em barreiras que impedem que a fecundação ocorra. Como exemplos, podemos citar os isolamentos ecológico, temporal e comportamental, mecânico e gamético. Nos três primeiros sequer há tentativa de acasalamento, seja porque as populações exploram ambientes diferentes numa mesma área mesmo sem estarem isoladas por barreiras físicas (ecológico), porque diferem quanto ao período reprodutivo ao longo do dia ou do ano (temporal) ou porque possuem comportamentos ou rituais de acasalamento distintos (comportamental). No isolamento mecânico, ainda que haja tentativas de acasalamento, diferenças morfológicas impedem com que ele ocorra. Por fim, no isolamento gamético, o acasalamento pode ocorrer, mas a fecundação não ocorre por incompatibilidade dos gametas. Isolamento pós-zigóticoNo isolamento reprodutivo pós-zigótico, a fecundação ocorre, mas a prole ou não sobrevive (viabilidade do híbrido reduzida) ou é estéril (fertilidade do híbrido reduzida). Mas como populações de uma mesma espécie podem se isolar reprodutivamente?O isolamento pré-zigótico pode surgir por estar geneticamente correlacionado – por pleiotropia ou efeito carona – com características ligadas à adaptação ecológica. A pleiotropia ocorre quando um mesmo gene influencia em mais de uma característica fenotípica no indivíduo. Entre os tentilhões de Galápagos, por exemplo, diferentes formas de bico – que evoluíram por seleção natural em resposta aos recursos disponíveis no ambiente – se relacionam também com propriedades acústicas do canto. Neste caso, o padrão do canto é uma barreira pré-zigótica que evoluiu por estar correlacionada pleiotropicamente com a forma do bico. Já o efeito carona é quando a seleção natural favorece um determinado gene e os genes presentes em loci ligados pegam “carona”, sendo selecionados indiretamente. Neste caso, analogamente à pleiotropia, uma barreira reprodutiva pode surgir em resposta à seleção de outra característica adaptativa. Já o mecanismo genético que explica a evolução do isolamento pós-zigótico é um pouco mais complexo. Neste caso, a prole híbrida não sobrevive ou é estéril. Poderíamos então assumir que os híbridos seriam heterozigotos (Aa) para um determinado locus – e teriam baixa viabilidade –, enquanto as populações em divergência teriam os genótipos AA e aa (homozigotos), com alta viabilidade. No entanto, este modelo tem um paradoxo: supondo que o genótipo do ancestral fosse AA ou aa, a evolução teria que ter passado pela fase heterozigota (desvantajosa ou mortal) em alguma das populações. Mas se o isolamento pós-zigótico for controlado por dois ou mais loci gênicos, ele poderia evoluir sem problemas. Esta é a Teoria de Dobzhansky-Muller, que defende que o isolamento pós-zigótico é causado por interações entre genes de vários loci. Isto é, se uma população é aaBB e a outra AAbb, a prole híbrida (AaBb) pode ter baixa aptidão sem criar o paradoxo do modelo de um único locus. Em geral, mecanismos de isolamento pré-zigótico tendem a surgir mais cedo no processo de especiação de duas linhagens irmãs do que os mecanismos de isolamento pós-zigótico. Referências: Reece, Jane B. et al. Biologia de Campbell. 10ª Edição. Porto Alegre: Artmed. 2015. Ridley, Mark. Evolução. 3ª Edição. Porto Alegre: Artmed. 2006. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/isolamento-reprodutivo/ Como o isolamento geográfico pode contribuir para a formação de novas espécies?O isolamento reprodutivo pode surgir, ainda, como uma consequência de outros eventos de divergência das populações. Um evento de isolamento geográfico, por exemplo, pode mudar o fluxo gênico e, consequentemente, gerar isolamento geográfico, evento muito comum na formação de novas espécies.
O que é isolamento geográfico e quais seus efeitos sobre as espécies?A especiação pode ser ocasionada por isolamento geográfico. O isolamento geográfico consiste na separação de uma população por uma barreira geográfica, formando assim subpopulações. A barreira geográfica pode ser um rio, uma montanha ou um cânion, por exemplo.
Como o isolamento geográfico pode causar especiação?Os cientistas acreditam que o isolamento geográfico é uma forma comum para o processo de especiação começar: rios mudam seus cursos, montanhas surgem, continentes derivam, organismos migram e o que foi uma vez uma população permanente é dividida em duas ou mais populações menores.
Qual a importância do isolamento dos grupos de indivíduos na formação das espécies?Por impedir a mistura de genes (fluxo gênico) entre diferentes populações, a formação dessas barreiras tem um papel importantíssimo no processo de especiação (formação de novas espécies).
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Como o isolamento geográfico pode ser responsável pela formação de novas espécies?
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