La aparición de una nueva especie es un evento importante en evolución. Por lo general, es un proceso lento en el que dos poblaciones se vuelven cada vez más diferentes entre sí hasta que ya no pueden cruzarse.
Para que las poblaciones diverjan así, tienen que estar genéticamente aisladas; en otras palabras, tienen que aparearse entre sí rara vez o nunca.
Sin aislamiento genético en la evolución, el apareamiento provocará el intercambio de genes entre las poblaciones y minimizará las diferencias entre ellas para que no diverjan.
Las poblaciones pueden aislarse genéticamente unas de otras de varias formas diferentes.
Alopatria
El tipo más simple de aislamiento genético es a través de alopatria, o separación geográfica, donde dos poblaciones están separadas por algún tipo de barrera física por lo que no pueden intercambiar individuos y aparearse.
Si una semilla de una planta se lleva el viento y termina a cientos de millas de su planta madre, por ejemplo, encontrará una nueva población que no puede cruzarse con la anterior porque están demasiado lejos aparte. Ahora las dos poblaciones pueden divergir y evolucionar gradualmente hasta que se vuelvan tan diferentes que sean especies diferentes.
El ejemplo más famoso son los pinzones de las Islas Galápagos.
Los pinzones rara vez pueden cruzar de una isla a otra debido al agua del océano, por lo que Las poblaciones de diferentes islas están en gran parte aisladas y se han convertido gradualmente en especies.
Aislamiento parapatrico
A veces no existen barreras físicas para el apareamiento, pero una población puede dividirse gradualmente en grupos genéticamente aislados porque es más probable que los individuos se apareen con sus vecinos cercanos. Este tipo de proceso se llama especiación parapátrica.
Un ejemplo observado es Anthoxanthum odoratum, o pasto de búfalo. Algunas variedades de césped son más tolerantes a la contaminación por metales pesados que otras y, por lo tanto, pueden crecer cerca de minas con suelos contaminados.
Aunque estas variedades en teoría podrían cruzarse con pasto búfalo en otras regiones no contaminadas, en la práctica tienden a se reproducen exclusivamente con vecinos cercanos, por lo que las variedades que florecen cerca de las minas se están alejando gradualmente de otras poblaciones.
Especiación simpátrica
En especiación simpátrica, una subpoblación se aisla genéticamente gradualmente porque está explotando un nuevo recurso en su entorno.
El ejemplo más común es el gusano de la manzana. Originalmente, estas moscas depositaban sus huevos solo en los espinos, pero cuando los colonos estadounidenses introdujeron Árboles de manzana, las moscas también empezaron a poner sus huevos en ellos.
Sin embargo, en general, a las hembras de esta especie les gusta poner sus huevos en el mismo tipo de fruta en la que crecieron, y los machos parecen preferir a las hembras a las que les gusta su tipo de fruta. Así que los machos y las hembras que crecieron en espinos tienden a aparearse entre sí, pero no con machos y hembras que crecieron en manzanas.
Con el tiempo, estas preferencias han llevado gradualmente al surgimiento de dos subpoblaciones separadas que son genéticamente diferentes entre sí a pesar de que comparten el mismo territorio.
Mecanismos de aislamiento en la evolución
Una vez que dos poblaciones están genéticamente aisladas, pueden divergir a través de uno de dos mecanismos: seleccion natural o deriva genética. También es un ejemplo de aislamiento reproductivo.
- Seleccion natural: Las presiones ambientales como las enfermedades o los recursos limitados garantizan que los individuos con ciertos genes dejen más descendencia que otros. En consecuencia, esos genes se vuelven más comunes en la población con el tiempo.
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Deriva genética: Un evento aleatorio como un huracán aniquila a los individuos de manera no selectiva, de modo que algunos genes se vuelven más comunes mientras que otros lo son. eliminados, no porque esos genes sean mejores o peores que los demás, sino porque un evento aleatorio acabó con los individuos llevándolos.
Un ejemplo común de deriva genética es la efecto fundador, donde unos pocos individuos actúan por su cuenta y forman una nueva población. Incluso si los genes que portan estos individuos eran poco comunes en la población anterior, ahora lo serán en la nueva.