Barreras reproductivas precigóticas y especiación: definición y ejemplos

Tipos de especiación

Entonces, profundicemos en esta pregunta de si los hámsters voladores constituyen o no una especie diferente de su hámster común. Aprendimos que la especiación ocurre cuando el acervo genético de una población se divide. Las barreras al flujo de genes pueden ser de naturaleza geográfica o biológica. Sin embargo, la especiación a menudo es causada por múltiples factores, así que analicemos los posibles mecanismos de especiación de manera un poco diferente.

Los mecanismos que causan el aislamiento de la población se pueden dividir en barreras precigóticas y poscigóticas

Otra forma de pensar en cómo podría dividirse el acervo genético es el momento en que se produce la barrera a la reproducción en relación con la fertilización del óvulo. Recuerde que la célula que se forma cuando un espermatozoide fertiliza un óvulo se llama cigoto . Por lo tanto, los científicos también pueden dividir los mecanismos de aislamiento de la población en barreras reproductivas precigóticas y poscigóticas. Es decir (en el caso de una barrera reproductiva prezigótica ), la barrera podría prevenir la fertilización en sí misma y por lo tanto ocurrir antes de que se pueda formar un cigoto.

Hay otras dos formas en que las poblaciones de organismos pueden convertirse en especies diferentes. Algunas barreras afectan a la descendencia que resultan de un apareamiento entre miembros de las dos poblaciones. Recuerde que híbrido se refiere a algo derivado de un origen mixto. Dado que estos descendientes son una mezcla de los dos tipos de organismos, se les llama descendientes híbridos. Los mecanismos que reducen la viabilidad o la capacidad reproductiva de la descendencia híbrida se denominan barreras reproductivas poszigóticas .

Si la descendencia híbrida tiene una viabilidad menor, puede ocurrir una especiación. La viabilidad es, básicamente, la capacidad de evitar morir. Por ejemplo, si un organismo está enfermo debido a defectos genéticos, tiene una viabilidad menor. Un organismo con una mutación súper impresionante, como digamos aliento de fuego, tiene una viabilidad relativamente más alta que sus contrapartes que no escupen fuego porque los depredadores probablemente comerán cosas que no escupen fuego primero. Si la capacidad reproductiva de la descendencia híbrida es menor, los organismos híbridos tendrían problemas para transmitir su material genético a las generaciones futuras. De esta manera, incluso si el organismo híbrido en sí está perfectamente bien, si hace poca o ninguna contribución a los acervos genéticos futuros, la especiación aún puede ocurrir.

Bueno, parece que tenemos que conseguir algunos hámsteres regulares para ver si pueden aparearse con nuestros voladores, así que vayamos a la tienda de mascotas. Bien, parece que la tienda de mascotas local no tiene hámsters. Bueno, mientras esperamos a que llegue el próximo envío de hámsters, investiguemos más para ver qué tipos de barreras precigóticas podrían haber dividido los dos tipos de hámsters en especies separadas. Parece que hay cinco tipos principales de barreras prezigóticas para la reproducción: aislamiento espacial, aislamiento temporal, aislamiento mecánico, aislamiento gamético y aislamiento conductual.

Aislamiento espacial

Es posible que las especies que viven en diferentes áreas no puedan aparearse; esto se conoce como aislamiento espacial

Probablemente, la forma más obvia de que dos especies ya no puedan aparearse es que viven en áreas diferentes. Esto se conoce como aislamiento espacial . Por ejemplo, en este momento estamos teniendo problemas para encontrar hámsteres regulares y tenemos que esperar para que los lleven en avión al área. En la naturaleza, la separación geográfica de diferentes poblaciones de organismos podría resultar en especiación. Sin embargo, la especiación no siempre ocurre cuando las poblaciones se separan. Por ejemplo, si nuestros hámsteres voladores son capaces de aparearse con hámsteres normales cuando se les da la oportunidad, entonces el aislamiento espacial no es una barrera prezigótica para el apareamiento de los hámsteres.

Aislamiento temporal

La siguiente forma en que se podría bloquear el apareamiento de los hámsteres es el aislamiento temporal . Si dos poblaciones se aparean en diferentes épocas del año, la reproducción se bloquearía temporalmente. En nuestro ejemplo, los hámsteres podrían vivir normalmente en el mismo hábitat, pero si se aparean en diferentes épocas del año, obviamente eso sería un problema. Si este es el caso, aquí es donde el uso de un entorno de laboratorio controlado se convierte en una gran ventaja para resolver un problema bastante difícil. Al controlar las condiciones del laboratorio, como la proporción de luz y oscuridad que experimentan los hámsteres experimentales durante el día, es posible que podamos engañar a ambos tipos de hámsters para que se apareen al mismo tiempo. Eso nos permitiría determinar si las dos especies de hámsters posiblemente diferentes están aisladas temporalmente entre sí.

Aislamiento mecánico

Otra barrera prezigótica que podría resultar en especiación es el aislamiento mecánico . Esto significa que el tamaño o la forma de los órganos reproductores impiden un apareamiento exitoso.

Aislamiento gamético

Una cuarta forma en que la reproducción podría bloquearse prezigóticamente es el aislamiento gamético . Si el esperma de un tipo de hámster no puede encontrar, adherirse o fusionarse con el óvulo del otro hámster, nunca se produciría un cigoto.

Aislamiento conductual

Finalmente, diferentes especies a menudo simplemente rechazan o ni siquiera reconocen a los individuos de otras especies como posibles parejas. Si un tipo de hámster no reconoce, o simplemente rechaza, el otro tipo de hámster, el aislamiento conductual podría haber separado estas dos poblaciones de hámsters en diferentes especies.

Las consideraciones espaciales, temporales y de comportamiento de otros organismos también pueden afectar la especiación. Por ejemplo, dos poblaciones de plantas podrían divergir debido a la preferencia de sus respectivos polinizadores por una especie de planta sobre la otra, evitando la polinización cruzada. Una vez que podamos realizar algunos experimentos de apareamiento con algunos hámsteres no voladores, podremos determinar si alguna de estas barreras precigóticas para la reproducción ha causado que los hámsteres voladores se separen de los no voladores.

Resumen de la lección

En resumen, un cigoto es la célula que se forma cuando un espermatozoide fertiliza un óvulo. Una barrera reproductiva prezigótica es un mecanismo que evita que ocurra la fertilización. Una barrera reproductiva poscigótica es un mecanismo que reduce la viabilidad o capacidad reproductiva de la descendencia híbrida.

El aislamiento espacial es un tipo de barrera prezigótica en la que diferentes especies se aíslan reproductivamente por ubicación. El aislamiento temporal es un tipo de barrera prezigótica en la que diferentes especies se aíslan reproductivamente por diferentes temporadas de apareamiento. El aislamiento mecánico es un tipo de barrera prezigótica en la que se aíslan reproductivamente diferentes especies debido a órganos reproductores incompatibles. El aislamiento gamético es un tipo de barrera prezigótica en la que se aíslan reproductivamente diferentes especies porque los espermatozoides de una especie no pueden encontrar, adherirse o fusionarse con el óvulo de la otra especie. Aislamiento conductual es un tipo de barrera prezigótica en la que las especies se aíslan reproductivamente porque los individuos de una especie rechazan a los individuos de otra especie como posibles parejas.

Objetivos de la lección

Después de ver esta lección, debería poder:

• Definir cigoto y distinguir entre barreras reproductivas prezigóticas y poszigóticas
• Nombrar y describir los cinco tipos principales de barreras reproductivas prezigóticas.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador