Especiação alopátrica: o que é, tipos, características e exemplos - Psicologia - 2023

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Do ponto de vista biológico, uma espécie é definida como um grupo de populações naturais cujos membros podem se reproduzir entre si e gerar descendentes férteis, mas que não podem fazê-lo em circunstâncias normais com populações de outras espécies diferentes.

O eixo central da espécie é a unidade reprodutiva: se dois indivíduos dão origem a uma prole fértil, podemos afirmar que ambos os pais estão incluídos na mesma espécie (com poucas exceções).

Até o momento, os humanos categorizaram cerca de 1,3 milhão de espécies de seres vivos, com um total de 229 novas descobertas em 2018. Ainda temos um longo caminho a percorrer taxonomicamente falando, pois estima-se que 86% dos seres vivos terrestres e 91 % dos marinhos ainda permanecem desconhecidos da ciência.

Essas figuras exorbitantes nos levam a nos perguntar: como tantas espécies surgiram ao longo da história evolutiva? Hoje trazemos a vocês uma resposta parcial a essa pergunta, já que estamos falando de especiação, com foco em sua variante alopátrica. Fica conosco então o processo de especiação alopátrica é no mínimo fascinante e também explica parte da variabilidade biológica presente na Terra. Nas linhas a seguir, contamos parte do milagre da vida, que logo será dito.

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O que é especiação?

Definir o conceito de especiação alopátrica sem primeiro incluí-lo sob o guarda-chuva da generalidade é como começar a construir uma casa a partir do telhado. Portanto, vamos começar dizendo que especiação é um processo pelo qual uma determinada população de uma espécie dá origem a uma nova que não pode trocar seus genes com a população original.

É um mecanismo que promove o surgimento de novas linhas evolutivas e que, ao longo de 3.800 milhões de anos em ação, nos deu milhares e milhares de espécies em todos os reinos dos seres vivos. A árvore da vida e suas ramificações, portanto, é o produto da diferenciação e isolamento entre animais e outros taxa.

De acordo com Ernst Mayr (um renomado biólogo e taxonomista contemporâneo), as espécies se originam de duas maneiras diferentes:

Evolução filética: quando uma espécie E1 se transforma em uma espécie E2 ao longo do tempo como conseqüência do acúmulo de alterações em seus genes.
Evolução por cladogênese: uma espécie E1 gera uma ou mais espécies e2, e3, e4 ou eX por meio de um processo de divergência populacional.

É o segundo ponto, evolução por cladogênese, que nos interessa hoje. Por sua vez, diferentes tipos de especiação podem ser distinguidos. Dizemos a seguir brevemente:

Por hibridização: o cruzamento reprodutivo entre duas espécies acaba dando origem a uma nova isolada reprodutivamente dos pais. Comum nas plantas.
Por divergência instantânea: poliploidia e cromossomo. Não vamos nos deter em suas peculiaridades devido à complexidade terminológica.
Por divergência gradual: especiação alopátrica, peripátrica, simpátrica, quântica e parapátrica.

Pode ser estonteante saber tantos termos em um momento, mas não se preocupe, bem tudo ficará mais claro nas seguintes linhas. A ideia geral é que o processo de especiação não é produzido apenas pelo isolamento geográfico entre populações animais em tempos muito longos, uma vez que barreiras genéticas, comportamentais e hibridizações também desempenham papéis essenciais, entre muitas outras coisas.

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O que é especiação alopátrica?

Sem mais delongas, definimos especiação alopátrica como aquele produzido por uma barreira geográfica que impede o fluxo gênico entre duas populações. É um fenômeno extrínseco ao organismo, pois não são suas adaptações iniciais, seu comportamento ou outros fatores internos que promovem a especiação. Simplesmente surge uma barreira intransponível que separa um núcleo populacional em dois ou mais que os seres vivos não podem superar.

Por este motivo, alopatria e isolamento geográfico são termos intercambiáveis. Mostramos o mecanismo de ação desse processo de diferenciação evolutiva com um exemplo simples.

Um exemplo prático: besouros e rios

Imagine que, em uma população de besouros com uma grande área de alcance, eles vejam sua área de vida cortada pela metade por um rio. Uma parte da população ficará de um lado da ressurgência da água, enquanto a outra ficará completamente isolada da original, pois esses invertebrados não possuem mecanismos adaptativos para nadar na água e atravessar o rio.

No modelo mais típico de especiação alopátrica, cada uma das "margens" do rio apresentará demandas diferentes. Assim, ao longo das gerações, a seleção natural atuará de forma diferente em cada um dos grupos populacionais, selecionando diferentes mutações que maximizam a probabilidade de sobrevivência das espécies no novo nicho criado em cada caso. No final, as mudanças adaptativas entre os indivíduos serão tão diferentes entre as duas populações que a reprodução se tornará impossível.

Agora imagine que o rio desaparece. A população do lado oriental desenvolveu asas para escapar de uma série de predadores perigosos e isso causou naturalmente uma modificação no padrão corporal dos indivíduos.

Por outro lado, a população ocidental sofreu mudanças morfológicas importantes nos membros anteriores ao longo dos milhares de anos de separação, já que sua única fonte de alimento era o subsolo. A divergência genética é tal que, mesmo que as duas populações se encontrem novamente, elas não podem mais se reproduzir. Bingo: temos duas espécies diferentes onde antes havia apenas uma.

Ressalta-se que se trata de um exemplo de “livro típico”, pois na realidade a barreira geográfica pode apresentar certa porosidade e alguns indivíduos da população podem se reproduzir entre si ao longo dos anos. O importante é que o fluxo gênico seja bastante reduzido, mas não precisa desaparecer completamente.

Tipos de especiação alopátrica

Uma vez que o termo ficou claro com um exemplo mais do que visível (ou assim esperamos), podemos fechar este espaço explicando que existem dois tipos principais de especiação alopátrica. Estes são os seguintes.

1. Especiação alopátrica vicária ou dicopátrica

Este modelo se aplica quando uma espécie é dividida em duas grandes populações, por exemplo, por um movimento de placas tectônicas que separa dois continentes. Estamos olhando para um mecanismo de “grande escala” que permite que a seleção natural atue de maneiras diferentes entre as duas populações separadas.

2. Especiação alopátrica peripátrica

Este modelo envolve a separação de uma pequena população de uma muito maior. Há certos profissionais que defendem que não há diferença entre os modelos peripátrico e dicopátrico, mas aqueles que os consideram duas entidades separadas argumentam que as forças de seleção são diferentes entre as pequenas e grandes populações, razão pela qual o processo o faz. é diferente.

Por exemplo, a pequena população não está apenas sujeita a pressões seletivas e seleção natural. Um pequeno número de indivíduos favorece a ação da deriva genética, ou seja, a flutuação dos genes na população devido ao acaso.

Recuperando a linha de pensamento do caso anterior, digamos que 10 besouros estejam separados de um lado do rio e 300 do outro.Acontece que ⅓ deles, em geral, são brancos e o restante são verdes. Se um grande mamífero pisar em 3 besouros brancos na pequena população por acaso, o genótipo branco pode ser perdido para sempre.

Enquanto isso, se esse animal sem noção acidentalmente matar três besouros brancos com uma pegada na grande população, ainda haverá 97 outros portadores do gene "branco". Assim, as forças de seleção seriam bastante diferentes nos dois núcleos e o menor sempre sofreria mais os efeitos da aleatoriedade do ambiente.

Resumo

Como você viu, a especiação alopátrica é um processo fascinante que é caracterizado pela diferenciação de duas ou mais populações de uma espécie devido a uma barreira geográfica que impossibilita o fluxo gênico correto.

Mesmo assim, isso não significa que todas as populações divididas serão traduzidas em novas espécies. Certamente e fora do papel, se 10 besouros fossem separados de um grupo de 300, a nova população acabaria desaparecendo por predação ou falta de recursos, sem dar origem ao processo de cladogênese.

Além disso, por muito tempo a especiação alopátrica foi considerada a mais importante de todas, então o que é mais poderoso do que uma barreira física intransponível? Os avanços no estudo e no uso da genética têm mostrado que essa postulação é falsa: a especiação simpátrica é muito mais comum, aquela que ocorre sem isolamento geográfico. Você terá que esperar por oportunidades futuras para que possamos explicar este conceito para você, sem dúvida tão fascinante quanto o aqui narrado.