El documento describe los conceptos de especiación y aislamiento reproductivo. Explica que la especiación puede ocurrir alopátrica o simpátricamente y por divergencia o de forma instantánea a través de procesos como la especiación peripátrica o por poliploidía. También analiza los mecanismos de aislamiento precigótico y poscigótico y las bases genéticas que subyacen a la especiación, incluyendo que puede involucrar interacciones entre múltiples genes.
2. • Especie
• Evolución: Especiación
– Mecanismos de aislamiento reproductivo
• Precigóticos
• Postcigóticos
– Mecanismos de especiación
• Especiación por divergencia
• Especiación instantánea
• Las bases genéticas de la especiación
3.
4. ¿Cómo es posible que descendientes de
antepasados comunes sean tan diferentes?
5. ¿Cómo
evolucionan en tantas formas, colores, tamaños?
¿Cómo puede un animal dar lugar a otra especie completamente nueva?
6. Especie
• Son grupos de poblaciones
naturales que se aparean entre
ellas y que están
reproductivamente aisladas
respecto a otros grupos ( Ernst
Mayr).
15. De que modo dos especies similares pueden
mantener su identidad si habitan en un mismo
territorio?
16. Mecanismos de aislamiento
reproductivo
• Barreras biológicas que previenen el
intercambio de genes entre dos o más
poblaciones:
• Precigóticas: previenen o reducen la
probabilidad de formar cigotos híbridos
• Postcigóticas: reducen la supervivencia o la
reproducción de organismos híbridos
17. Precigóticas
• Aislamiento
temporal: las parejas
potenciales tienen
diferentes picos de
actividad (diurna vs.
nocturna) o picos de
reproducción en
diferentes estaciones
del año.
19. Aislamiento por hábitat: las poblaciones son
simpátricas pero prefieren diferentes micro-hábitats
(mecanismo importante en plantas e insectos)
20. Aislamiento por Comportamiento: las parejas
potenciales se encuentran pero no se reproducen
debido a diferencias en rituales de apareamiento y/
o diferentes dinámicas de selección sexual.
Sistema Específico de
Reconocimiento de Pareja:
-Canciones de apareamiento del
grillo Chrysoperla plorabunda
21. SEÑALES VISUALES
(insectos, peces, aves)
•Patrones de color
(aves)
• Ornamentos (insectos,
aves, mamíferos)
• Feromonas (insectos)
•Autofertilización
(plantas)
22. Aislamiento Mecánico:
• Acoplamiento estructural
imperfecto entre los
órganos sexuales.
Mecanismo más
importante en plantas
que en animales
(acoplamiento entre
flores y polinizadores).
25. Mecanismos de especiación
• Varios modelos explicación especiación
– Modo establecen las barreras al flujo génico
– Tiempo
– El papel de la selección natural
Especiación por divergencia Especiación instantánea
26. Especiación Alopátrica
También llamada especiación geográfica.
Consiste en la separación geográfica de poblaciones que
comparten un acervo genético común.
Pero que sometidas a diferentes condiciones ambientales, han
evolucionado independientemente hasta generar nuevas
especies.
Barreras geográficas
27. ....especiación Alopátrica
La barrera puede ser geográfica o ecológica.
La separación entre poblaciones puede ser debida a migración, a
extinción de las poblaciones situadas en posiciones geográficas
intermedias, o mediada por sucesos geológicos.
Es el mecanismo de especiación más extendido entre los vertebrados.
Barreras ecológicas
28.
29. Especiación Simpátrica
Se produce dentro de un mismo espacio geográfico.
No tiene barreras de aislamiento geográfico.
Esto implica que las nuevas poblaciones utilicen nichos ecológicos
diferentes pero dentro del intervalo de distribución de la
especie ancestral.
Ocurre en un mismo territorio y la barrera que la origina no es geográfica, sino
ecológica o etológica. Los individuos portadores de distintas variantes se
adaptan a distintos compartimientos ambientales y acumulan diferencias
genéticas que conducen a la aparición de MAR.
30. ....especiación Simpátrica
El aislamiento reproductor en este proceso puede surgir
como consecuencia de la colonización y explotación de
nuevos hábitat por individuos genéticamente
diferenciados por mutaciones o que se alimenten de
distintos recursos , Ejemplo: ?
31. Si un grupo de insectos se cambia de planta huésped, no se reproducirán con otros
miembros de su especie que todavía vivan en su anterior planta huésped.
Las dos subpoblaciones pueden divergir y especiarse.
Los registros agrarios muestran que un linaje de la mosca de la manzana
Rhagolettis pomenella comenzó a infestar las manzanas en la década de
1860. Anteriormente sólo habían infestado las frutas del espino albar.
Investigadores han demostrado que dos razas de la Rhagolettis pomenella
se han aislado etológicamente.
34. Especiación instantánea o cuántica
• Aparece en forma súbita
• Cambio en pocos genes
• Es mucho más rápido, pueden establecerse en
decenas o centenas de generaciones
– Especiación peripátrica
– Especiación por poliploidia
35. Especiación peripátrica
• Puede ocurrir cuando un pequeño número de
individuos funda una nueva población
• Si el grupo es pequeño, puede tener una
configuración genética particular, diferente y no
representativa a la de la población original
• Tres situaciones pueden dar lugar a procesos de
especiación:
– Cuello de botella
– Población aislada por migración
– Poblaciones periféricas aisladas
37. Especiación por poliploidía
• Cuando dos especies diploides diferentes se
cruzan entre si
– Si los cromosomas están tan diferenciados no
pueden reconocerse y aparearse durante meiosis
(inviabilidad o esterilidad)
38. • La dotación
cromosómica que
proviene de cada
especie puede
duplicarse como
resultado de la unión de
los dos gametos que no
han experimentado
reducción, cada
cromosoma se apareará
con su homólogo en
meiosis y se
restablecerá la fertilidad
Especiación por poliploidía
39. Las bases genéticas de la especiación
• Arquitectura genética del aislamiento
reproductivo
• Cuantos y cuales genes intervienen en la
especiación y cual es su modo de acción?
• Aislamiento reproductivo poscigótico
• Esterilidad o inviabilidad Controlada 1 locus
40. • La explicación mas simple para dar cuenta de
la inviabilidad o la esterilidad hibrida es que
este proceso este controlado por un único
locus.
• Es estéril o letal
41. • ¿Cómo una variante nueva, que en
heterocigosis es inviable o letal puede
aumentar su frecuencia en una población??
– La fijación de la nueva variante puede ocurrir en
un población pequeña donde el azar predomina
sobre la selección natural.
42. • Dobzhansky y Müller encontraron otra respuesta:
• Aislamiento poscigótico podría evolucionar si estuviera
controlado por dos o más genes que interactúan entre si.
• AABB Especie ancestral
– AaBB Población 1 aaBB
– AAbB Población 2 AAbb AaBb Hibrido
– La evolución del aislamiento reproductivo
poscigótico es causada probablemente por
interacciones entre múltiples genes.
Notas del editor
Evolución: proceso que empezó hace miles de millones de años y que continua hasta la actualidad. La evolución nos dice como fue posible el desarrollo de una enorme diversidad de vida y como los protozoos primitivos pudieron dar lugar a los millones de especies diferentes que existen hoy.
Evolución es la respuesta a una de nuestras interrogantes
Existen alrededor de 10.900 especies de aves, Para entender ello necesitamos saber que es una especie?
Caso particular de los pinzones de Galápagos
Especiación
-Cientos de años atrás un grupo de pinzones voló a las islas Galapagos probablemente por una gran tormenta
-Sin presencia de predadores, y la diposicion de alimento
Adaptación, desplazamiento rápido en todas las islas
-Escases de alimento se fueron agrupando en nichos con un mismo alimento
-Nichos formados de acuerdo al alimento que ingieren, los que no lo logran, recordando la clase de evolución por selección se adaptan o mueren, generando descendencia aquellos organismos que se adaptaron
-En muchos casos, los grupos de organismos que se separan geográfica o ecológicamente de la población original y quedan aislados del resto pueden diferenciarse lo suficiente como para convertirse en una nueva especie ESPECIACIÓN. Ese proceso a ocurrido hace unos 3800 millones de años y a dado origen a la diversidad actual de organismos.
-[Diagrama que indica la diferente época del año en que ocurre la maduración sexual en dos especies diferentes de ranas, lo que impide su eventual hibridación]
-En insectos la morfología de sus genitales
-Ave fragata el macho infla la bolsa de la garganta para atraer a la hembra y aparearse.
-Miconia es un género botánico de plantas perteneciente a la familia Melastomataceae, especies sonarbustos y pequeños árboles de hasta 15 metros de altura. Se caracteriza por tener la haz verde oscura y el envés púrpura.
Ej: lombrices caracoles, en su mayoria plantas con flor se han originado por poliploidia