Aislamiento reproductivo ¿Cómo se conserva el aislamiento reproductivo entre las especies? Los mecanismos de aislamiento anteriores al apareamiento impiden que especies diferentes se apareen. Los mecanismos de aislamiento posteriores al apareamiento limitan la descendencia híbrida. ¿Qué paso aquí? Mecanismos de aislamiento reproductivo (Simpátrido) precigóticos poscigóticos Aislamiento reproductivo • Las características que evitan las cruzas y que conservan el aislamiento reproductivo se llaman mecanismos de aislamiento. • En casi todas las especies, dos o más mecanismos de aislamiento interactúan para evitar la formación de descendientes fértiles. • Los mecanismos de aislamiento anteriores al apareamiento incluyen: • Aislamiento geográfico • Aislamiento ecológico • Aislamiento temporal • Aislamiento de comportamiento • Incompatibilidad mecánica Mecanismos de aislamiento anteriores al apareamiento • El aislamiento geográfico ocurre cuando las poblaciones no se pueden cruzar porque una barrera física los separa. • En la naturaleza, los leones no se aparean con los tigres. • Los leones viven en África • Los tigres viven en la India Mecanismos de aislamiento anteriores al apareamiento • El aislamiento ecológico ocurre cuando las poblaciones no se cruzan, aunque estén dentro de una misma región, porque ocupan distintos hábitat. • Cada especie de avispa del higo se reproduce sólo en una especie determinada de este fruto. Mecanismos de aislamiento anteriores al apareamiento • El aislamiento temporal ocurre cuando no hay posibilidad de cruza entre poblaciones porque tienen distintas temporadas de apareamiento. • En su medio natural, los pinos obispo y los pinos de Monterey no se cruzan. • El pino obispo libera polen en verano. • El pino de Monterey libera polen al comenzar la primavera. Mecanismos de aislamiento anteriores al apareamiento • El aislamiento de comportamiento ocurre cuando las poblaciones no se cruzan porque tienen diferentes rituales de cortejo y apareamiento. • Los vistosos colores del plumaje y los llamados de las aves machos difieren entre las especies. • Atraen a las hembras de su propia especie. • A las hembras de otras especies les son totalmente indiferentes. Mecanismos de aislamiento anteriores al apareamiento • La incompatibilidad mecánica ocurre cuando no hay cruza entre dos poblaciones porque sus estructuras reproductoras son incompatibles. • Entre las especies animales con fecundación interna, es posible que los órganos sexuales del macho y de la hembra no se ajusten entre sí. Diferentes tipos de espiral de caracoles • Por ejemplo, los caracoles de especies cuyas conchas tienen espirales que se forman hacia el lado izquierdo no podrán copular con caracoles cuyas conchas poseen espirales hacia el lado derecho. Misma especie Diferente especie Mecanismos de aislamiento posteriores al apareamiento • Los mecanismos de aislamiento posteriores al apareamiento incluyen: • Incompatibilidad gamética • Inviabilidad del híbrido • Infertilidad del híbrido Mecanismos de aislamiento posteriores al apareamiento • La incompatibilidad gamética ocurre cuando los espermatozoides de una especie no pueden fecundar los óvulos de otra. • En los animales, los fluidos del tracto reproductor de la hembra a menudo debilitan o exterminan los espermatozoides de la otra especie. • Entre las plantas, una incompatibilidad química similar impide la germinación del polen de una especie que se deposita en el estigma de la flor de otra especie. Gametos humanos Mecanismos de aislamiento posteriores al apareamiento • La inviabilidad del híbrido ocurre cuando el descendiente híbrido es débil o incapaz de sobrevivir. • Los híbridos son abortados en una etapa temprana de su desarrollo. • El híbrido tal vez sea incapaz de reproducirse porque manifiesta comportamientos que son mezcla de los dos tipos progenitores. Los híbridos de periquitos experimentan grandes dificultades para aprender a llevar materiales para el nido durante el vuelo Mecanismos de aislamiento posteriores al apareamiento • La infertilidad del híbrido ocurre cuando los descendientes híbridos son estériles o tienen poca fertilidad. • Las mulas híbridas (el resultado de la cruza entre una yegua y un burro) son estériles. • Los tigres híbridos (una cruza de zoológico entre un león macho y un tigre hembra) son estériles. Mecanismos de aislamiento posteriores al apareamiento • Una razón común de la infertilidad de los híbridos es que los cromosomas no se aparean correctamente durante la meiosis, por lo que nunca se forman óvulos ni espermatozoides. Mecanismos de especiación. ¿Cómo se forman nuevas especies? • La separación geográfica de una población conduce a la especiación alopátrica. • El aislamiento ecológico de una población conduce a la especiación simpátrica. • En ciertas condiciones, pueden surgir muchas nuevas especies. Especiación • La especiación es el proceso de formación de nuevas especies. ¿Cómo se forman nuevas especies? • La especiación depende de dos factores: • El aislamiento • La divergencia genética • Cuando las poblaciones están aisladas, se bloquea el flujo de genes entre ellas. • Las poblaciones aisladas posteriormente evolucionan diferencias genéticas de tal magnitud que ya no podrían cruzarse. • Las diferencias pueden surgir, de manera fortuita (deriva genética), o a través de la selección natural. Mecanismos de especiación • Especiación alopátrica • El mecanismo de aislamiento es una barrera física. • Especiación simpátrica • El aislamiento ocurre sin separación geográfica. Especiación alopátrica • La especiación alopátrica ocurre cuando dos poblaciones de una especie quedan separadas físicamente por una barrera infranqueable. • Algunos miembros de una población de organismos terrestres podrían colonizar una isla en medio del océano. • Cambios geológicos como las erupciones volcánicas, los terremotos, la deriva continental, o los ríos que cambian su curso. Especiación alopátrica • La especiación alopátrica ocurre cuando las poblaciones aisladas difieren genéticamente. • Es considerada el tipo de especiación más común, en especial entre los animales. Especiación alopátrica en el archipiélago de Hawuai Especiación simpátrica • La especiación simpátrica ocurre cuando: • Dos poblaciones de una especie que viven en la misma región geográfica quedan restringidas a hábitat diferentes. • Las poblaciones aisladas difieren genéticamente. Especiación simpátrica • Dos poblaciones simpátricas de moscas de la fruta (Rhagoletis pomonella) podrían estar evolucionando en dos especies separadas. • Una población deposita sus huevecillos en los espinos, mientras que la otra prefiere las manzanas. • Las dos poblaciones se cruzan muy poco. Nuevas especies • Los mecanismos de especiación y aislamiento reproductivo que describimos conducen a ramas que se bifurcan en el árbol evolutivo de la vida, cuando una especie se divide en dos. Radiación adaptativa • La radiación adaptativa es el surgimiento de muchas nuevas especies en un período de tiempo relativamente corto. • Se lleva a cabo cuando varias poblaciones de una sola especie invaden diversos hábitat nuevos. • Algunos pinzones caprichosos colonizaron las islas Galápagos. • Una especie de pez cíclido ancestral llegó al lago Malawi en África. • Una especie ancestral de plantas tarweed llegó al archipiélago de Hawai. ¿A qué se debe la extinción? • La distribución localizada y la especialización excesiva aumentan la vulnerabilidad de las especies ante los cambios ambientales. • Las interacciones con otros organismos pueden llevar a una especie a su extinción. • El cambio y la destrucción del hábitat son las causas principales de la extinción. • La extinción es la muerte de todos los integrantes de una especie. • Al menos el 99.9 por ciento de todas las especies que alguna vez han existido están extintas en la actualidad. ¿A qué se debe la extinción? • Los factores ambientales que parecen predisponer una especie a la extinción incluyen: • La distribución localizada • La especialización excesiva • La competencia entre las especies • La destrucción del hábitat Distribución localizada • Las especies con dominios extensos no sucumben normalmente ante una catástrofe. • Si una especie tiene una distribución localizada, cualquier perturbación en el ambiente provocará fácilmente su extinción. • El pez cachorrito del Agujero del Diablo se encuentra en un solo abrevadero alimentado por un manantial del desierto de Nevada. Especialización excesiva • Las especies que desarrollan adaptaciones que favorecen la supervivencia en condiciones ambientales específicas y limitadas corren el riesgo de extinguirse. • La mariposa Karner azul, se alimenta sólo de lupino azul. • El lupino azul se ha vuelto muy escaso debido a las actividades de desarrollo económico. • Si el lupino desaparece, la mariposa Karner azul seguramente se extinguirá también. Competencia entre las especies • Las especies que no sean capaces de explotar los recursos más eficaz y eficientemente que sus competidores podrían extinguirse. • Hace aproximadamente 2.5 millones de años se formó un puente de tierra (el istmo de Panamá) entre los territorios que hoy conforman América del Norte y América del Sur. • Las especies de norteamérica desplazaron a la gran mayoría de especies de sudamérica, y muchas de ellas se extinguieron. Destrucción del hábitat • El cambio del hábitat es la causa individual más importante de las extinciones. • Las actividades humanas son la causa principal de la destrucción actual de los hábitat. • Hasta la mitad de las especies que actualmente habitan la Tierra podrían desaparecer en los próximos 50 años, conforme las selvas, donde habitan, son taladas.
