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CONCEPTO DE ESPECIE BIOEVO, Apuntes de Etología

Asignatura: Etología (grado), Profesor: Javier (Avutardo) Alonso, Carrera: Biología, Universidad: UCM

Tipo: Apuntes

2015/2016

Subido el 02/02/2016

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Estamos en el nexo entre micro y macroevolución.
A partir de ahora nos fijaremos más por encima del nivel e especie. A nivel de campo se trabaja como
especie.
Pero ¿Qué es una especie?
Conclusión del origen de las especies: “There is grandeur in this view of life, with it’s several powers...”
La palabra “evolución” aparece en el último párrafo del “origen de las especies”.
Cuando hablamos de las especies, que es la unidad fundamental en biología, nos referimos a unos
agregados genéticos en los que se incluyen detalles de comportamiento, fisiología... Pero que en la práctica
son fundamentalmente datos morfológicos.
Ejemplo: Hyla meridionalis/arborea: Ranas. Al estirar las patitas, la extremidad a una le llega más lejos que
a otra. Linneo estableció la diferencia de especies a partir de este caracter.
Especie: unidad natural fundamental
en biología. La primera y más básica
tarea de la Biología Sistemática es
organizar en especies la infinita
variedad de formas individuales que
aparecen en la naturaleza.
Agrupamientos fenéticos basados casi
siempre en la morfología.
La descripción formal de la especie
incluye los caracteres que la definen,
distinguiéndola de especies
emparentadas.
Pero en la práctica puede haber
muchos más caracteres diagnósticos
que sirvan para reconocerla, aunque
siempre haya un grado de variación
intraespecífica, que hace que no
existan caracteres diagnósticos
perfectos.
LOS PINZONES DE DARWIN.
Son unos de los mejores ejemplos que hay en las evidencias de la evolución de Darwin. (LIBRO DE PETER
GRANT)
Pinzón= fringílidos.
(ejemplos: Geospiza fuliginosa/fortis/magnirostris.)
En una especie cualquiera, la probabilidad de encontrar un individuo que p.ej. mida un 10% + o - de la
media es un 0,0004%. Sin embargo, cuando nos referimos a los pinzones, dicho porcentaje es de un 4%, es
decir, hay una variabilidad enorme.
Otra gran dificultad son las llamadas “especies en anillo”
Gradientes geográficos de variación que llegan a cerrarse en círculo. El punto donde coinciden la especie
que inicia el anillo y la que termine resulta en una incompatibilidad genética entre las dos.
Especie con distribución geográfica tal que se presenta un gradiente morfológico, de manera que si tú te
desplazas, la diferencia puede ser tal que sea imposible diferenciar dos individuos de la misma especie
(pero distintas subespecies)
Ejemplo: Phylloscopus trochiloides
“El concepto de especie es una concesión a nuestros hábitos lingüísticos y mecanismos morfológicos.”
CONCEPTOS DE ESPECIE DIFERENTES:
!Morfológico: grupo de individuos delimitado frente a otros grupos por la discontinuidad en caracteres
cualitativos o cuantitativos.
!Biológico: grupo de individuos que pueden entrecruzarse y que se encuentran reproductivamente
aislados de otros grupos muy similares.
!Ecológico: Grupo de individuos que explotan un nicho ecológico único. (o único conjunto de nichos
si las distintas clases de edad, sexo etc explotan nichos ecológicos diferentes.)
!Cladista: linaje de poblaciones entre dos nodos, o entre un nodo y un episodio de extinción o una
especie actual.
!Evolutivo: grupo de individuos que pertenecen a un mismo linaje (sucesión de antecesores-
descenientes) con sus propias tendencias evolutivas y si destino histórico, y que mantiene su identidad
frente a otros linajes.
CONCEPTO DE ESPECIE!TEMA13
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Estamos en el nexo entre micro y macroevolución. A partir de ahora nos fijaremos más por encima del nivel e especie. A nivel de campo se trabaja como especie. Pero ¿Qué es una especie? Conclusión del origen de las especies: “There is grandeur in this view of life, with it’s several powers...” La palabra “evolución” aparece en el último párrafo del “origen de las especies”. Cuando hablamos de las especies, que es la unidad fundamental en biología, nos referimos a unos agregados genéticos en los que se incluyen detalles de comportamiento, fisiología... Pero que en la práctica son fundamentalmente datos morfológicos. Ejemplo: Hyla meridionalis/arborea: Ranas. Al estirar las patitas, la extremidad a una le llega más lejos que a otra. Linneo estableció la diferencia de especies a partir de este caracter. Especie: unidad natural fundamental en biología. La primera y más básica tarea de la Biología Sistemática es organizar en especies la infinita variedad de formas individuales que aparecen en la naturaleza. Agrupamientos fenéticos basados casi siempre en la morfología. La descripción formal de la especie incluye los caracteres que la definen, distinguiéndola de especies emparentadas. Pero en la práctica puede haber muchos más caracteres diagnósticos que sirvan para reconocerla, aunque siempre haya un grado de variación intraespecífica, que hace que no existan caracteres diagnósticos perfectos. LOS PINZONES DE DARWIN. Son unos de los mejores ejemplos que hay en las evidencias de la evolución de Darwin. (LIBRO DE PETER GRANT) Pinzón= fringílidos. (ejemplos: Geospiza fuliginosa/fortis/magnirostris.) En una especie cualquiera, la probabilidad de encontrar un individuo que p.ej. mida un 10% + o - de la media es un 0,0004%. Sin embargo, cuando nos referimos a los pinzones, dicho porcentaje es de un 4%, es decir, hay una variabilidad enorme. Otra gran dificultad son las llamadas “especies en anillo” Gradientes geográficos de variación que llegan a cerrarse en círculo. El punto donde coinciden la especie que inicia el anillo y la que termine resulta en una incompatibilidad genética entre las dos. Especie con distribución geográfica tal que se presenta un gradiente morfológico, de manera que si tú te desplazas, la diferencia puede ser tal que sea imposible diferenciar dos individuos de la misma especie (pero distintas subespecies) Ejemplo: Phylloscopus trochiloides “El concepto de especie es una concesión a nuestros hábitos lingüísticos y mecanismos morfológicos.” CONCEPTOS DE ESPECIE DIFERENTES : ! Morfológico: grupo de individuos delimitado frente a otros grupos por la discontinuidad en caracteres cualitativos o cuantitativos. ! Biológico: grupo de individuos que pueden entrecruzarse y que se encuentran reproductivamente aislados de otros grupos muy similares. ! Ecológico: Grupo de individuos que explotan un nicho ecológico único. (o único conjunto de nichos si las distintas clases de edad, sexo etc explotan nichos ecológicos diferentes.) ! Cladista: linaje de poblaciones entre dos nodos, o entre un nodo y un episodio de extinción o una especie actual. ! Evolutivo: grupo de individuos que pertenecen a un mismo linaje (sucesión de antecesores- descenientes) con sus propias tendencias evolutivas y si destino histórico, y que mantiene su identidad frente a otros linajes.

!! Conceptos horizontales de especies: no se tiene en cuenta la historia evolutiva. Se comparan en el mismo espacio de tiempo. Si se introduce el factor tiempo para definir las especies, dentro de un cladograma, en cada nodo,la sucesión temporal determina una especie, por lo que aparecen conceptos de especies verticales. CONCEPTOS HORIZONTALES ! Concepto Biológico : conjunto de especies naturales que pueden entrecruzarse y están aisladas reproductivamente con otros. Hace referencia a la naturaleza poblacional y a la cohesión genética.. “una especie es un grupo de individuos fértiles entre sí pero incapaces de cruzarse con otros grupos similares debido a sus propiedades fisiológicas porque cuando lo hacen, los padres son incompatibles o los descendientes estériles.” ! Explica la cohesión de los acervos genéticos. Los genes son compatibles (de los “dos parentales”). Los genes fucnionan de forma integrada. Explica porqué las especies suelen coincidir con tipos morfológicos que difieren unos con otros, así como la cohesión de esos acervos genéticos. ! Barreras a la hibridación Conjunto de procesos que impiden que miembros de dos especies diferentes se crucen entre sí (reproduzcan) Se pueden clasificar en dos tipos: ! a)Mecanismos precigóticos (externas) !! a.1) Aislamiento ecológico o de hábitat: Barrera que tiene lugar cuando dos especies viven en medios ligeramente distintos.(p.ej. peces los cuales unos viven en aguas dulces o salubres.) !! a.2) Aislamiento estacional o temporal. P.ej. hay ranas que crían exactamente en el mismo hábitat, pero en distinta estación. !! a.3) Aislamiento sexual o de comportamiento. (ejemplo: morfología genitales de drosophila) !!! Aislamiento sexual por referecias cromáticas en cíclidos africanos: Pundamila pundamilia !! a.4) Aislamiento por diferentes polinizadores: p.ej. Orquídeas: aparece la coevolución. Esa especialización se convierte en una barrera de aislamiento !! a.5) Aislamiento por competencia espermática b) Mecanismos pos-cigóticos !! b.1) Inviabilidad de los híbridos: se comprueba en muchos casos, por ejemplo en ranas, en ! las que el cruce se vuelve inviable en el estado de mórula. En otras parejas, se para en la

! Concepto ecológico : Una especie es el conjunto de organismos que ocupan un nicho ecológico único. El concepto ecológico trata de explicar por qué es ventajoso para los organismos restringir su gama de posibles parejas sólo a los individuos que se parecen a ellos mismos. Las especies emparentadas se reparten los recursos disponibles, de forma que cada especie está segregada de las demás por alguna dimensión del nicho (espacio, tiempo, alimento...) y esta segregación se correlaciona con las diferencias fenotípicas entre las especies. Postula que las formas intermedias “ híbridas ” estarían relativamente mal adaptadas porque en la naturaleza los nichos ecológicos son discontinuos, con zonas vacías entre ellos. si dos especies ecológicas se entrecruzan, el híbrido quedará situado en el hueco entre sus dos nichos y resultará menos adaptado que cualquiera de las formas parentales, por lo que la selección tenderá a favorecer el entrecruzamiento con otros organismos que estén adaptados al propio nicho. .Cuando los recursos son continuos, aparece el principio de exclusión competitiva. El efecto es garantizar la continuidad del nicho. Solo las especies lo suficientemente diferenciadas pueden coexistir, porque si terminaran compartiendo el mismo nicho los competitivamente inferiores se extinguirán.

Desplazamiento de caracteres: cuando dos especies potencialmente competidoras solapan parcialmente su distribución, su semejanza aumenta en alopatría y disminuye en la zona de simpatría, lo que prueba que la competencia es capaz de producir segregación fenotípica. Gráficas Se refieren a la forma de las mandíbulas de los dos. Calculando la razón biométrica da entre 0, y 0,65, donde el rango de variación en alopatría es menor que en simpatría. Esto es debido a que en simpatría la alimentación difiere más entre las dos. El concepto reproductivo y el ecológico están relacionados en la naturaleza. Si los miembros de una población se aparean con parejas tan dispares como para producir descendientes mal adaptados, la selección promoverá el aislamiento reproductivo. Es difícil saber cuál de los dos procesos, la selección natural que ajusta los fenotipos a los nichos e impide la aparición de formas intermedias mal adaptadas o el mantenimiento o interrupción del flujo génico es el que explica mejor la integridad de las especies. Cuando ambos procesos entran en conflicto, es posible valorar su importancia relativa con datos empíricos: ! 1)Cuando la selección favorece la divergencia a pesar de que existe flujo génico ! 2)Cuando la selección promueve la uniformidad en ausencia de flujo génico. Caso 1: aunque haya flujo génico, se favorece la divergencia. La gramínea Agrostis tenius crece sobre acúmulos de residuos mineros ricos en metales pesados, gracias a variantes genéticos con mecanismos detoxificadores. Dichos mecanismos son costosos: fuera de los acúmulos de residuos de los genotipos resistentes son seleccionados en contra. El flujo génico es importante. El viento transporta el polen por encima de los acúmulos de residuos genotipos resistentes son seleccionados en contra. La selección puede promover la uniformidad en ausencia de flujo. Ejemplo: Cepacea nemoralis La selección y el flujo genético no son fuerzas que se opongan en la naturaleza, normalmente no es frecuente esto, de manera que: -La selección y el flujo operan en la misma dirección -En caso de conflicto, el factor que predomina suele depender del tipo de organismos implicados. Esto ha llevado a proponer un concepto pluralista.

MECANISMOS DE AISLAMIENTO REPRODUCTIVO

Precigóticos : impiden la formación de cigotos híbridos. ! - Aislamiento ecológico: Las dos especies próximas ocupan ambientes distintos, aunque su distribución a gran escala se solape. ! - Aislamiento temporal: las especies pueden tener la misma distribución y ecología y no hibridar debido a que su época reproductiva es distinta. ! - Aislamiento mecánico: en los organismos con fecundación interna, la diferente forma de los órganos copuladores puede impedir el apareamiento. ! - Aislamiento sexual o comportamental: los diferentes patrones de cortejo crean barreras reproductivas sumamente potentes: las danzas nupciales, los cantos o las conductas que implican contacto físico son ejemplos típicos. ! - Aislamiento gamético: en organismos con fecundación externa, las señales químicas que atraen los espermatozoides hasta los óvulos pueden ser distintas entre especies. Postcigóticos: reducen o impiden el flujo genético entre las especies después de que se hayan formado cigotos híbridos. ! -Inviabilidad de los híbridos: Los híbridos mueren antes de alcanzar la madurez sexual. ! -Esterilidad de los híbridos: los híbridos son viables pero incapaces de reproducirse sexualmente. ! -Deterioro de la segunda generación híbrida: Los híbridos de la primera generación son viables y fértiles, siendo su descendencia la que sufre la reducción de la viabilidad/fertilidad.