VI. EL ORIGEN DE LAS ESPECIES
1. El concepto de especie.
2. Patrones biogeográficos en la especiación
(modos de especiación)
3. Los mecanismos de aislamiento
4. Diferenciación genética a lo largo de la
especiación.
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Asignatura: Biología, Profesor: David Martínez, Carrera: Biotecnologia, Universidad: UV
Tipo: Apuntes
2016/2017
1 / 47
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VI. EL ORIGEN DE LAS ESPECIES
1. El concepto de especie.
2. Patrones biogeográficos en la especiación
(modos de especiación)
3. Los mecanismos de aislamiento
4. Diferenciación genética a lo largo de la
especiación.
1. El concepto de especie
A
B
C
D
E
Tiempo
Cambio
Cladogénesis
Anagénesis^ A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
Tiempo
Cambio
Cladogénesis
Anagénesis
- Anagénesis: hace referencia al cambio evolutivo
ocurrido a lo largo de la historia de los seres
vivos.
- Cladogénesis: hace referencia a la
diversificación, aparición de nuevos clados o
linajes (especiación).
EVOLUCIÓN: cambio y diversificación de los organismos a
partir de un ancestro común
El concepto de especie
¿Qué criterio utilizamos para definir la especie?
Para Darwin la especie y el proceso de especiación son uno de los grandes
misterios de la Biología, porque la especie constituye un grupo cerrado a
organismos que no pertenecen a ella, pero unas especies se originan a partir
de otras.
¿Cómo se resuelve esa aparente contradicción?
Se pueden dar situaciones en que es difícil reconocer lo que es una especie: por ejemplo en los momentos de transición 2 y 3 (ni un solo carácter distingue de forma no ambigua entre los 2 grupos…)
Proceso de formación de dos especies a partir de una ancestral
El concepto de especie
Una posible definición de especie:
unidad más pequeña evolutivamente
independiente.
Flujo génico: no independencia
Existen muchos conceptos de especie:
Tomado de Manuel Soler Ed.: Evolución. La base de la Biología (Proyecto Sur Ediciones, 2003)
El concepto de especie
Grupos monofiléticos
Los conceptos tipológico y biológico responden a una visión horizontal. El concepto evolutivo introduce una visión temporal (vertical)
El concepto de especie
Ganso candiense: una especie u once?
Una especie hasta 2004 (11 subespecies).
Dos especies desde 2004
Ejemplo 1
B. hutchinsii B. canadensis
El concepto de especie
Ejemplo 2
Lobo rojo (Canis rufus)
Lobo gris (Canis lupus)
Coyote (Canis latrans)
¿Hay que preservar el lobo rojo americano?
- La “U.S. Endangered Species Act” protege a las
especies en peligro.
- La protección implica gastar millones de $ de
dinero público…
- Es el lobo rojo una especie?
El concepto de especie
Datos morfológicos avalan la diferenciación del lobo rojo (rasgos intermedios).
Los datos moleculares no avalan la diferenciación del lobo rojo (ausencia de alelos propios)
El concepto de especie
Loxodonta africana
Elephas maximus
Loxodonta cyclotis
Haplotipos para el gen BGN ligado al X
Análisis combinado de 4 genes
Ejemplo 4 (^) Puede haber problemas incluso con los grandes:
Tradicionalmente existían 2 especies de elefante: el asiático y el africano, pero…. ¿Cuántas especies de elefantes hay en África?
- La respuesta la proporcionan los datos moleculares
2. Modos de especiación
La especiación es un proceso que ocurre en 3 pasos:
1. Ruptura del flujo génico entre poblaciones (aislamiento genético)
2. Divergencia genética (mutación, deriva, selección operan independientemente)
3. Aparición de mecanismos de aislamiento reproductivo
(pueden acelerarse si interviene el “refuerzo” como propone Dobzhansky)
Una posible definición de especie:
unidad más pequeña evolutivamente
independiente.
Flujo génico: no independencia
2. Modos de especiación
1) Especiación alopátrida
Efecto fundador
Vicariancia
El proceso de especiación se corresponde con la secuencia de formación de las islas Hawaii, se observa reloj molecular en genes nucleares y mitocondriales.
1) Ejemplo de efecto fundador: especies Hawaianas de Drosophila
2. Modos de especiación
Especiación alopátrica: los refugios europeos del Pleistoceno
Isotermas del mes más frío en el
momento del máximo glaciar (hace
unos 18.000 años)
Distribución de cinturones de
vegetación (hace unos 18.
años)
2. Modos de especiación
Rango original (^) Gradiente ambiental
Ambiente A Ambiente B
Selección natural Gradiente genético
Genotipo A (^) Genotipo B
híbridos
(^) Especie A (^) Especie B
Zona híbrida
Especiación
2) Especiación parapátrica
(A)
A
Algunos autores han postulado que las zonas de^ (B)
contacto se pueden generar desde el principio del proceso de especiación (zonas de contacto primarias), si aparecen gradientes genéticos mantenidos por selección (clinas: la selección favorece diferentes genotipos en diferentes ambientes pero existe flujo). Ello dará lugar a la generación de zonas híbridas primarias donde debe actuar el refuerzo para que se dé la especiación, que en este caso será especiación parapátrica.
refuerzo