Especiação

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EVOLUÇÃO
Especiação
Biologia
Prof. Moabe Pina
Especiação
Surgimento de novas espécies.
Pode ocorrer por:
Gradualismo – Evento lento e gradual que ocorre pelo
acúmulo de pequenas mudanças ao longo do tempo.
Equilíbrio pontuado - Há períodos de milhões de anos em
que as espécies não sofrem alterações, mas surgem novas
espécies que se diversificam rapidamente. Seguindo a esse
período de rápida especiação, há outro de equilíbrio.
Processos básicos envolvidos na especiação
Anagênese
Processos pelos quais um caráter surge ou se modifica
em uma população ao longo do tempo, sendo
responsável pelas novidades evolutivas. Resulta da
interação entre mutação, recombinação e seleção
natural.
Cladogênese
Compreende os processos responsáveis pela ruptura da
coesão original em uma população, originando duas ou
mais populações que não podem mais trocar genes entre
seus indivíduos. Ocorre em função da deriva genética,
barreiras geográficas e mutações.
Anagênese Cladogênese
Especiação alopátrica (geográfica)
Ocorre quando uma barreira geográfica separa uma população
inicial em duas.
Para uma especiação ser considerada alopátrica, o fluxo
gênico as futuras espécies deve ser bastante reduzido
Movimento de genes
entre populações.
Isso pode ocorrer
através da migração
de organismos ou
pelo movimento de
gametas.
Especiação alopátrica (ou geográfica)
Sequência dos eventos
A. Estabelecimento de uma barreira geográfica.
B. Separação da população original em duas ou mais.
C. Populações separadas submetidas a pressões
seletivas diferentes.
D. Diversificação do conjunto gênico das populações
isoladas.
E. Isolamento reprodutivo.
Especiação
Especiação por isolamento geográfico (alopátrica)
• Dicopátrica
- Modelo clásico de especição alopátrica.
- Propõe que duas novas espécies se forma pela
separação geográfica dos indivíduos de uma espécie
ancestral em duas populações.
- Essa separação pode ocorrer de diversas maneiras:
aparecimento de um rio em uma planície, deslizamento de
uma geleira, derramaneto de lava, etc.
• Peripátrica
- Ocorre pelo isolamento de populações e áreas
marginais de uma população original.
- Os grupos de indivíduos as páreas marginais podem
acumular diferenças em relação aos demais indivíduos.
- Nas áreas limítrofes, as condições ambientais diferem
das condições da área central, existindo
microambientes aos quais as populações marginais se
adaptaram.
Especiação Dicopátrica
Especiação Peripátrica
Especiação Simpátrica
- Duas espécies podem sirgir sem que haja qualquer
isolamento geográfico prévio.
- Seleção disruptiva: leva a diferenciação de conjuntos
gênicos distintos dentro da mesma população, o que
eventualmente leva ao isolamento reprodutivo.
• Especiação por mutação cromossômica
- Novas espécies podem surgir em consequência de
mutações cromossômicas ocorridas durante as divisões
celulares. Erros na meiose podem formar gametas diploides
que, ao se encontrarem, podem formar zigotos tetraploides
(Poliploidia).
• Especiação por mutação cromossômica
Poliploidia - ocorre por
Autopoliploidia: Há acréscimo de cromossomos da própria
espécie.
Comum nas plantas mas rara nos animais.
A espécie tetraplóide Hyla versicolor (2n=48) resultou de
mutações por poliploidia em populações de Rela-cinzenta-
americana, Hyla shrysocelis (2n=24).
Alopoliploidia: Ocorre pela fecundação entre gametas de
espécies diferentes.
Especiação Parapátrica
Não há nenhuma barreira extrínseca específica para fluxo
gênico. A população é contínua, mas mesmo assim, a
população não cruza aleatoriamente.
Os indivíduos são mais propensos a cruzar com seus
vizinhos geográficos do que com indivíduos de uma parte
diferente de um grupo da população.
Neste modo, divergências podem ocorrer por causa do
reduzido fluxo gênico entre as populações e as diferentes
pressões de seleção em toda a faixa da população.
Especiação Parapátrica
Exemplo: primeiras etapas da especiação em
gramíneas Anthoxanthum odoratum.
Não tolerante aos resíduos Tolerante aos resíduos.
Diferente período de floração.
Isolamento Reprodutivo
• Mecanismos pré-zigóticos
Isolamento estacional (sazonal)
Os membros de duas espécies não se cruzam
porque seus períodos de reprodução não coincidem.
Isolamento de hábitat (ecológico)
Os membros de duas espécies não se cruzam
pelo fato de viverem em hábitats diferentes.
Isolamento etológico (comportamental)
Os membros de duas espécies animais não se
cruzam porque seus comportamentos de corte, antes do
acasalamento, são diferentes e incompatíveis.
Isolamento Reprodutivo
• Mecanismos pré-zigóticos
Isolamento mecânico
Diferenças nos órgãos reprodutores impedem a
cópula.
Mortalidade gamética
Fenômenos fisiológicos impedem a sobrevivência
de gametas masculins de uma espécie no sistema
genital feminino de outra espécie.
Isolamento Reprodutivo
• Mecanismos pós-zigóticos
Mortalidade do zigoto
Se ocorrer fecundação entre gametas de
espécies diferentes, o zigoto poderá ser pouco viável,
morrendo devido ao desenvolvimento embrionário
irregular.
Inviabilidade do híbrido
Híbridos inviáveis por sua inferioridade adaptativa
ou menor eficiência para a reprodução.
Isolamento Reprodutivo
• Mecanismos pós-zigóticos
Esterilidade do híbrido
A esterilidade do híbrido pode ocorrer pela
presença de gônadas anormais ou problemas
decorrentes de meiose anômala.