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AULA 22 ESPECIAÇÃO • Especiação é o nome dado ao processo que leva à formação de novas espécies. • Fica evidente que ele nunca foi verificado de forma direta. • Porém, a partir de dados indiretos, como a comparação de espécies atuais e de fósseis, a sequência de eventos que conduz à especiação pode ser deduzido. •Segundo Ernst Mayr, em 1942, “espécie é um grupo de populações cujos indivíduos são capazes de se cruzar e produzir descendentes férteis, em condições naturais, estando reprodutivamente isolados de indivíduos de outras espécies”. • Atualmente, adotam-se critérios morfológicos, fisiológicos, bioquímicos e genéticos, para o estabelecimento das diferenças e relações de parentesco entre os diferentes grupos de seres vivos. • Sinteticamente, para muitos autores, espécie é um conjunto de indivíduos muito assemelhados com interesterilidade e intrafertilidade. Possibilidades para o surgimento de novas espécies Anagênese ou filética - Processo em que uma população, devido a contínuas alterações das condições ambientais, vai gradativamente se modificando, tendo como resultado uma população tão diferente que já se constituiria numa nova espécie. Resulta da interação dos fatores evolutivos, fundamentalmente, a mutação, a recombinação gênica e a seleção natural. Cladogênese ou por diversificação • Processo em que as novas espécies são formadas a partir de um ancestral comum por irradiação adaptativa. Duas ou mais populações isoladas se diferenciam com o tempo, originado novas espécies. • A origem da maioria das novas espécies ocorre por cladogênese, segundo a maioria dos evolucionistas, sendo a base da diversidade biológica do Planeta. • As populações, ou linhagens filogenéticas, que pertenciam a uma mesma espécie, são chamadas clados. • O processo cladogenético de formação de novas espécies supõe a existência de três etapas: isolamento geográfico, diversificação gênica e isolamento reprodutivo. . Equilíbrio Pontuado • Em 1972, Niles Eldredge e Stephn Jay Gould, dois paleontologistas norte-americanos, propuserem a ideia do equilíbrio pontuado para opor ao gradualismo. • O gradualismo prega que as espécies descendentes de um ancestral comum acumulam características adaptativas de forma gradual durante o seu processo de divergência evolutiva. • Segundo o equilíbrio pontuado, as espécies experimentam longos períodos de estabilidade, intercalando breves períodos de mudanças abruptas. • Para eles, está aí a razão pela qual os fósseis intermediários dificilmente são encontrados. • Um argumento bastante plausível foi a “explosão cambriana”. • Há 570 milhões de anos, na Era Paleozoica, num intervalo entre 5 ou 10 milhões de anos, surgiram abruptamente na Terra numerosos tipos de invertebrados, plantas terrestres, além de todos os vertebrados. Etapas da Especiação Por Cladogênese (1) Isolamento geográfico • O isolamento geográfico é um fator essencial para a formação de novas espécies. Consiste no isolamento de populações de uma espécie ancestral de tal forma que não consigam mais se cruzar. Alguma barreira física (um rio, um vale separando planaltos, ilhas que são isoladas do continente) isola uma espécie, formando diferentes populações e impedindo o encontro entre seus membros. Diversificação gênica • Uma vez isoladas, a história genética dessas populações toma caminhos próprios. • As mutações necessariamente, e provavelmente, não serão as mesmas, gerando alelos diferentes. • A realidade ambiental também se diversifica fazendo com que as pressões exercidas pela seleção natural sejam distintas para as diferentes populações • Dessa forma, a seleção natural pode preservar alguns conjuntos gênicos (genótipos, e consequentemente fenótipos) numa população e eliminar semelhantes em outra. • ocorre a diversificação genética das populações que, com o tempo, sofrem um distanciamento genético. • Esse distanciamento genético faz com que ocorra o fenômeno chamado raciação, provocando o surgimento de raças diferentes da mesma espécie, porém preservando o sucesso reprodutivo se forem colocadas em contato. • Um exemplo interessante é a realidade dos cães, já que todos pertencem à mesma espécie, Canis familiaris, porém são de raças distintas. Isolamento reprodutivo • O isolamento reprodutivo representa o passo derradeiro para a formação de novas e distintas espécies. • As diferenças genéticas se tornam de tal forma distanciadas que os membros dessas populações perdem a capacidade de cruzar. • A partir desse ponto teremos espécies distintas. • O isolamento reprodutivo pode ocorrer em dois momentos: (a) pré-zigótico - antes da fecundação (inviabiliza a formação do zigoto) (b) Pós-zigótico – após a fecundação (o desenvolvimento do zigoto se torna impossibilitado). Mecanismos de isolamento reprodutivo pré-zigóticos (a) Geográficos, ecológicos ou de habitat • São aqueles em que as espécies vivem em habitats diferentes, o que impede o seu contato físico, logo a reprodução. • Pode-se citar como exemplo o caso dos leões e dos tigres. • Os leões vivem nas savanas africanas, e os tigres, em algumas florestas asiáticas. • Reunidos, por exemplo, em zoológicos, eles podem se reproduzir e ter uma descendência fértil. (b) Estacionais ou sazonais • Mesmo que as populações vivam no mesmo habitat, as espécies já não se cruzam porque o período reprodutivo ocorre em épocas diferentes do ano. (c) Etológicos ou comportamentais • Os mecanismos etológicos são aqueles em que as espécies ocupam o mesmo habitat mas apresentam comportamento de pré-acasalamento, de corte, diferentes. • Por exemplo, os sinais luminosos emitidos por vaga-lumes machos variam, em função de cada espécie, na frequência, no tempo de emissão e na cor. • Cada fêmea responde apenas e tão somente ao sinal emitido pelo macho de sua própria espécie. (d) Mecânicos • Fenômeno em que a fecundação é impossibilitada pela incompatibilidade física dos genitais. (e) Mortalidade gamética • Nesse mecanismo pré-zigótico a sobrevivência dos gametas masculinos de uma espécie é fisiologicamente inviável no sistema reprodutor feminino de outra espécie. Mecanismos de isolamento reprodutivo pós-zigóticos • São aqueles que afetam diretamente o híbrido, isto é, o fruto do cruzamento de indivíduos de espécies diferentes. (a) Inviabilidade do híbrido • Mesmo que haja fecundação ocorre a morte prematura do embrião por incompatibilidade entre os genes dos pais. (b) Esterilidade do híbrido • Nesse caso o embrião desenvolve e produz um híbrido sadio, porém não ocorre pareamento dos cromossomos durante a meiose (número de cromossomos diferentes), o que impossibilita a produção de gametas. • Um exemplo clássico é a mula, híbrido estéril resultante do cruzamento entre o jumento (Equus asinus) e a égua (Equus caballus). (c) Deterioração do híbrido • Fenômeno muito comum entre os vegetais. • A primeira geração híbrida (F1) é normal, mas a F2 apresenta indivíduos fracos ou estéreis, em função de combinações gênicas incompatíveis durante a meiose Muitos biólogos consideram no processo cladogenético diferentes tipos de especiação (A) Especiação alopátrica – considera o isolamento geográfico como o primeiro passo para a formação de novas espécies. Se ocorrer a separação da população original em duas populações, a especiação alopátricaé dita especiação dicopátrica (isolamento total). (B) Especiação peripátrica – ocorre pelo isolamento de populações em áreas marginais de uma população original (isolamento parcial). (C) Especiação simpátrica – quando a especiação ocorre numa mesma região geográfica, sem, portanto, ter ocorrido o isolamento geográfico, podendo ser fundamentais para a sua ocorrência a seleção disruptiva, abruptas mutações cromossômicas (erros meióticos) ou o fenômeno de deriva genética.
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