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Especiação Especiação alopátrica Especiação alopátrica É a evolução de barreiras reprodutivas em populações que são impedidas por uma barreira geográfica de trocar genes É o resultado de acúmulo de diferenças genéticas entre populações isoladas Especiação alopátrica Uma barreira física (montanha, rio) reduz o fluxo gênico Diferenças acumulam entre as populações Quando novamente estas populações divergentes entram em contato, elas não mais se intercruzam. Uma espécie nova surge por dispersão de uma população Especiação alopátrica Vicariância (barreira extrínseca) Dispersão Especiação alopátrica Por vicariância: Barreira extrínseca É a típica especiação por separação geográfica. Geralmente, uma barreira extrínseca separa as populações que acumulam diferenças devido a mutações, deriva e seleção natural. Eventualmente uma barreira reprodutiva também aparece, formando duas espécies de acordo com o CBE. Especiação alopátrica As populações de micos do gênero Saguinus foram separadas pelo Rio Amazonas e afluentes. Nas regiões onde os rios são largos, populações de margens opostas não se intercruzam e se divergem em direção a espécies separadas. Onde o rio é estreito, as populações ainda se intercruzam. Especiação alopátrica FLUXO GÊNICO É REDUZIDO !!!! Especiação alopátrica Por dispersão pela migração para regiões separadas Especiação Peripátrica Peripátrica É a especiação devido à dispersão (ou isolamento) de poucos migrantes para outra área. Estes migrantes fundam uma nova população periférica: efeito fundador. Deriva genética e seleção natural divergente geralmente atuam na diferenciação. Eventualmente uma barreira reprodutiva aparece entre as populações alopátricas, formando duas espécies de acordo com o CBE. 13 1. Desastre duplo: Não obstante as moscas da fruta da ilha estarem separadas geograficamente de seus parentes do continente, apenas algumas das larvas sobreviveram a viajem angustiante para finalmente colonizar a ilha. 2. Genes raros sobrevivem: Os poucos sobreviventes por acaso levam alguns genes que são raros na população do continente. Um desses genes raros acaba causando uma pequena variação na dança do acasalamento. Outro causa uma ligeira diferença no formato da genitália masculina. Este é um exemplo do efeito fundador. 3. Deriva da frequência gênica: Essas pequenas diferenças, que são raras no continente, derivam para fixação em pequenas populações da ilha ao longo de algumas gerações, ou seja, a população inteira da ilha acaba tendo esses genes. 4. Mais mudanças: Como a população da ilha cresce, as características únicas de reprodução na ilha resultam em uma cascata de mudanças causadas pela seleção sexual. As moscas também vivenciam a seleção natural que favorece indivíduos mais bem adaptados ao clima e alimentos da ilha. 5. Especiação: Depois de algumas gerações, as moscas da ilha tornam-se reprodutivamente isoladas das moscas do continente. Especiação alopátrica A deriva genética age mais rapidamente em populações pequenas. Deriva genética e talvez, fortes pressões seletivas, causariam uma rápida mudança genética na pequena população. Seleção natural Divergente e/ou deriva genética = Especiação Seleção natural Divergente e/ou Deriva genética = Especiação Especiação alopátrica Especiação alopátrica Peripátrica Especiação Peripátrica Diferenciação peripátrica foi iniciada pela dispersão de poucos indivíduos (efeito fundador) de M. hemimelaena para uma pequena floresta boliviana isolada por pelo menos 3000 anos do fragmento maior e contínuo de habitat florestal. Divergência de canto e frequências alélicas divergentes indicam que está ocorrendo diferenciação peripátrica, mas neste caso chamamos de especiação incipiente (ainda são subespécies). Especiação Peripátrica População foi isolada na ilha “Moleques do Sul” desde o fim da última Glaciação (12.000 anos atrás) pelo aumento do nível do oceano Atlântico Possui baixíssima diversidade genética, resultada de um efeito fundador e do baixo tamanho populacional efetivo (N. ao redor de 40 indivíduos). A espécie possui peculiaridades morfológicas e genéticas típicas de táxons endêmicos de ilhas. Cavia intermedia Especiação Alopátrica e Peripátrica Especiação Parapátrica Ocorre em um continuum populacional. Populações de uma espécie extensamente distribuídas divergem por adaptação a ambientes diferentes A espécie (e suas populações) é distribuída por uma ou mais áreas adjacentes com diferentes nichos, ambientes e pressões seletivas. A seleção divergente leva cada população a uma adaptação local. Especiação Parapátrica Entre estas populações forma-se uma zona híbrida, cujos indivíduos não são bem adaptados a nenhum dos dois ambientes das populações parentais. A zona híbrida serve como um barreira ao fluxo gênico entre as duas populações localmente adaptadas que podem se tornar novas espécies. Especiação Parapátrica parte da população se adaptou a um hábitat adjacente ao da população/espécie parental Grupo populacional divergente possui uma combinação única de características adaptadas localmente Pequeno pássaro verde de Camarões, África, com várias espécies adjacentes, uma em cada ecossistema. Zonas Híbridas na Especiação Parapátrica Quando duas populações de uma espécie divergem geneticamente em áreas adjacentes com habitats diferentes pode-se formar uma zona híbrida interpopulacional Esta região de contato das duas populações é chamada de “zona híbrida” Especiação Simpátrica Não requer distância geográfica em larga escala para reduzir o fluxo gênico entre as partes de uma população. • É um modelo que não envolve isolamento geográfico em populações habitando a mesma área restrita. • Se dá quando uma barreira biológica ao intercruzamento se origina dentro dos limites de uma população, sem nenhuma segregação espacial das "espécies incipientes" (que estão se diferenciando). Especiação Simpátrica Especiação simpátrica em moscas maggot (Rhagoletis pomonella) A mosca da fruta (maggot) é nativa da América do Norte, mas as maçãs não. Originalmente, as maggots se alimentavam de hawthorn (pilrito: fruta nativa dos EUA), mas agora também de maçãs. As duas plantas hospedeiras fornecem recursos em diferentes épocas do ano. A especialização para se alimentar de maçãs está associada o aparecimento de larvas em épocas diferentes do das que utilizam hawthornes. Peixes ciclídeos do lago Barmobi Mbo em Camarões Especiação Simpátrica Escolha de parceiros em duas espécies de ciclídeos do Lago Victoria (África) Especiação Simpátrica Resumindo.... Resumindo.... Especiação Peripátrica (tipo de alopátrica) ocorre no limite extremo da distribuição ou por dispersão de indivíduos. As populações filhas ficam isoladas geograficamente e sofrem um efeito fundador. Especiação Parapátrica ocorre por isolamento genético/adaptativo ao longo da distribuição geográfica em áreas adjacentes contínuas com diferenças de habitat.
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