Concetti Chiave
- La speciazione è il processo di formazione di nuove specie, avviato dall'isolamento genetico tra popolazioni della stessa specie.
- La speciazione allopatrica si verifica attraverso l'isolamento geografico, mentre la speciazione simpatrica può avvenire senza barriere fisiche, come nel caso della poliploidia.
- I meccanismi di isolamento riproduttivo prevengono il rimescolamento dei genotipi, con meccanismi prezigotici e postzigotici che garantiscono la separazione delle specie.
- La radiazione adattativa è un fenomeno evolutivo in cui una specie si diversifica rapidamente per occupare nuove nicchie ecologiche in ambienti scarsamente colonizzati.
- Gli ibridi, che derivano dall'incrocio tra specie diverse, sono spesso sterili, ma possono dare origine a nuove specie se il loro numero cromosomico raddoppia.
Il complesso di fenomeni che portano alla nascita di una nuova specie prende il nome di speciazione. La condizione che dà inizio alla speciazione è l'isolamento genetico, diretta conseguenza dell'isolamento riproduttivo tra due popolazioni di una data specie (cioè l'impossibilità di accoppiarsi per gli organismi appartenenti alle due popolazioni).
Indice
Speciazione allopatrica e simpatrica
L'isolamento riproduttivo e la speciazione sono spesso il risultato dell'isolamento geografico; si parla in questo caso di speciazione allopatrica. In alcune circostanze, la speciazione può aver luogo anche senza isolamento geografico ed è chiamata in tal caso speciazione simpatrica.
Se una popolazione viene a essere separata da un'altra da una barriera geografica (come per esempio un corso d'acqua), i due gruppi cessano di scambiarsi geni e restano quindi isolati dal punto di vista riproduttivo.
Una volta separati, sui loro pool genici agiscono pressioni selettive diverse che possono farli divergere sempre di più ed evolvere indipendentemente l'uno dall'altro. Se l'isolamento dura sufficientemente a lungo e le pressioni selettive sono abbastanza intense, le due popolazioni possono differenziarsi geneticamente al punto che, se anche tornassero in contatto, non potrebbero più incrociarsi e rimarrebbero comunque isolate riproduttivamente. Si possono così formare due nuove specie.
La speciazione allopatrica si verifica facilmente a partire da popolazioni piccole, che vivono ai confini dell'areale, cioè l'area di distribuzione della specie.
La speciazione simpatrica è molto comune nelle piante ed è spesso legata al fenomeno della poliploidia, cioè al possesso di un numero di cromosomi multiplo di n e superiore a 2n. La nascita di una nuova specie per poliploidia può essere dovuta, per esempio, al raddoppio del numero dei cromosomi in alcuni individui di una data specie oppure, più di frequente, al raddoppio del numero cromosomico in individui ibridi.
Un ibrido è un individuo originato dall'accoppiamento tra due individui di specie diversa. Gli ibridi sono normalmente sterili perché i loro cromosomi, non essendo omologhi, non possono appaiarsi durante la meiosi, bloccando così la produzione dei gameti. L'eventuale raddoppio del numero cromosomico in un ibrido permette però la nascita di una nuova specie in grado di produrre gameti perché ogni cromosoma ha in questo caso un suo omologo con il quale appaiarsi durante la meiosi.
Meccanismi di isolamento riproduttivo
A speciazione avvenuta, due specie molto simili possono restare riproduttivamente isolate pur convivendo nello stesso ambiente grazie ai meccanismi di isolamento riproduttivo che impediscono il rimescolamento dei genotipi e quindi garantiscono l'I meccanismi di isolamento prezigotici, come per esempio differenze di habitat, differenze di comportamento nel corteggiamento, oppure incompatibilità degli apparati riproduttivi, impediscono la fecondazione fra organismi appartenenti a due specie diverse.
I meccanismi di isolamento postzigotici riguardano invece il fatto che gli eventuali ibridi fra due specie non sopravvivono, oppure vivono ma non sono in grado di riprodursi.
Radiazione adattativa
Un fenomeno particolare nell'ambito dei processi evolutivi è quello della radiazione adattativa, che si verifica quando una specie va a occupare un nuovo ambiente, scarsamente colonizzato, dando origine rapidamente a numerose specie diverse, fino a occupare tutte le nicchie ecologiche disponibili. Ciascuna delle specie nuove presenta adattamenti diversi da quelli delle altre, funzionali a una specifica nicchia ecologica, secondo un processo favorito dall'assenza di competitori nel nuovo habitat.
Domande da interrogazione
- Cos'è la speciazione e quale condizione la innesca?
- Qual è la differenza tra speciazione allopatrica e simpatrica?
- Come avviene l'isolamento riproduttivo tra specie simili?
- Cosa si intende per radiazione adattativa?
- Qual è il ruolo degli ibridi nella speciazione?
La speciazione è il complesso di fenomeni che porta alla nascita di una nuova specie, innescata dall'isolamento genetico, che deriva dall'isolamento riproduttivo tra due popolazioni della stessa specie.
La speciazione allopatrica avviene a causa di un isolamento geografico, mentre la speciazione simpatrica può verificarsi senza isolamento geografico, come nel caso della poliploidia nelle piante.
L'isolamento riproduttivo può avvenire tramite meccanismi prezigotici, come differenze di habitat o comportamento, e meccanismi postzigotici, dove gli ibridi non sopravvivono o sono sterili.
La radiazione adattativa è un fenomeno evolutivo in cui una specie occupa un nuovo ambiente scarsamente colonizzato, generando rapidamente diverse specie che si adattano a specifiche nicchie ecologiche.
Gli ibridi, originati dall'accoppiamento di specie diverse, sono normalmente sterili, ma un raddoppio del numero cromosomico in un ibrido può portare alla nascita di una nuova specie fertile.
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