Concetti Chiave
- Le barriere pre-zigotiche, come lo sfasamento temporale e l'isolamento comportamentale, prevengono l'accoppiamento sbagliato tra individui di specie diverse.
- Le barriere post-zigotiche si manifestano dopo la fecondazione tra specie diverse, spesso risultando in prole sterile o non vitale, come nel caso dei muli.
- La speciazione allopatrica avviene quando una barriera geografica separa un gruppo di individui, portando alla formazione di una nuova specie a causa di diversità genetiche accumulate.
- La speciazione simpatrica è comune nelle piante poliploidi, che generano ibridi fertili e formano nuove specie senza migrazione, come avviene nel grano duro.
- I meccanismi di isolamento riproduttivo sono cruciali per mantenere l'integrità delle specie e prevenire la nascita di ibridi non vitali o sterili.
Definizione di specie
Per specie si intendono gruppi di individui che sono in gradi di riprodursi tra di loro generando prole fertile.
In natura, esistono meccanismi in grado di aiutare i vari individui a trovare il partner della propria specie di appartenenza.
Questi meccanismi sono divisi in due gruppi:
- Barriere pre-zigotiche (le migliori);
- Barriere post-zigotiche;
1) Barriere pre-zigotiche:
- Sfasamento temporale della stagione riproduttiva, che varia da specie a specie;
- Isolamento comportamentale: ogni specie lancia un segnale acustico o visivo diverso al prorpio futuro partner;
- I gameti di specie diverse, se si incontrano, o muoiono prima di unirsi o, comunque, non riescono a fondersi;
- Isolamento meccanico: due specie affini non riescono ad accoppiarsi a causa delle dimensioni differenti (un Chihuahua non potrà mai partorire un cucciolo di San Bernardo);
Sono le barriere migliori perchè impediscono fin da subito un accoppiamento sbagliato, che non consentirà ai due individui di avere prole fertile e vitale.
Barriere post-zigotiche
2) Barriere post-zigotiche:
Si forma la coppia tra due specie diverse e avviene la fecondazione. La prole che ne nascerà sarà o sterile o morirà appena nata perchè non vitale.
Esempi di ibridi vitali ma sterili, nati dall'accoppiamento tra specie diverse, sono i muli. Il mulo è sterile perchè deriva dall'incrocio tra un asino e un cavallo che, per quanto simili, appartengono a specie diverse. Durante la meiosi, infatti, il cromosoma del cavallo non riconosce l'omologo dell'asino e la meiosi viene bloccata.
Speciazione allopatrica
Una nuova specie si può formare in due modi:
- per speciazione allopatrica;
- per speciazione simpatrica;
1) Speciazione allopatrica:
Accade per la presenza di una barriera geografica. Ammettiamo che un gruppo di individui si stacchi dagli altri elementi della propria specie e migri altrove; questo gruppo subisce il cosiddetto Effetto del fondatore, cioè cambia la frequenza allelica degli individui del gruppo. Più passa il tempo, più il patrimonio genetico del gruppo emigrato cambia e le due popolazioni non potranno più riprodursi assieme per le troppe diversità accumulate. In pratica, gli elementi migrati hanno formato una specie diversa da quella di partenza.
Speciazione simpatrica
2) Speciazione simpatrica:
Riguarda il 30% delle piante. Alcune piante, infatti, sono poliploidi, coiè hanno copie multiple delle informazioni genetiche, cosa che negli animali non è compatibile con la vita. Il nucleo delle piante poliploidi è decisamente più grande e l'ibrido delle piante poliploidi non risulta sterile, come accade per il mulo. Il grano duro, ad esempio, è un ibrido ma è fertile.
Dunque, in questo caso non c'è migrazione ma l'ibrido è fertile e crea una specie assestante nuova.
Domande da interrogazione
- Quali sono i meccanismi che impediscono la riproduzione tra specie diverse?
- Perché le barriere pre-zigotiche sono considerate migliori?
- Come si forma una nuova specie attraverso la speciazione allopatrica?
- In che modo la speciazione simpatrica differisce dalla speciazione allopatrica?
I meccanismi sono divisi in barriere pre-zigotiche, come lo sfasamento temporale della stagione riproduttiva e l'isolamento comportamentale, e barriere post-zigotiche, dove la prole nata è sterile o non vitale.
Le barriere pre-zigotiche sono considerate migliori perché impediscono fin da subito un accoppiamento sbagliato, evitando la nascita di prole non fertile o non vitale.
La speciazione allopatrica avviene quando un gruppo di individui si separa geograficamente dalla specie originale, subendo cambiamenti genetici che portano alla formazione di una nuova specie.
La speciazione simpatrica non coinvolge migrazione; avviene principalmente nelle piante poliploidi, dove l'ibrido è fertile e crea una nuova specie, a differenza degli animali dove la poliploidia non è compatibile con la vita.
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