Concetti Chiave
- La speciazione allopatrica avviene tramite la separazione fisica di una popolazione, portando a popolazioni non interfecondi.
- La speciazione parapatrica si verifica quando una porzione periferica di una popolazione si differenzia pur rimanendo in contatto con la popolazione originale.
- Nella speciazione simpatrica, la differenziazione avviene all'interno della stessa area geografica, senza barriere fisiche, attraverso meccanismi come la selezione diversificante e l'ibridazione.
- La vicarianza e la dispersione sono processi che influenzano l'areale di una specie, interrompendo il flusso genico e accumulando diversità genetica.
- La differenza principale tra speciazione parapatrica e simpatrica risiede nel momento in cui insorgono i meccanismi di isolamento riproduttivo: nella simpatrica precedono il cambiamento di nicchia, mentre nella parapatrica avvengono simultaneamente.
Tipi di speciazione
- Allopatrica: Separazione fisica di una popolazione in due popolazioni; se queste si
rincontrano dopo tempo non sono più interfeconde tra loro.
- Parapatrica: una piccola parte periferica si distacca e si differenzia restando comunque in contatto con la specie di partenza.
- Simpatica: si differenzia una piccola parte della popolazione all’interno dell’area di
distribuzione, in assenza di barriere geografiche.
Vicarianza e dispersione
L’areale (area in cui vive una popolazione, area di distribuzione) di una
specie può venir suddiviso da una barriera geografica (Vicarianza), oppure una parte della popolazione può superare una barriera e colonizzare un nuovo spazio geografico (Dispersione; Effetto fondatore).
La presenza di barriere determina l’isolamento reciproco delle due popolazioni risultanti, interrompendo il flusso genico tra esse e si accumula diversità genetica su entrambe le parti in quantità diversa.
Gli accoppiamenti sono casuali.
Ha tre caratteristiche principali:
- assenza di isolamento spaziale;
- basso livello di vagilità (possono spostarsi poco) delle specie che presentano il fenomeno;(*)
- contemporaneità tra l’insorgere di meccanismi di isolamento riproduttivi e l’occupazione di un nuovo habitat.
Gli accoppiamenti non sono casuali e si ha la formazione di alleli piuttosto che altri.
(*) Hanno una bassa vagilità, ma un ampia area di distribuzione.
Meccanismi di speciazione simpatrica
All’interno del territorio occupato da una specie, per motivi indipendenti da fattori spaziali, una parte della popolazione acquisisce una peculiarità biologica che ne provoca la separazione dalla popolazione principale.
La Speciazione Simpatica può avvenire sia per la Selezione Diversificante (quando la situazione naturale favorisce due alleli con frequenza alta) che per Ibridazione (un tipo particolare) che può avvenire per:
- Polipoidia (quando si hanno mutazioni cromosomiche che aumentano il numero dei cromosomi nel cariotipo di un individuo, fino al raddoppio; questo determina un isolamento riproduttivo di tipo prezigotico degli individui polipoidi rispetto a quelli iniziali); avviene soprattutto nelle piante;
- Formazione di Ibridi tra specie affini (caso raro in cui è possibile che per qualche arrangiamento cromosomico l’ibrido è capace di dare progenie vitale).
Differenze tra speciazione parapatrica e simpatrica
Per discriminare la Speciazione Parapatrica, dalla Speciazione Simpatrica, il mezzo più valido è rappresentato dal momento in cui insorgono i meccanismi di isolamento riproduttivo.
Nella Speciazione Simpatrica essi precedono sempre il cambiamento di nicchia mentre nella Speciazione Parapatrica isolamento riproduttivo e cambiamento di nicchia avvengono (insorgono) contemporaneamente.
Per quanto riguarda il substrato genetico, la Speciazione Simpatrica, a differenza della Speciazione Parapatrica, è indotta da minime variazioni sia a libelli dei geni di struttura, sia a livello dei geni regolatori.
Areale: area dove può vivere una specie.
Nicchia: Area dove la specie sceglie di vivere.
Popolazioni Simpatiche: due specie diverse che vivono nella stessa area.
Popolazioni simpatiche di specie strettamente affini possono produrre ibridi fertili. La popolazione che così si forma acquisisce caratteristiche proprie che la separano dalle specie parentali.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali tipi di speciazione?
- Come influiscono le barriere geografiche sulla speciazione?
- Quali sono le caratteristiche della speciazione simpatrica?
- In che modo si differenziano la speciazione parapatrica e simpatrica?
I principali tipi di speciazione sono l'allopatrica, che avviene con la separazione fisica di una popolazione in due, la parapatrica, dove una parte periferica si differenzia mantenendo il contatto con la specie di partenza, e la simpatrica, che si verifica all'interno dell'area di distribuzione senza barriere geografiche.
Le barriere geografiche possono causare vicarianza, isolando popolazioni e interrompendo il flusso genico, oppure permettere la dispersione, dove una parte della popolazione colonizza un nuovo spazio, accumulando diversità genetica.
La speciazione simpatrica si caratterizza per l'assenza di isolamento spaziale, un basso livello di vagilità delle specie coinvolte e la contemporaneità tra l'insorgere di meccanismi di isolamento riproduttivo e l'occupazione di un nuovo habitat.
La differenza principale risiede nel momento in cui insorgono i meccanismi di isolamento riproduttivo: nella speciazione simpatrica precedono il cambiamento di nicchia, mentre nella parapatrica avvengono simultaneamente.
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