Concetti Chiave
- La speciazione è il processo di formazione di nuove specie attraverso l'evoluzione di barriere genetiche che impediscono lo scambio genico tra popolazioni.
- Puo' derivare sia da barriere fisiche che da differenziamenti adattativi, con la deriva genetica che può esserne l'unica causa.
- Secondo Mayr, la speciazione produce nuovi complessi genici capaci di adattarsi a nuovi ambienti, attraverso shift ecologici.
- La speciazione interrompe la continuità genetica di una popolazione attraverso l'isolamento riproduttivo, che può essere pre- o post-zigotico.
- I meccanismi di isolamento includono barriere ecologiche, temporali, comportamentali, meccaniche, gametiche e la produzione di ibridi con ridotta vitalità o fertilità.
Speciazione: Formazione di due o più specie da una specie madre.
Barriere genetiche e selezione
Consiste nell’evoluzione di barriere genetiche allo scambio genico tra popolazioni.
Due popolazioni, originarie da una stessa specie, si dividono da una barriera fisica o diventano molto differenti.
La speciazione non è (necessariamente) adattativa, ma piuttosto il prodotto di un differenziamento adattativi determinato dalla selezione, con l’intervento della deriva genetica che ne può essere anche l’unica causa.
Agisce la selezione, o il caso.
Non è sempre un miglioramento, ma un prodotto di un differenziamento adattativi che può essere selettivo o a caso.
Mayr: La speciazione è la produzione di nuovi complessi genici capaci di shift ecologici (spostamenti ecologici) poiché adattato ad ambienti nuovi.
La popolazione va intesa come continuum genetico, un insieme di varianti geniche, adatte all’ambiente (biotico – caratteristiche biologiche compresi i rapporti con le altre specie – e abiotico – caratteristiche fisiche e chimiche) in cui vivono.
La speciazione rappresenta una rottura della continuità genetica di una popolazione per isolamento riproduttivo.
Meccanismi di isolamento riproduttivo
I meccanismi di speciazione sono fenomeni assai lenti e quindi possono non essere osservati direttamente, ma studiati (o meglio, ipotizzati) da un punto di vista teorico (modelli teorici).
Il punto di partenza è l’isolamento riproduttivo, che avviene tramite una serie di meccanismi:
Meccanismi precopula o prezigotici:
- I due partner non si incontrano:
o Isolamento ecologico (aree diverse);
o Isolamento temporale (periodi di riproduzione diversi).
- I due partner si incontrano ma non si accoppiano:
o Isolamento etologico (comportamentale);
o Isolamento meccanico (materialmente i due apparati non sono compatibili).
Meccanismi postcopula o postzigotici:
- Isolamento gametico (trasferimento di spermi, ma l’uovo non viene fecondato);
- Mortalità zigotica (l’uovo viene fecondato, ma non sopravvive);
- Lo zigote produce un ibrido con vitalità ridotta;
- L’ibrido è vitale, ma non è fertile;
- L’ibrido è vitale, fertile, ma la sua progenie ha una vitalità ridotta.
Tranne l’isolamento ecologico (che è un a barriera estrinseca all’organismo, cioè che non dipende da lui), si tratta di tutti isolamenti intrinsechi all’organismo (cioè di barriere all’interno dell’organismo stesso).
Domande da interrogazione
- Che cos'è la speciazione e come avviene?
- Quali sono i meccanismi che portano all'isolamento riproduttivo?
- Qual è il ruolo della selezione e della deriva genetica nella speciazione?
La speciazione è la formazione di due o più specie da una specie madre, attraverso l'evoluzione di barriere genetiche allo scambio genico tra popolazioni. Può avvenire tramite isolamento fisico o differenziazione significativa tra popolazioni, e non è necessariamente un processo adattativo.
I meccanismi che portano all'isolamento riproduttivo includono meccanismi precopula o prezigotici, come l'isolamento ecologico, temporale, etologico e meccanico, e meccanismi postcopula o postzigotici, come l'isolamento gametico, la mortalità zigotica, e la produzione di ibridi con vitalità o fertilità ridotta.
La selezione e la deriva genetica giocano un ruolo cruciale nella speciazione. La selezione può determinare un differenziamento adattativo, mentre la deriva genetica può essere l'unica causa del processo, agendo in modo non necessariamente migliorativo.