Speciazione - Isolamento genetico e radiazione adattativa

Speciazione

Una specie è un gruppo di individui che possono incrociarsi tra loro, dando origine a prole fertile.

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).

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.

Speciazione allopatrica

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.

Speciazione simpatrica

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.

Isolamento genetico e radiazione adattativa

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'isolamento genetico.

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.

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.