Especiación simpátrica

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Definición de especiación simpátrica

La especiación simpátrica es la especiación que ocurre cuando dos grupos de la misma especie viven en la misma ubicación geográfica, pero evolucionan de manera diferente hasta que ya no pueden cruzarse y se consideran especies diferentes. Es diferente de otros tipos de especiación, que implican la formación de una nueva especie cuando una población se divide en grupos a través de una barrera geográfica o una migración. La especiación simpátrica se puede observar en muchos tipos diferentes de organismos, incluidas las bacterias, los peces cíclidos y la mosca del gusano de la manzana, pero puede ser difícil saber cuándo está ocurriendo o ha ocurrido la especiación simpátrica en la naturaleza.

Tipos de especiación

Para comprender la especiación simpátrica, primero se deben comprender los otros tipos de especiación. Hay cuatro tipos de especiación: simpátrica, alopátrica, parapátrica y peripatrica. Los otros tres tipos de especiación implican la separación física de dos poblaciones de la misma especie, mientras que la especiación simpátrica no.

En la especiación alopátrica, se pueden formar dos especies diferentes cuando una especie se separa en diferentes grupos debido a la dispersión de la población o un evento geológico natural como una formación montañosa. Como todas las formas de especiación, el proceso suele ser muy gradual.
La especiación parapátrica ocurre cuando la especiación ocurre en subpoblaciones de la misma especie que en su mayoría están aisladas unas de otras, pero tienen un área estrecha donde sus rangos se superponen.
La especiación periférica ocurre cuando los miembros de una población en la frontera del hábitat de esa población se separan del grupo principal y evolucionan durante muchas generaciones para convertirse en una especie diferente.

La especiación simpátrica es única porque tiene lugar mientras dos subpoblaciones de la misma especie ocupan el mismo rango o en un rango que se superpone en gran medida. Aunque el territorio en el que viven los organismos es el mismo, pueden dividirse en dos grupos diferentes que eventualmente se vuelven tan diferentes genéticamente entre sí que ya no pueden reproducirse entre sí. Cuando un grupo ya no puede reproducirse con otro, es una especie separada.

Puede ser difícil saber si la especiación que ha tenido lugar es simpátrica, de otro tipo o incluso una combinación de ambos durante el proceso de especiación. Esto ha dado lugar a mucha discusión entre los investigadores de biología evolutiva sobre qué especies han evolucionado realmente de manera simpática. Por ejemplo, originalmente se pensó que dos especies de espinosos estrechamente relacionadas evolucionaron a través de la especiación simpátrica, pero investigaciones posteriores sugieren que las dos especies diferentes colonizaron el lago de forma independiente. La primera colonización condujo al surgimiento de una especie de espinoso, mientras que las otras especies evolucionaron a partir de la segunda colonización.

Jerry Coyne y H. Allen Orr han desarrollado cuatro criterios para inferir si las especies han surgido por simpatía:

Los rangos de las especies deben superponerse significativamente.
Debe haber una especiación completa (es decir, las dos especies no pueden cruzarse).
La especie debe ser una especie hermana (más estrechamente relacionada entre sí) o parte de un grupo monofilético, que incluye un antepasado y todos sus descendientes; en otras palabras, todas las especies descendientes deben incluirse si hay más de dos, no solo algunas de ellas.
La historia del rango geográfico y la evolución de la especie debe hacer que la alopatría parezca muy poco probable, ya que la especiación alopátrica es mucho más común que la especiación simpátrica.

Ejemplos de especiación simpátrica

En bacterias

Rara vez se han observado en la naturaleza verdaderos ejemplos de especiación simpátrica. Se cree que la especiación simpátrica ocurre con más frecuencia en las bacterias, porque las bacterias pueden intercambiar genes con otros individuos que no son padres ni descendientes en un proceso conocido como transferencia horizontal de genes. Se ha observado especiación simpátrica en especies de bacterias Bacillus y Synechococcus, y en el bacterioplancton Vibrio splendidus, entre otras. Los subgrupos de especies que están experimentando una especiación simpátrica mostrarán pocas diferencias, ya que han estado divergiendo durante un tiempo relativamente reciente en la lenta escala de tiempo en la que tiene lugar la evolución. Se cree que un factor importante en los casos de especiación simpátrica es la adaptacióna las condiciones ambientales; si algunos miembros están especializados para vivir en un ambiente determinado, ese subgrupo puede pasar a ocupar un nicho ambiental diferente y eventualmente evolucionar hacia una nueva especie con el tiempo.

En cíclidos

Otro ejemplo de especiación simpátrica se encuentra en dos especies de peces cíclidos Midas ( especie Amphilophus ), que viven en el lago Apoyo, un lago de cráter volcánico en Nicaragua. Los investigadores analizaron el ADN, la apariencia y la ecología de estas dos especies estrechamente relacionadas. Las dos especies, aunque en general son muy similares, tienen ligeras diferencias en apariencia y no pueden cruzarse. Toda la evidencia disponible sugiere que una especie evolucionó de la otra, que es la especie de cíclidos Midas que originalmente colonizó el lago. Las especies más nuevas evolucionaron hace relativamente poco tiempo, pero en términos evolutivos, esto significa que se cree que evolucionó hace menos de 10.000 años.

En Moscas del gusano de la manzana

Un ejemplo extremadamente reciente de especiación simpátrica puede estar ocurriendo en la mosca del gusano de la manzana, Rhagoletis pomonella. Las moscas del gusano de la manzana solían poner sus huevos solo en la fruta de los árboles de espino, pero hace menos de 200 años, algunas moscas del gusano de la manzana comenzaron a poner sus huevos en las manzanas. Ahora hay dos grupos de moscas del gusano de la manzana: una que pone huevos en los espinos y otra que pone huevos en las manzanas. Los machos buscan pareja en el mismo tipo de fruta en la que crecieron, y las hembras ponen sus huevos en el mismo tipo de fruta en la que crecieron. Por lo tanto, las moscas que crecieron en los espinos criarán crías en los espinos, y las moscas que crecieron en las manzanas criarán crías en las manzanas. Ya existen diferencias genéticas entre los dos grupos y, durante un largo período de tiempo, podrían convertirse en especies separadas. Esto muestra cómo la especiación puede ocurrir incluso cuando diferentes subgrupos de la misma especie tienen el mismo rango geográfico.

Especies: grupo de organismos que pueden cruzarse.
Especiación: la evolución de una nueva especie.
Rango: el área geográfica donde viven los miembros de una especie.
Nicho: la función de una especie en un ecosistema basada en muchos factores, como el hábitat y la dieta de la especie.

Descubre además la especiación alopátrica.