Quais são as condições necessárias para a formação de novas espécies?

Especiação é um processo que leva ao surgimento de uma nova espécie e pode ocorrer em consequência de uma barreira geográfica ou não.

A especiação refere-se ao surgimento de uma ou mais espécies a partir de uma população ancestral. Esse processo, que envolve mecanismos de diferenciação genética que impedem a reprodução entre duas populações, pode ocorrer por vários fatores, entre eles, o isolamento geográfico e redução de fluxo gênico.

Quando ocorre o isolamento geográfico (separação espacial), novas espécies podem surgir através da seleção natural. Ambientes diferentes proporcionam pressões seletivas diferentes, consequentemente, características distintas são selecionadas em cada local. Como existe uma barreira geográfica entre as populações, elas não se cruzam. Dessa forma, com o tempo, ocorrerão o isolamento reprodutivo e o surgimento de novas espécies.

A especiação pode ocorrer mesmo em locais onde não há uma separação espacial entre os indivíduos de uma população. Em populações que ocupam áreas grandes, por exemplo, pode ocorrer uma redução do fluxo gênico como consequência da reprodução que ocorre apenas entre grupos que vivem próximos. Além disso, em virtude de a área geográfica ser ampla, podem ocorrer diferentes pressões em locais distintos.

A especiação pode ser dividida em três modos principais:

Especiação alopátrica (alo = outros; pátrica = lugar): Esse tipo é um dos modos mais frequentes de especiação e ocorre em decorrência do isolamento geográfico. Como ocorre uma separação espacial, a população envolvida interrompe completamente seu fluxo gênico e, com o tempo, pode surgir divergência genética.

O efeito fundador é considerado um tipo de especiação alopátrica. Esse processo ocorre graças à migração de uma pequena população inicial para fora dos limites da população original. Esse pequeno grupo pode sofrer os efeitos da deriva genética e da seleção natural e dar origem a uma nova espécie ou, então, em face do número reduzido de indivíduos, ser extinto.

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Como exemplo de especiação alopátrica, podemos citar os tentilhões de Galápagos, em que apenas um ancestral colonizou o arquipélago e, posteriormente, dispersou-se para as diferentes ilhas. Nessas ilhas, as populações sofreram diferentes pressões e hoje encontramos treze espécies diferentes.

Especiação simpátrica (sim = igual; pátrica = lugar): Esse modo de especiação ocorre entre populações que se encontram em uma mesma área geográfica sem que haja barreira geográfica. Isso acontece, por exemplo, quando as populações passam a explorar um novo nicho e gradativamente vão se isolando. Pode ocorrer também em consequência de alguma modificação genética que afeta o cruzamento entre indivíduos.

Como exemplo de especiação simpátrica, podemos citar a radiação adaptativa dos peixes ciclídeos no Lago Malawi e no Lago Tanganica, ambos na África.

Especiação parapátrica (para = ao lado; pátrica = lugar): Nesse modo de especiação não existe nenhuma barreira geográfica e as populações vivem em áreas contíguas. O cruzamento ocorre normalmente entre os indivíduos próximos, fazendo com que ocorra uma redução no fluxo gênico.

Como exemplo de especiação parapátrica, podemos citar uma espécie de gramínea denominada Anthoxanthum odoratum. Alguns indivíduos dessa espécie vivem em locais contaminados por metais pesados e outros não. Os que vivem nesses locais contaminados sofreram seleção natural e apenas os tolerantes a metais sobreviveram. Apesar das duas populações estarem próximas o suficiente para que ocorra a reprodução, as tolerantes a metais florescem em época diferente.

Por Ma. Vanessa dos Santos

Por Vanessa Sardinha dos Santos

As especiações podem ser entendidas como processos que levam à formação de novas espécies. Elas ocorrem em virtude das diferenças surgidas no genoma de populações diferentes de uma mesma espécie que ocasionaram o isolamento reprodutivo e, consequentemente, o aparecimento de duas espécies diferentes. O isolamento reprodutivo consiste na incapacidade de os indivíduos trocarem os genes através do cruzamento.

Podemos dividir a especiação em três tipos básicos, tendo em vista aspectos geográficos: especiação alopátrica, especiação simpátrica e especiação parapátrica.

A especiação alopátrica, acontece quando duas populações de uma espécie são separadas por uma barreira geográfica. Essa barreira geográfica, que pode ser uma montanha, um deserto ou floresta, por exemplo, causa uma separação espacial (alopatria). Nesse caso, falamos que ocorreu um isolamento geográfico.

Quando essas populações se separam, podem sofrer diferentes pressões, uma vez que estão em áreas diferentes. Essas pressões, com o passar do tempo, fazem com que ocorra uma divergência genética e, consequentemente, um possível isolamento reprodutivo. Muitos consideram esse tipo de especiação como o principal modelo de especiação.

O efeito do fundador é um tipo especial de especiação alopátrica. Nesse processo, uma pequena parte de uma grande população migra para fora dos ambientes da população original.  A pequena população, geralmente, é levada à extinção. Entretanto, quando as pequenas populações são bem-sucedidas, elas são conduzidas a uma especiação mais rápida, em virtude, principalmente, da deriva genética.

Uma evidência da especiação alopátrica pode ser observada em ilhas, em que uma espécie acaba se diferenciando na aparência e ecologia. O exemplo mais clássico são os dos tentilhões observados por Darwin nas ilhas Galápagos, que se diferenciam principalmente pela forma do bico que é adaptada ao tipo de alimentação de cada uma das 14 espécies.

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A especiação simpátrica é aquela que ocorre sem que haja separação geográfica. Nesse caso, duas populações de uma mesma espécie vivem em uma mesma área, mas não ocorre cruzamento entre as populações. É comum observar que alguma modificação genética impediu esse intercruzamento, gerando assim diferenças que levarão à especiação.  É uma das especiações mais raras.

Acredita-se que a especiação simpátrica seja responsável pela grande quantidade de espécies de peixes ciclídeos encontrados no lago africano Victoria. Segundo alguns pesquisadores, o lago foi colonizado por apenas uma espécie ancestral.

Existe ainda a especiação parapátrica, que ocorre quando duas populações de uma mesma espécie diferenciam-se e ocupam áreas contíguas, mas ecologicamente distintas. Por estarem em áreas de contato, é possível o intercruzamento, que acaba gerando híbridos. Essas áreas são chamadas de zona híbrida e acabam se tornando uma barreira ao fluxo gênico entre as espécies que estão se formando.

Podemos citar como exemplo de especiação parapátrica o caso da grama Anthoxanthum. Parte dessa espécie diferenciou-se graças à presença de metais no solo, passando a ter floração em época diferente, o que impossibilitou o cruzamento com a população original.

Por Vanessa dos Santos
Graduada em Biologia

Quais são as condições necessárias para o processo de formação de novas espécies?

Quais são as condições necessárias para que ocorra o processo de especiação?