EVOLUCIÓ

L'especiació és el procés evolutiu pel qual s'originen noves espècies biològiques. Una espècie no apareix per una mutació que condueix a l'aparició d'un individu d'un tipus diferent. Les espècies s'individualitzen a partir de poblacions que pertanyen a una espècie d'origen (excepte en el cas de certs vegetals). L'especiació resulta de la selecció natural i/o de la deriva genètica, que són els motors de l'evolució. El concepte d'especiació ha estat essencialment desenvolupat per Ernst Mayr.

Existeixen dues formes d'especiació natural basant-se en la premissa que l'especiació es produeix per la isolació geogràfica de les poblacions: Especiació al·lopàtrica i simpàtrica. També es pot induir l'especiació artificialment.

Vegeu aquesta animació sobre especiació en llangardaixos: 

https://www.youtube.com/watch?time_continue=46&v=EmtIofdeUbc

Especiació natural

Totes les formes d'especiació natural s'han produït en el curs de l'evolució, i encara és un tema de debat la relativa importància de cada mecanisme en la formació de la biodiversistat.

Hi ha diferents opinions sobre el ritme de successos d'especiació que ocorren en el temps geològic. Alguns biòlegs evolutius mantenen que l'especiació s'ha mantingut relativament constant al llarg del temps, mentre que alguns paleontòlegs com Niles Eldredge i Stephen Jay Gould apunten que les espècies es mantenen sense canvis durant llargs períodes de temps, i que l'especiació succeeix només en intervals relativament curts de temps, opinió coneguda com a equilibri puntuat.

Especiació al·lopàtrica

També anomenada especiació geogràfica, és l'especiació gradual que es produeix quan una espècie ocupa una gran àrea geogràfica que no permet que els individus que estiguin molt allunyats puguin creuar-se, a causa de barreres geogràfiques com mars, muntanyes o deserts. La separació espacial de dues poblacions d'una espècie durant un llarg període dóna lloc a l'aparició de novetats evolutives en una o en les dues poblacions degut al fet que el medi ambient és diferent en les diferents zones geogràfiques; es deté el flux genètic entre poblacions. Existeixen dos grans patrons d'especiació al·lopàtrica proposats per Ernst Mayr: l'especiació vicariant i la peripàtrica.

• Especiació vicariant Es produeix quan dues poblacions diferents se separen mitjançant barreres originades per canvis geològics o climàtics impenetrables. Això provoca la fragmentació de l'hàbitat i s'impedeix el flux genètic i es produeix una 'acumulació de diferències tant genètiques com morfològiques. També es pot produir la separació de la població per l'extinció de poblacions intermèdies.
• Especiació peripàtrica: Implica la separació d'una població menor d'una altra més gran, per exemple, quan es colonitza un nou hàbitat. Amb el temps es produeix una divergència genètica i/o morfològica que derivarà en una altra espècie. Aquests individus que migren a un lloc diferent i distant on no existeixen altres membres de la seva espècie i estableixen una nova es coneix com l'efecte fundador.
• 
  

Observacions

Existeix la tendència en petites i aïllades poblacions que es produeixin trets característics poc freqüents, s'ha observat en moltes circumstàncies, incloent-hi el nanisme insular i els canvis radicals en cadenes d'illes, com les illes Komodo i les Galàpagos, aquestes últimes han vist néixer la teoria de l'evolució amb les observacions de Charles Darwin. Un dels exemples més famosos d'especiació al·lopàtica és el pinsà de Darwin de les illes Galàpagos.

Especiació simpàtrica

Aquest tipus d'especiació es dóna entre espècies estretament relacionades que conviuen en una mateixa àrea de distribució i que s'especialitzen a ocupar diferents nínxols dins el mateix entorn en què viuen. En aquests casos la selecció natural juga un rol crucial en la divergència de les poblacions. Els mecanismes de l'especiació simpàtrica poden ser:

• Especiació per autopoliploidia És l'especiació espontània en la qual intervé una sola espècie que sofreix una alteració de la meiosi, amb un augment dels cromosomes poliploidia. Solament són viables els múltiples de dos en el nombre de cromosomes (4n, 6n, 8n) i és molt freqüent en els vegetals amb l'aparició d'espècies de gran grandària.

• Especiació per al·lopoliploidia És l'altra especiació espontània en la qual intervenen dues espècies semblants amb el mateix nombre de cromosomes donant lloc a una descendència estèril perquè els cromosomes no són homòlegs. Si durant la gametogènesi de la descendència es produís alguna mutació en la meiosi donant lloc a una poliploidia, s'obtindrien gàmetes amb nombre de cromosomes diploide que només es podran fecundar amb altres híbrids que hagin sofert la mateixa mutació o amb si mateixos.

Aquest tipus d'especiació es pot produir per les causes següents:

• Aïllament ecològic: dintre d'una mateixa zona geogràfica poden existir diferents hàbitats caracteritzats per diferències de temperatura, llum, humitat, etc. que dificultin l'aparellament

• Aïllament estacional: els organismes poden madurar sexualment en diferents estacions o hores del dia.

• Aïllament etològic: es basa en diferències de comportament durant el seguici i l'aparellament com a senyals d'atracció que si fallen provoquen la fugida o l'atac.

• Aïllament mecànic: la còpula és de vegades impossible entre individus de diferents espècies, ja sigui per la grandària incompatible dels seus genitals, o per variacions en l'estructura floral.

• Aïllament sexual: són mecanismes que impedeixen la còpula o la fecundació com les diferències morfològiques dels òrgans reproductors o dels gàmetes

• Aïllament genètic: es produeix en els cromosomes i per tant en la informació genètica. Pot ser de dos tipus:

1. Esterilitat dels híbrids: quan dues espècies distintes s'aparellen, la descendència pot ser viable, però estèril.
2. Debilitat dels híbrids: quan la descendència de dues espècies distintes no és viable i són eliminats abans d'arribar a la maduresa sexual per selecció natural.
   

   
   

1. 

   Experiment realitzat per Dianne Dodd al 1989 sobre la Drosophila.