Evolución de las especies y especiación
En el Perú viven más de 1,800 especies de aves. ¿Cómo es posible que haya tantas? ¿Cómo una sola especie ancestral termina convertida en dos que ya no pueden cruzarse? Al final de la página responderemos esta pregunta con el caso de una cadena montañosa.
¿Qué es una especie?
Un perro chihuahua y un pastor alemán se ven muy distintos, pero pueden tener crías fértiles. En cambio, un caballo y un burro pueden tener una mula, que casi siempre es estéril. ¿Son de la misma especie? Para responder, los biólogos usan el concepto biológico de especie.
Aislamiento reproductivo significa que dos poblaciones no intercambian genes: no se cruzan, o si lo hacen, las crías no sobreviven o son estériles. El intercambio de genes entre poblaciones se llama flujo génico.
Define qué es una especie desde el concepto biológico y explica brevemente qué significa que dos poblaciones estén aisladas reproductivamente.
Define qué es una especie desde el concepto biológico y explica brevemente qué significa que dos poblaciones estén aisladas reproductivamente.
Cambios ambientales y selección natural
Las poblaciones no son todas iguales: los individuos varían (pico más largo o más corto, piel más clara o más oscura). Esas variaciones nacen de las mutaciones y de la reproducción sexual, y muchas se heredan.
Cuando el ambiente cambia, algunas variaciones ayudan a sobrevivir y reproducirse mejor que otras. Es la selección natural:
-
Hay variación entre los individuos.
-
Parte de esa variación se hereda.
-
En un ambiente dado, unos individuos sobreviven y dejan más crías que otros.
-
Tras varias generaciones, el rasgo favorecido es más frecuente en la población.
Los cambios ambientales del pasado son muchos: cambios del clima (glaciaciones, sequías, el fenómeno El Niño), cambios del relieve (levantamiento de los Andes, un río que cambia de curso) o la aparición de nuevos depredadores o alimentos.
Menciona dos tipos de cambios ambientales del pasado (por ejemplo, cambios del clima o del relieve) que pudieron influir en la evolución de las especies. Para cada uno,…
Menciona dos tipos de cambios ambientales del pasado (por ejemplo, cambios del clima o del relieve) que pudieron influir en la evolución de las especies. Para cada uno, escribe en una frase cómo podría afectar a una población.
En una laguna de altura de Puno, una población de aves tiene individuos con picos de distinto largo. Un periodo de sequía deja principalmente semillas duras, que solo…
En una laguna de altura de Puno, una población de aves tiene individuos con picos de distinto largo. Un periodo de sequía deja principalmente semillas duras, que solo pueden abrir las aves de pico corto y grueso. Interpreta qué pasará con la proporción de aves de cada tipo después de varias generaciones y relaciona tu respuesta con la selección natural.
Aislamiento geográfico y flujo génico
Mientras dos poblaciones de una especie se cruzan, comparten genes y se mantienen parecidas. Si algo las separa, el flujo génico se reduce o se corta.
Una vez separadas, cada población sigue su camino:
-
Aparecen mutaciones distintas en cada una, al azar.
-
El ambiente de cada lado es distinto (clima, alimento, depredadores), así que la selección natural favorece rasgos diferentes.
-
Como ya no hay flujo génico, las diferencias no se mezclan y se van acumulando.
Un grupo de ranas de una misma especie queda dividido en dos poblaciones porque un río cambió su curso y ahora las separa. Indica cómo se llama este tipo de barrera y…
Un grupo de ranas de una misma especie queda dividido en dos poblaciones porque un río cambió su curso y ahora las separa. Indica cómo se llama este tipo de barrera y qué consecuencia inmediata tiene sobre el flujo génico entre las dos poblaciones.
Diego observa que dos poblaciones de una misma especie de mariposa viven en valles distintos de la selva, separados por una zona seca. Con el tiempo, el cruce entre…
Diego observa que dos poblaciones de una misma especie de mariposa viven en valles distintos de la selva, separados por una zona seca. Con el tiempo, el cruce entre ambas deja de ocurrir. Explica por qué la reducción del flujo génico favorece que las poblaciones acumulen diferencias genéticas, e indica qué papel tienen las mutaciones y el ambiente de cada valle.
Especiación: de una especie a dos
La especiación es el proceso por el cual una especie da origen a una o más especies nuevas. En la especiación por aislamiento geográfico, el camino típico es este:
Con el tiempo, las diferencias acumuladas pueden crear mecanismos de aislamiento reproductivo:
-
Antes del cruce: no se aparean (cortejos distintos, épocas de reproducción diferentes, hábitats distintos).
-
Después del cruce: si se aparean, las crías no sobreviven o son estériles.
Cuando las poblaciones separadas, al volver a encontrarse, ya no pueden intercambiar genes con éxito, son especies distintas.
Hace miles de años, una población de roedores se extendía por una zona de la sierra. Al levantarse una cadena montañosa, quedaron dos poblaciones separadas, una a cada…
Hace miles de años, una población de roedores se extendía por una zona de la sierra. Al levantarse una cadena montañosa, quedaron dos poblaciones separadas, una a cada lado. Explica en tres o cuatro pasos cómo, con el paso de muchas generaciones, esta separación podría dar origen a dos especies distintas.
Un equipo de investigación estudia dos poblaciones de lagartijas separadas por un desierto de la costa. Tras mucho tiempo, cuando se juntan en el laboratorio, las…
Un equipo de investigación estudia dos poblaciones de lagartijas separadas por un desierto de la costa. Tras mucho tiempo, cuando se juntan en el laboratorio, las lagartijas no se aparean entre sí, y si lo hacen, las crías no sobreviven. Analiza este caso: indica qué tipos de aislamiento reproductivo aparecen, argumenta si se trata de dos especies distintas y explica qué papel tuvo el aislamiento geográfico en el proceso.
Poblaciones grandes, poblaciones pequeñas
No todos los escenarios favorecen igual la aparición de nuevas especies. Compara una población grande en un bosque continuo con la misma especie dividida en pequeñas poblaciones en islas de vegetación.
| Bosque continuo | Islas de vegetación aisladas | |
|---|---|---|
| Flujo génico | Alto: los genes se mezclan | Bajo o nulo |
| Diferencias entre poblaciones | Pocas | Se acumulan |
| Selección natural | Similar en todo el bosque | Distinta en cada isla |
| Posibilidad de nueva especie | Menor | Mayor, a largo plazo |
Compara dos escenarios: (A) una población grande de aves que vive en un bosque continuo de la Amazonía y (B) la misma especie dividida en tres pequeñas poblaciones…
Compara dos escenarios: (A) una población grande de aves que vive en un bosque continuo de la Amazonía y (B) la misma especie dividida en tres pequeñas poblaciones aisladas en islas de vegetación separadas por zonas deforestadas. Argumenta en cuál de los dos escenarios es más probable que se origine una nueva especie en un tiempo largo, considerando el flujo génico, la variabilidad, la selección natural y los cambios ambientales. Menciona también un riesgo que corren las poblaciones pequeñas.
Vuelve al principio: tantas especies de aves en el Perú se explican en buena parte porque los Andes, los desiertos, los ríos y la selva separan poblaciones. Con aislamiento, mutaciones y selección natural en ambientes distintos, durante miles de generaciones, una especie puede originar muchas.