Tutto su speciazione

L'evoluzione è generalmente definita come un cambiamento nel tempo di una popolazione di una specie attraverso l'accumulo di adattamenti su cui si basa la selezione naturale. Potrebbe essere una bocca piena e quasi impossibile da capire veramente se non c'è una piena comprensione di cosa sia effettivamente una specie o di come si cambi nel tempo. Certo, le cose cambiano, ma cosa le fa cambiare? In che modo influisce su altre specie? Quanto tempo ci vuole? Qui faremo luce su queste domande e altre come loro su come funzionano l'evoluzione e la speciazione.

Definizione di "Specie"

Forse la cosa più importante da comprendere prima di afferrare veramente l'idea di speciazione ed evoluzione è definire correttamente la parola specie. La maggior parte dei libri e dei materiali di riferimento definirà la parola specie come un gruppo di singoli organismi che possono incrociarsi in natura e produrre prole vitale. Mentre questa definizione è un buon punto di partenza, esaminiamo perché potrebbe non essere così preciso come dovrebbe essere.

Prima di tutto, ci sono molte specie là fuori che sono asessuate. Ciò significa che non esiste un vero "incrocio" all'interno di quelle specie. Qualsiasi organismo unicellulare sarebbe asessuato. Alcuni altri tipi di funghi producono anche le proprie spore per la riproduzione asessuata. Alcune piante possono anche autoimpollinarsi, nel senso che non si incrociano.

Queste specie subiscono la speciazione e infine l'evoluzione? La risposta breve a questa domanda è sì, lo fanno. Tuttavia, mentre l'evoluzione è generalmente guidata dalla selezione naturale, la selezione naturale non può funzionare su un pool genetico che non ha alcuna variazione. La progenie di un organismo asessuato è essenzialmente un clone e non ha tratti diversi nell'intera popolazione. Tuttavia, possono verificarsi alcuni cambiamenti a livello microevolutivo. Le mutazioni spontanee del DNA sono un modo in cui i nuovi geni possono entrare nel quadro e la selezione naturale ha quindi una diversità su cui lavorare all'interno di quella specie. Alla fine, quelle mutazioni e adattamenti si sommano se sono favorevoli e le specie cambiano.

Un altro problema con la definizione di base di una specie è l'esistenza di ciò che è noto come ibridi. Gli ibridi sono figli di due specie diverse, come il modo in cui accoppiare un cavallo con un asino dà un mulo. Alcuni ibridi sono sterili, che è una specie di cura con la parte "prole vitale" della definizione originale di specie. Tuttavia, molti altri ibridi sono in grado di produrre la propria prole. Ciò è particolarmente vero nelle piante.

I biologi non concordano su un'unica definizione del termine specie. A seconda del contesto, la parola specie può essere definita in più di una dozzina di modi diversi. Gli scienziati spesso scelgono una definizione che si adatta alle loro esigenze o ne combina diverse per prendersi cura di quel problema. Per la maggior parte dei biologi dell'evoluzione, la definizione generale di cui sopra di solito si adatta ai loro scopi, sebbene definizioni alternative possano essere utilizzate per spiegare varie parti della teoria dell'evoluzione.

Definizione di "speciazione"

Ora che è stata decisa una definizione base di "specie", è possibile definire il termine speciazione. Proprio come un albero genealogico, l'albero della vita ha diversi rami che mostrano dove le specie cambiano e diventano nuove specie. Il punto sull'albero in cui una specie cambia è chiamato speciazione. Usando la definizione di "specie" sopra, è quando i nuovi organismi non possono più incrociarsi con gli organismi originali in natura e produrre prole vitale. A quel punto, ora sono una nuova specie e si è verificata la speciazione.

Su un albero filogenetico, la speciazione è il punto sull'albero in cui i rami divergono l'uno dall'altro. Più indietro sull'albero i rami divergono, meno strettamente sono collegati tra loro. I punti, in cui i rami sono più vicini tra loro, indicano che le specie si sono recentemente divergute l'una dall'altra.

Come si verifica la speciazione?

Il più delle volte, la speciazione avviene attraverso un'evoluzione divergente. L'evoluzione divergente è quando una specie diventa meno simile e si trasforma in nuove specie. La specie originale che si ramifica è quindi conosciuta come l'antenato comune più recente della nuova specie. Questo è il processo che provoca la speciazione, ma ciò che innesca un'evoluzione divergente?

Charles Darwin descrisse il meccanismo di evoluzione che chiamò selezione naturale. L'idea alla base della selezione naturale è che le specie subiscono cambiamenti e accumulano adattamenti favorevoli al loro ambiente. Dopo che si sono accumulati abbastanza adattamenti, la specie non è più la stessa di prima e si è verificata la speciazione.

Da dove vengono questi cambiamenti? La microevoluzione è il cambiamento della specie a livello molecolare come con le mutazioni del DNA. Se sono mutazioni significative, causeranno adattamenti che possono o meno essere favorevoli al loro ambiente. La selezione naturale lavorerà su questi individui e quelli con gli adattamenti più favorevoli sopravviveranno per creare la nuova specie.

I cambiamenti nelle specie possono anche avvenire su scala più ampia. Macroevoluzione risolve tali cambiamenti. Una delle cause più comuni di speciazione è chiamata isolamento geografico. Questo è quando una popolazione di una specie è separata dalla popolazione originale e nel tempo, le due popolazioni accumulano adattamenti diversi e subiscono speciazione. Se sono stati riuniti dopo che è avvenuta la speciazione, non saranno più in grado di incrociarsi e quindi non sono più la stessa specie.

A volte la speciazione si verifica a causa dell'isolamento riproduttivo. A differenza dell'isolamento geografico, la popolazione è ancora insieme nella stessa area, ma qualcosa fa sì che alcuni individui non siano più in grado di accoppiarsi e produrre prole con la specie originale. Questo potrebbe essere qualcosa sulla falsariga di un cambiamento nella stagione degli amori o di un rituale di accoppiamento diverso. In alcuni casi, i maschi e le femmine della specie hanno colori speciali o segni distinti. Se questi indicatori di accoppiamento dovessero cambiare, le specie originali potrebbero non riconoscere più i nuovi individui come potenziali compagni.

Esistono quattro tipi di speciazione. La speciazione allopatrica e la speciazione peripatrica sono causate dall'isolamento geografico. La speciazione parapatrica e la speciazione simpatica sono gli altri due tipi e sono generalmente dovuti all'isolamento riproduttivo.

In che modo la speciazione influisce su altre specie

La speciazione di una specie può influire sull'evoluzione di altre specie se hanno una stretta relazione in un ecosistema. Quando popolazioni di diverse specie si uniscono per formare una comunità, spesso dipendono l'una dall'altra in qualche modo per sopravvivere o per rendere la vita più facile. Ciò è particolarmente evidente nelle reti alimentari e nelle catene alimentari e in particolare nelle relazioni di predatori e prede. Se una di queste specie dovesse cambiare, anche altre specie potrebbero dover cambiare.

Un esempio di questa civiltà o cospeciazione potrebbe essere la velocità di una specie di preda. La preda può accumulare adattamenti che creano muscoli delle gambe più grandi per aiutarli a correre più velocemente. Se il predatore non si adatta, potrebbe morire di fame. Pertanto, solo i predatori più veloci, o forse i predatori più furtivi, sopravviveranno per tramandare i loro adattamenti favorevoli alla loro prole. Ciò significa che da quando la preda si è evoluta o è diventata una nuova specie, anche il predatore ha dovuto evolversi o cambiare.