Especiación peripátrica: qué es y ejemplos
¿Qué es la especiación peripátrica?
La especiación peripátrica, en biología evolutiva, hace referencia a la formación de nuevas especies a partir de un pequeño número de individuos que se aisló en la periferia de esta población inicial.
Fue propuesta por el biólogo alemán Ernst Mayr (1904-2005) y es una de sus teorías más controversiales dentro de la evolución. Inicialmente, fue denominada especiación por efecto fundador, para luego llamarse especiación parapátrica.
Las nuevas especies surgen en los límites de la población central, que posee un mayor número de individuos. Durante el proceso de especiación, el flujo entre las poblaciones puede reducirse al máximo, hasta dejar de existir. Así, con el paso del tiempo, la población periférica constituye una nueva especie.
En este modelo de especiación resaltan los fenómenos de dispersión y colonización. Al ocurrir la dispersión de los individuos, estos se exponen a presiones selectivas (por ejemplo, condiciones ambientales) diferentes a la población inicial que eventualmente lleva a la divergencia.
La deriva genética pareciera tener un papel especial en el modelo de especiación parapátrica, ya que la población aislada generalmente es pequeña y los factores estocásticos tienen un mayor efecto en poblaciones con tamaños reducidos.
Perspectiva histórica
Este mecanismo fue propuesto por el biólogo evolutivo y ornitólogo Ernst Mayr, a mediados de la década de los 50.
Según Mayr, el proceso empieza con la dispersión de un pequeño grupo. En un punto (Mayr no explica claramente cómo ocurre, pero el azar tiene un papel crucial) la migración entre la población inicial y la pequeña población aislada se detiene.
Mayr describió este modelo en un artículo que se enfocaba en el estudio de las aves de Nueva Guinea. La teoría se basó en las poblaciones periféricas de aves que se diferencian en gran medida de las poblaciones adyacentes. Mayr acepta que su propuesta es mayormente especulativa.
Otro biólogo influyente en las teorías evolutivas, Willi Hennig, aceptaba este mecanismo y lo denominó especiación por colonización.
Clasificación
Siguiendo la clasificación de Curtis & Schnek (2006) los mecanismos de especiación propuesta por estos autores, existen tres modelos principales de especiación por divergencia: alopátrica, parapátrica y simpátrica.
Mientras que los modelos de especiación instantánea son la peripátrica y la especiación por poliploidia.
Futuyma (2005), por su parte, ubica a la especiación parapátrica como un tipo de especiación alopátrica –junto con la vicarianza–. Por lo que la especiación peripátrica se clasifica de acuerdo al origen de la barrera reproductiva.
Papel de la deriva génica
Mayr propone que el cambio genético de la población aislada ocurre rápidamente y se corta el flujo genético con la población inicial.
Según el razonamiento de este investigador, las frecuencias alélicas en algunos loci serían diferentes de los de la población inicial, simplemente por errores de muestreo –en otras palabras, deriva genética–.
El error de muestreo se define como las discrepancias aleatorias entre lo esperado teóricamente y los resultados obtenidos. Por ejemplo, supongamos que tenemos una bolsa con frijoles rojos y negros en una proporción de 50:50. Por puro azar, cuando selecciono 10 frijoles de la bolsa, puede que obtenga 4 rojos y 6 negros.
Extrapolando este ejemplo didáctico a las poblaciones, puede que el grupo “fundador” que se establecerá en la periferia no tenga las mismas frecuencias alélicas que la población inicial.
La hipótesis de Mayr implica un cambio evolutivo sustancial que ocurre rápidamente. Además, como la localización geográfica es bastante concreta y limitada, aunado al factor del tiempo, no sería documentada en el registro fósil.
Esta afirmación pretende explicar la aparición repentina de las especies en el registro fósil, sin los esperados estadios intermedios. Por tanto, las ideas de Mayr anticipaban la teoría del equilibrio puntuado, planteada por Gould y Eldredge en 1972.
¿Quiénes son los mejores candidatos para experimentar una especiación peripátrica?
No todos los organismos vivos parecieran candidatos potenciales para que la especiación peripátrica produzca un cambio en sus poblaciones.
Ciertas características, como poca capacidad de dispersión y vida más o menos sedentaria, convierten a algunos linajes en grupos propensos para que este modelo de especiación pueda actuar en ellos.
Además, los organismos deben tener la tendencia a estructurarse en poblaciones pequeñas.
Ejemplos de especiación peripátrica
Radiación evolutiva del género Drosophila en Hawái
El archipiélago de Hawái se encuentra formado por una serie de islas y atolones habitadas por una gran cantidad de especies endémicas.
El archipiélago ha llamado la atención de los biólogos evolutivos por las casi 500 especies (algunas endémicas) del género Drosophila que habitan en las islas. Se propone que la inmensa diversificación del grupo ocurrió gracias a la colonización de unos pocos individuos en islas próximas.
Esta hipótesis ha sido corroborada mediante la aplicación de técnicas moleculares a estas poblaciones hawaianas.
Los estudios han revelado que las especies más emparentadas se encuentran en islas próximas y las especies que han divergido recientemente habitan las islas nuevas. Estos hechos soportan la idea de una especiación peripátrica.
Especiación en la lagartija Uta stansburiana
La lagartija de la especie Uta stansburiana pertenece a la familia Phrynosomatidae y es nativa de las regiones de Estados Unidos y el norte de México. Entre sus características más resaltantes está la existencia de polimorfismos dentro de sus poblaciones.
Estas poblaciones representan un buen ejemplo de especiación peripátrica. Existe una población que habita las islas del golfo de California y varía ampliamente, comparado con sus contrapartes de las tierras de Estados Unidos.
Los individuos de las islas difieren ampliamente en varias características como el tamaño, la coloración y hábitos ecológicos.
Referencias
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biología: ciencia y naturaleza. Pearson Educación.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitación a la Biología. Ed. Médica Panamericana.
- Futuyma, D. J. (2005). Evolution. Sinauer.