Aislamiento ecológico: mecanismo y ejemplos
El aislamiento ecológico es un mecanismo con el que se evita la ocurrencia de cruzamiento reproductivo entre dos especies que pudiesen producir descendientes híbridos. Un descendiente híbrido es el resultante de la mezcla de dos individuos de diferentes especies.
Por ejemplo, la mula o mulo es un animal híbrido que se origina como resultado del cruzamiento de un burro (Equus africanus asinus) con una yegua (Equus ferus caballus). Este animal comparte algunos rasgos con ambas especies parentales.
También, el burdégano es una especie híbrida que resulta del cruce de una burra con un caballo. Las mulas/os oy los burdéganos tienen genes diferentes. La mula resulta un animal más fuerte y más grande que el burdégano, y ambos son casi siempre estériles. En los poco frecuentes casos de fertilidad en mulas y burdéganos, las crías son débiles y de muy bajo peso, con poca probabilidad de supervivencia.
Existen 5 procesos de aislamiento ecológico que cumplen la función de prevenir que dos especies diferentes tengan descendencia híbrida o mezclada: aislamiento ecológico, aislamiento temporal, aislamiento conductual, aislamiento espacial y aislamiento mecánico/químico.
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El aislamiento ecológico o de hábitat es uno de los 5 mecanismos de aislamiento que previenen el entrecruzamiento entre especies diferentes, antes de la formación del cigoto o huevo (mecanismo de aislamiento precigótico).
Este mecanismo ocurre cuando dos especies que pudiesen cruzarse genéticamente, tienen barreras reproductivas por vivir en áreas diferentes. Es así como diferentes poblaciones pueden ocupar el mismo territorio pero vivir en diferentes hábitats, y por lo tanto no se encuentran físicamente entre sí.
Además de los otros mecanismos de aislamiento, el aislamiento ecológico evita la producción de especies híbridas que no favorecen el crecimiento y desarrollo de las poblaciones biológicas, ya que la mayoría de los individuos híbridos son estériles, es decir, son incapaces de reproducirse.
Se considera que las especies involucradas en el entrecruzamiento híbrido tienen un gasto de energía que no es exitoso. Adicionalmente, estos mecanismos de aislamiento reproductivo cumplen una función crucial selectiva en la especiación.
La especiación es el proceso mediante el cual se forman nuevas especies. El proceso de especiación es el que ha originado la diversidad de organismos o diversidad biológica.
A continuación se citan varios ejemplos de aislamiento ecológico.
En India existen el tigre (Panthera tigris) y el león (Panthera leo), dos especies de la misma familia (Felidae), que tienen la capacidad de entrecruzarse.
Sin embargo, el tigre vive en la selva y el león vive en las praderas; como las dos especies viven en diferentes hábitats, su encuentro físico no ocurre. Cada especie, tanto el león como el tigre, están aisladas en sus hábitats.
El grupo Anopheles maculipennis consiste en 6 especies de mosquitos, algunas de las cuales están asociadas a la trasmisión de la malaria. Aunque estas 6 especies son muy parecidas e indistinguibles morfológicamente, rara vez pueden producir híbridos, porque están aisladas para su reproducción y entrecruzamiento, en parte por reproducirse en diferentes hábitats.
Mientras que algunas especies de Anopheles maculipennis se reproducen en aguas salobres, otras lo hacen en aguas dulces. Dentro de las especies de apareamiento en aguas dulces, existen unas que lo hacen en aguas corrientes y otras que prefieren aguas estancadas.
Uno de los ejemplos más citados de aislamiento ecológico es el caso de dos pájaros muy cercanamente relacionados del género Turdus, como el mirlo común o tordo (Turdus merula), y el mirlo capiblanco (Turdus torquatus).
La población del T. merula, una especie que habita áreas de árboles madereros de bosques y jardines urbanos, está aislada ecológicamente del T.torquatus, especie que se reproduce en zonas de montaña alta. Por lo tanto, las probabilidades de que estas especies produzcan un híbrido es prácticamente nula.
El aislamiento ecológico reproductivo también se observa en diferentes especies de ranas. Uno de los muchos ejemplos de este caso se encuentra en Norteamérica.
En Norteamérica la población de la rana norteña de patas rojas (Rana aurora) está aislada de la población de la rana toro americana (Rana catesbeiana), puesto que la primera se aparea en corrientes de agua efímeras, de movimiento rápido, y la segunda lo hace en pozos o lagunas permanentes.
En Australia, la rana crucifijo (Notaden bennettii) y la rana del árbol del desierto (Litoria rubella) se encuentran en ambientes desérticos. Sin embargo, es muy poco probable que se apareen, puesto que la rana crucifijo vive debajo del suelo y solo se mueve a la superficie cuando llueve, mientras que la rana del árbol del desierto es una especie arbórea.
Otro ejemplo interesante de este tipo de aislamiento reproductivo ecológico, se observa en los peces espinosos de la familia Gasterosteidae. Estos peces tienen cuerpo alargado y fino (fusiforme), con 2 a 16 espinas en su zona dorsal y carecen de escamas, aunque algunas especies presentan una especie de armadura de placas óseas.
Mientras que las especies de peces Gasterosteidae de agua dulce viven en aguas corrientes durante todo el año, las especies marinas que se encuentran en el mar en invierno migran en primavera y verano a los estuarios de ríos para aparearse.
En este caso, el factor que actúa como barrera reproductiva que previene que los dos grupos se entrecrucen es la adaptación a diferentes concentraciones salinas.
Otro ejemplo del aislamiento ecológico ocurre en el caso de las dos especies de plantas de araña del género Tradescantia, la planta de araña de Ohio (Tradescantia ohiensis) y la planta de araña zigzag (Tradescantia subaspera).
Ambas plantas viven en zonas geográficas comunes, pero son incapaces de cruce por la diferencia de hábitats. La T. ohiensis crece en áreas soleadas, mientras que la T. subaspera prefiere áreas sombreadas, de poco sol.
Adicionalmente, estas plantas florecen en diferentes épocas del año, es decir, presentan también aislamiento temporal.
Podemos concluir que en el aislamiento ecológico ocurre la separación de grupos de organismos como resultado de los cambios en su ecología o cambios en el ambiente en el que viven.
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