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Especiación simpátrica: qué es, definición y fundamentos

Se calcula que, hasta el año 2014, se han descubierto un total de 1.426.337 animales en nuestro planeta. Este valor es fluctuante casi de forma diaria, pues también se estima que hay casi un total de 8 millones de especies de seres vivos, de las cuales más de ¾ esperan a ser descubiertas.

En la otra cara de la moneda, la ONU reporta que se extinguen alrededor de 150-200 especies cada 24 horas, hecho que contrarresta a las 20.000 descubiertas de media de forma anual. Todas estas cifras nos indican una verdad innegable: la realidad biológica de nuestro planeta es fluctuante y, desde que estamos en él, el número y características de los seres vivos que nos acompañan ha cambiado drásticamente.

No se puede explicar toda esta variabilidad genética y comportamental en el planeta sin conceptos tales como la selección natural y la deriva genética, hechos que promueven la presencia o desaparición de especies a lo largo del tiempo, así como los cambios en sus mecanismos adaptativos. Hoy te vamos a explicar lo que es la especiación simpátrica, el fenómeno que presumiblemente es el motor más importante en lo que a aparición de nuevas especies se refiere.

¿Cómo aparecen nuevas especies?

Desde un punto de vista biológico, una especie se define como un grupo de individuos completamente fértiles entre sí, pero aislados del entrecruzamiento con otros grupos similares por sus propiedades fisiológicas. Si acudimos a una descripción un poco más evolutiva, podemos decir que una especie es una sola línea de poblaciones ancestro-descendientes que mantiene su identidad respecto a otras líneas y preserva sus propias tendencias evolutivas y destino histórico.

En resumidas cuentas: una especie está conformada por una o diversas poblaciones de seres vivos que pueden reproducirse entre sí, dar lugar a descendencia fértil y que, además, presentan un linaje filogenético claro, compartiendo un ancestro común. Parece una definición bastante estanca, ¿verdad? ¿Cómo pueden aparecer nuevas especies entonces?

Los mecanismos de especiación

Se conoce como especiación al proceso por el cual una población de una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, aisladas reproductivamente de la original que, tras cierto tiempo, acumulan suficientes diferencias genéticas como para no poder concebir descendencia fértil con la población primigenia.

Ernst Mayr, un biólogo evolutivo de renombre del siglo XX, postuló que existen dos grandes mecanismos de especiación:

  • Evolución filética: cuando una especie E1, a lo largo de un amplio periodo de tiempo, se transforma en una especie E2 debido a cambios genéticos.
  • Evolución por cladogénesis: también conocida como bifurcación, en este caso una especie primigenia origina dos o más derivadas mediante un proceso de divergencia.

Para que nos entendamos, en la evolución filética la especie primigenia desaparece para dar lugar a una nueva, mientras que en la variante de cladogénesis la original no tiene por qué desaparecer, sino que se “bifurca” en nuevos taxones por diferenciación mediante distintos mecanismos.

¿Qué es la especiación simpátrica?

Es la evolución por cladogénesis la que nos interesa, pues para que se produzca esa bifurcación entre dos poblaciones de una especie antes tiene que aparecer una barrera que les impida estar en contacto. La especiación alopátrica es la representación más clara de este proceso pues, en ella, literalmente aparece una barrera geográfica (un río, una montaña o una separación de placas tectónicas, por ejemplo) que hace imposible el contacto entre ambas poblaciones.

La especiación simpátrica es un poco más difícil de comprender, pues en este caso no aparece una barrera tangible y observable en primera instancia que imposibilita el contacto entre individuos de una misma especie y población. Se postulan diferentes mecanismos por los cuales pueden aparecer estos aislamientos “no-físicos” y, entre ellos, se encuentran los siguientes.

1. Especiación simpátrica por especialización: un ejemplo claro

No queremos entrar en conglomerados genéticos pero, de forma muy general, podemos decir que esta postulación se basa en que pueden existir alelos para un gen que codifiquen comportamientos más o menos exitosos ante ciertos eventos. Por ejemplo, una población de insectos puede presentar un alelo A1 que los especializa para consumir ciertas plantas, mientras que la mutación del alelo A2 resulta que es más eficaz a la hora de depredar sobre otros animales.

Al ser heredable de padres a hijos esta información genética y, bajo ciertas condiciones, se puede esperar que los individuos A2 acaben presentando una suficiente diferenciación comportamental con respecto a los A1 como para dar lugar a especies diferentes tras un amplio periodo de tiempo. Ambas poblaciones terminarán por explotar nichos diferentes y acumular adaptaciones muy diversas, razón por la cual no hace falta un espacio físico que produzca un aislamiento geográfico para dar lugar a dos especies distintas.

2. Poliploidía e hibridación

Estos eventos son muy comunes en el mundo de las plantas, pero también se dan en animales. En el caso de la poliploidía, estamos hablando de un incremento en el número de cromosomas de una población a nivel celular. Por ejemplo, la meiosis provoca la formación de células haploides (n), que son los óvulos y espermatozoides, cuya fusión dará lugar a un cigoto diploide (2n), como somos nosotros los seres humanos en todas las células menos las sexuales.

Si no se produce una disyunción normal durante la meiosis, las células sexuales serán diploides (2n) y, por tanto, el cigoto o individuo nacido será tetraploide (4n). Como podrás imaginar, estos individuos descendientes estarán reproductivamente aislados de sus progenitores y de la población original, pero sí podrán reproducirse entre ellos.

En lo que a la hibridación se refiere, en este caso se puede llegar a producir un individuo nuevo fruto de parentales de dos especies diferentes. La mayoría de los híbridos en el reino animal son estériles pero, sobre todo en el caso de las plantas, a veces estos pueden ser viables reproductivamente entre ellos pero no poder reproducirse con ninguna de las dos especies parentales. Así, desde un marco teórico, también surgiría una nueva especie.

3. Especiación por cambio de tipo de reproducción

La aparición de líneas asexuales a partir de líneas sexuales en una misma población conduce automáticamente a la independencia evolutiva, razón por la cual este mecanismo puede considerarse un tipo de especiación simpátrica instantánea.

Existen casos de lagartos y salamandras en los que se ha documentado este tipo de especiación, pues una vez se opta por la ruta asexual, en algunos casos ya no se hace necesario el intercambio de información genética que supone la reproducción con la población primigenia. De nuevo, todo esto es mucho más observable y común en plantas que en el resto de filos.

4. Especiación simpátrica por selección disruptiva

En este caso hablamos de algo muy similar a la especiación simpátrica por especialización, pero se pueden realizar algunas acepciones con respecto a este término. La selección disruptiva promueve que, ante una misma población, unos individuos se adaptan a explotar a un nicho, mientras que otros toman un camino completamente diferente.

Por ejemplo, pongamos que en una población de pájaros comienzan a desaparecer sus presas en el entorno por X o Y motivo, ya que los ecosistemas no son estancos. Ante esta necesidad, y al menos en el papel, cabría esperar que un grupo de esta población se alejara de la otra a un nivel comportamental para promover la permanencia de la especie y que los individuos de la misma no “pisaran” sus necesidades entre ellos. Así, algunos pájaros podrían adaptarse a cazar por la noche y otros por el día.

Ya podrás imaginar todo lo que esto conlleva: básicamente, los individuos de la misma población no entrarían en contacto casi ningún momento: unos vivirían por el día y otros por la noche. Al final, el número de adaptaciones diversas y el aislamiento reproductivo es tal en ambas poblaciones que, en el mismo espacio, terminan por surgir dos especies sin ninguna barrera física.

Resumen

En los cimientos de la biología evolutiva radica la concepción de que la especiación alopátrica (recordemos: diferenciación de dos poblaciones por una barrera geográfica) es el mecanismo de especiación más importante, pues básicamente es el que se puede observar de forma tangible a través de los ojos humanos. Con el avance de la ciencia y el desarrollo de pruebas genéticas, se ha descubierto que muchos biólogos del siglo XX estaban bastante equivocados.

A día de hoy, se considera que la especiación simpátrica explica mucho mejor la variación biológica que la alopátrica, ya que existen muchos mecanismos de aislamiento reproductivo que no pasan por una barrera física tangible. Esto no quiere decir que la especiación alopátrica no haya hecho su trabajo a lo largo de los siglos, sino que probablemente se ha sobreestimado su importancia.

Esperamos que la especiación simpátrica te haya quedado clara a lo largo de estas líneas, pues estamos ante un fenómeno un poco difícil de entender, ya que sucede por mecanismos no observables. Si queremos que te quedes con una idea de todo este conglomerado hipotético y terminológico, esta es la siguiente: a veces no es necesaria una barrera física para que dos poblaciones se diferencien en dos especies distintas. Así de simple.

Referencias bibliográficas:

  • García, E. C. (2012). Mecanismos de especiación ecológica en plantas y animales. Biológicas Revista de la DES Ciencias Biológico Agropecuarias, 14(2), 7-13.
  • Gutiérrez, L. M. H. Especiación biológica.
  • LAssERRE, D. F. Especiación simpátrica y sus implicaciones genéticas y morfológicas en moscas de la fruta.
  • Perfectti, F. (2002). Especiación: modos y mecanismos. Soler M., Evolución: La base de la biología. Proyecto Sur. España.