¿sabes cómo se crean las especies?

Escrito por Edgar Adrián Acevedo Álvarez y Omar Domínguez Domínguez

Los seres vivos en nuestro planeta son tan majestuosos, diversos, complejos y naturalmente singulares, que cuando cada persona ve algún ave, planta, pez, mamífero, insecto o cualquier otro organismo, la primera impresión es ¡mira que hermoso! sin saber que cada organismo pasa por un proceso de formación de miles de millones de años para poder convertirse en lo que vemos.

Cada organismo se diferencia de otros por características morfológicas, así es como podemos decir que un águila es una especie diferente de un tigre, pero, ¿cómo se forma cada especie en la tierra?, las especies se fabrican en lugares naturales donde el ambiente ejerce una presión o aislamiento para que se formen las especies a partir de otras y esto ocurre en millones de años, siendo un proceso extraordinario y emocionante de conocer. Por eso, empezaremos con la definición de especie.

¿Qué es una especie?

El concepto biológico de especie ha sido discutido por décadas, ya que la diversidad es tan basta en el planeta que esta no queda englobada en un solo concepto, es por esto que existen varias definiciones, todo depende del enfoque. Por ejemplo, “Mayr 1996”, define a las especies como grupos de poblaciones naturales con entrecruzamiento y reproductivamente aislados de otros grupos, aunque este concepto no toma en cuenta las especies con reproducción asexual o vegetativa, o aquellas que se han generado por hibridación.

Es por eso, que en este artículo te hablaremos de la fábrica de especies, es decir, responderemos a la pregunta ¿Cómo se crean las especies?

 

¿Cómo se forman las especies?

El proceso mediante el cual se da lugar a nuevas especies se conoce como especiación. Para la formación de estas especies se requiere la existencia de una población (conjunto de organismos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo), que funja como modelo biológico previo y aporte todos los rasgos genéticos y morfológicos ancestrales para las futuras generaciones. Partiendo de una población estable, es necesario un evento de aislamiento reproductivo que separe la población inicial en dos o más grupos, donde cada uno podrá evolucionar de manera distinta, algunos grupos podrán desaparecer, otros gradualmente presentarán mutaciones o cambios genéticos y fisiológicos como resultado de la adaptación al nuevo ambiente. Si el aislamiento es continuo por muchos años y la descendencia de los grupos es fértil, las próximas generaciones heredarán estos cambios que llevarán a diferenciarse de la población inicial y darán paso al surgimiento de nuevas especies. El conocimiento de este proceso es de gran utilidad para comprender mejor la gran diversidad de especies que existen en nuestro planeta.

 

Formas de especiación

Existen muchas formas de especiación, las más conocidas son la geográfica o alopátrica, la parapátrica, la simpátrica, que a continuación definiremos:

 

  • Especiación Alopátrica. Es la forma que ocurre cuando existen barreras físicas que separan a las especies. Por ejemplo, continentes que se separan por la deriva continental, el surgimiento de una cadena montañosa que separa dos valles o bien un área terrestre que es dividida por un río formando dos áreas aisladas. Ejemplo de esta última barrera son los chimpancés Pan troglodytes y Pan paniscus, los cuales eran una sola especie, pero sufrieron un proceso de especiación dado por la barrera física que los separó, el río Congo.

               

  • Especiación Parapátrica. En ésta, no existe la separación geográfica, al contrario, la población original coexiste con la población que está en proceso de especiación. Este tipo de especiación normalmente se da en especies que tienen poca movilidad y que tienden a ser sedentarias, aquí los grupos que habitan los extremos de la distribución de una población, se van paulatinamente aislando para formar nuevos grupos, hasta generar un aislamiento reproductivo, lo cual generará cambios que diferenciarán los grupos de la población inicial, llegando a crear nuevas especies.

 

  • Especiación Simpátrica. Se refiere a la segregación reproductiva de grupos de una población en una misma región geográfica. Por lo que, ésta se puede dar por la especialización de un grupo de la población en utilizar nichos naturales diferentes, es decir, los lugares y funciones que desempeñan dentro del ecosistema pueden cambiar, al igual que los alimentos que consumen. Por lo que se van aislando reproductivamente en una misma área geográfica, hasta crear especies diferentes entre sí.

Por otra parte, la selección natural ejerce o puede ejercer cierta presión en el proceso de especiación. Un caso muy conocido es el de la polilla Biston betularia. La cual, antes de la revolución industrial solo se observaban polillas de color gris claro, color que les permitía camuflarse entre los líquenes de los árboles, siendo muy raras las polillas de color gris oscuro, las cuales eran producto de alguna mutación. Después de la revolución industrial, los líquenes de los troncos se oscurecieron y las polillas de color gris oscuro se convirtieron en la forma con mayor mimetismo, por lo que este cambio las favoreció disminuyendo las posibilidades de ser depredadas, haciéndolas más frecuentes al tiempo que las polillas claras se hacían cada vez más raras.

Estos procesos de selección pueden llevar a una evolución direccional en el proceso de formación de especies.

 

Pero, ¿cuánto tiempo tiene que pasar para que ocurra la especiación?

Esto depende del tipo de especie. Por ejemplo, una especie cuyo ciclo de vida es de cinco años tendrá una historia de vida totalmente diferente a una que viva 50 años, o bien aquellas que tienen un tiempo generacional de semanas de aquellas que sus procesos generacionales duran años, ya que la especiación se va dando por generaciones que heredan los rasgos nuevos y útiles, dados por las mutaciones a la nueva generación, por lo que dichos cambios ocurrirán más rápido en la especie con el ciclo de vida más corto. Las presiones naturales de la especie también influyen, como la alimentación, depredación, competencia, reproducción, hábitat, fisiología, entre otros. Todos estos factores ejercerán una presión natural sobre la nueva población que está en proceso de especiación.

 

¿Cómo surgen las especies en el océano?

Una fábrica de especies puede surgir en cualquier lugar, ya sea en el continente o en los océanos, los sutiles o grandes cambios, como los que se han mencionado, pueden desencadenar pequeñas mutaciones genéticas y fisiológicas, que con el aislamiento reproductivo y el paso de los años los llevara a diferenciarse y crear nuevas especies.

Las barreras geográficas en los océanos dadas por los procesos tectónicos, pueden producir la separación de una parte del continente, tal es el caso de la isla de Madagascar que se separó del continente Africano hace aproximadamente 165 millones de años y de la India hace aproximadamente 65 millones de años, dejando aisladas a las poblaciones, mientras que, con el paso del tiempo, éstas evolucionaron y se diferenciaron de sus ancestros continentales, generando un laboratorio natural para la especiación, por lo que en la actualidad se reconoce que el 80% de las especies que lo habitan son únicas de la isla, es decir son endémicas.

Los eventos geológicos también pueden hacer emerger masas de tierra. Por ejemplo, hace varios millones de años el océano Pacífico y Atlántico estaban unidos, ya que lo que ahora se conoce como el Istmo de Panamá estaba sumergido. Hace aproximadamente 13 millones de años dicho Istmo comenzó a emerger de manera gradual, uniendo, igualmente de manera gradual, las masas de tierra de Sudamérica y Norteamérica, generando un puente que permitió la dispersión de un gran número de especies que habían evolucionado de manera independiente desde la desintegración del súper continente primitivo conocido como Pangea, hace aproximadamente 200 millones de años.

Esta dispersión es conocida como el gran intercambio de fauna. Sin embargo, el surgimiento del Istmo de Panamá generó un fenómeno inverso en los organismos marinos, ya que, la separación de dos océanos anteriormente unidos, Pacífico y Atlántico, generó el aislamiento de poblaciones que anteriormente estaban ampliamente distribuidas, lo que generó la formación de un gran número de especies nuevas en los dos océanos actualmente aislados. Por lo que, hablando del grupo de los peces, se crearon cientos de especies nuevas.

Otro ejemplo de formación de masas de tierra son las islas oceánicas, las cuales se forman a partir de la producción de magma que emerge de fracturas en el piso oceánico, estas islas nunca estuvieron conectadas con el continente, por lo que su colonización se da por medio de eventos de dispersión y efecto fundador. Ejemplos de esto son los archipiélagos de Revillagigedo ubicado a 320 km al suroeste de Baja California Sur y a 720 km al este del estado de Colima, México y el archipiélago de las Galápagos ubicado 972 km al oeste de la costa de Ecuador.

En el laboratorio de Biología Acuática de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, se realizan investigaciones destinadas a entender la evolución del grupo de los peces en estos singulares archipiélagos, llevando a cabo proyectos que evalúan la fragmentación o conectividad genética a lo largo del Pacífico Tropical Oriental, los eventos de especiación en las Islas y Archipiélagos de esta zona y el reconocimiento y descripción de nuevas especies para la ciencia. Por ejemplo, en la especie Anisotremus interruptus, se están realizando comparaciones genéticas y taxonómicas entre las poblaciones de estos dos archipiélagos y el continente, para entender el proceso por el cual estas poblaciones se están diferenciando y discernir si las poblaciones que viven en diferentes regiones realmente son especies bien diferenciadas, en cuyo caso se tendrá que hacer la descripción taxonómica de los nuevos taxones resultantes.

Es importante que todas las personas conozcan estos procesos por los cuales cada día se descubren nuevas especies, siendo esto muy importante para entender la gran diversidad que existe en nuestros océanos y continentes y así poder tomar decisiones responsables en beneficio de todos los organismos que habitan en este planeta.

Saber Más: 

OpenStax College, Biology. Formation of new species (Formación de nuevas especies).https://es.khanacademy.org/science/biology/her/tree-of-life/a/species-speciation

Perfectti, F. (2002). Especiación: Modos y Mecanismos. Departamento de Genética. Facultad de Ciencias. Universidad de Granada. pp. 307-322. http://www.ugr.es/~fperfect/oldweb/PDFs/2002-libro-Perfectti-especiacion.pdf

 

Biólogo Edgar Adrián Acevedo Álvarez, estudiante del Programa Institucional de Maestría en Ciencias Biológicas.

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D. en C. Omar Domínguez Domínguez es profesor investigador, ambos del Laboratorio de Biología Acuática de la Facultad de Biología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

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