Sobre el origen de las especies. Modos de especiación (y2).
Con esta segunda entrada terminamos esta miniserie sobre el origen de las especies. Concretamente vamos a hablar de la especiación simpátrida.
Especiación por Poliploidía
La poliploidía, un incremento en el número de cromosomas característico del complemento diploide (2n), es un mecanismo bien documentado por el cual se producen especies nuevas. La poliploidía puede surgir como resultado de no disyunción durante la mitosis o la meiosis, o puede generarse cuando los cromosomas se dividen normalmente durante la mitosis o la meiosis, pero no ocurre posteriormente la citocinesis. Individuos poliploides pueden ser producidos deliberadamente en el laboratorio utilizando la droga colchicina, que evita la separación de los cromosomas durante la mitosis. La poliploidía que lleva a la formación de especies nuevas ocurre a veces como resultado de una duplicación del número de cromosomas de una especie, proceso conocido como autopoliploidía. Sin embargo, es más frecuente que las nuevas especies se generen por una duplicación en el número cromosómico de organismos híbridos, proceso conocido como alopoliploidía.
Un organismo híbrido es el descendiente de padres pertenecientes a especies diferentes. Pueden producirse híbridos entre los animales (como en el caso de la mula), pero es más común entre las plantas. El bluegrass de Kentucky, por ejemplo, hibridiza con suma facilidad y se ha cruzado con muchas especies emparentadas, produciendo centenares de razas híbridas, cada una bien adaptada a las condiciones ecológicas del área en la que crece. Éstos híbridos, que se dispersan por medio de rizomas, en ocasiones son capaces de superar ambos padres. Las razas de plantas híbridas que se producen a sexualmente pueden ser consideradas especies en el sentido de que sean genéticamente aisladas de sus padres y unas de otras, pero no se ajustan a la definición aparente de una especie porque no se cruzan.
Los híbridos vegetales y animales frecuentemente son estériles, porque los cromosomas no pueden aparearse en la meiosis (dado que no tienen homólogos), paso necesario para producir gametos viables. Sin embargo, si ocurre poliploidía en ese híbrido estéril y las células resultantes se dividen por mitosis y citocinesis posterior, de modo que finalmente produzcan un nuevo individuo asexualmente, este individuo tendrá el doble número de cromosomas de su padre. En consecuencia, está aislado reproductivamente de la línea paternal. Sin embargo, sus cromosomas -ahora duplicados- pueden aparearse, la meiosis puede ocurrir normalmente y se establece la fertilidad. Es una nueva especie, capaz de reproducirse sexualmente.
La especiación simpátrica por medio de la poliploidía es un fenómeno importante y muy difundido en las plantas. Aproximadamente la mitad de las 235.000 especies de antófitos han tenido un origen diploide, y muchas especies importantes en la agricultura, incluyendo al trigo, son poliploides híbridos. Este mecanismo especiación parece haber sido menos común entre los animales; sin embargo, diversas especies de lagarto cola de látigo (del género Cnemidophorus) del sudoeste de los Estados Unidos, son alopoliploides.
Selección desorganizadora
La especiación simpátrica como resultado de la selección desorganizadora es un tema más controvertido. Los casos de especiación simpátrica son difíciles de probar a causa del factor tiempo. O bien 1) las dos formas están en el proceso de divergir, como en el caso de las plantas que crecen en los desechos de las minas, en cuyo caso no es posible probar que alguna vez ocurrirá una separación completa, o 2) las dos formas se han separado por completo y es imposible probar que no se han originado alopátricamente y después se han reunido.
Un ejemplo de especiación simpátrica citado frequentemente, producido por selección desorganizadora, ha sido comunicado por Guy Busch, de la Universidad de Texas. El género Rhagoletis comprende un número de especies de moscas pequeñas, de colores vivos, cuyas larvas se alimentan de frutos en desarrollo. Cada especie de Rhagoletis se alimenta de frutos de una sola familia vegetal, los frutos hospedadores sirven no solo de alimento sino también como el sitio de encuentro para el cortejo y apareamiento, seguido por la disposición de huevos. Por ejemplo, Rhagoletis pomonella es una especie que se alimenta de Crataegus.
En 1865, los granjeros del valle del río Hudson comunicaron que estas moscas habían comenzado a atacar sus manzanas. La infestación se esparció rápidamente a los cultivos de manzana de áreas adyacentes de Massachusetts y Connecticut. Hay ahora dos razas simpáticas distintas de R. pomonella, con varias diferencias genéticas; una se alimenta y se reproduce en Crataegus y la otra en las manzanas. Están aisladas por su comportamiento reproductivo y se pueden considerar como en vías de especiación. Sin embargo, muchos biólogos cuestionan que estas razas sean en realidad simpátricas. Señalan que esto puede ser, en cambio, un ejemplo de un proceso alopátrico que está actuando en una escala notablemente reducida. Para estas moscas -y otros organismos pequeños que son parásitos o que están altamente especializados para alimentarse y reproducirse en un micro hábitat particular- las diferencias ambientales que nos parecen pequeñas pueden representar paredes significativas, que crean «mini islas».
