Se han realizado experimentos de laboratorio de especiación para los cuatro modos de especiación : alopátrico , peripatrico , parapátrico y simpátrico ; y varios otros procesos de especiación: hibridación , reforzamiento , efectos fundadores , entre otros. La mayoría de los experimentos se han realizado con moscas, en particular moscas de la fruta Drosophila . [1] Sin embargo, estudios más recientes han probado levaduras, hongos e incluso virus.
Se ha sugerido que los experimentos de laboratorio no son propicios para eventos de especiación vicariante (alopátricos y peripatricos) debido a sus pequeños tamaños de población y generaciones limitadas. [2] La mayoría de las estimaciones de estudios de la naturaleza indican que la especiación lleva de cientos de miles a millones de años. [3] Por otro lado, se cree que muchas especies se han especiado más rápidamente y más recientemente, como la platija europea ( Platichthys flesus ) que desova en zonas pelágicas y demersales, habiéndose especiado alopátricamente en menos de 3000 generaciones. [4]
Tabla de experimentos
Seis publicaciones han intentado recopilar, revisar y analizar la investigación experimental sobre especiación:
- John Ringo, David Wood, Robert Rockwell y Harold Dowse en 1985; [5]
- William R. Rice y Ellen E. Hostert en 1993; [6]
- Ann-Britt Florin y Anders Ödeen en 2002; [2]
- Mark Kirkpatrick y Virginie Ravigné en 2002; [7]
- Jerry A. Coyne y H. Allen Orr en 2004; [1] y
- James D. Fry en 2009. [8]
La tabla resume los estudios y los datos revisados en estas publicaciones. También hace referencia a varios experimentos contemporáneos y no es exhaustivo. En la tabla, varios números separados por punto y coma en la columna de generaciones indican que se realizaron múltiples experimentos. Las repeticiones (entre paréntesis) indican el número de poblaciones utilizadas en los experimentos, es decir, cuántas veces se repitió el experimento. Se han impuesto varios tipos de selección a las poblaciones experimentales y se indican en la columna del tipo de selección. Los resultados negativos o positivos de cada experimento son proporcionados por la columna de aislamiento reproductivo. El aislamiento reproductivo pre-cigótico significa que los individuos reproductores en las poblaciones no pudieron producir descendencia (efectivamente un resultado positivo). El aislamiento post-cigótico significa que los individuos reproductores pudieron producir descendencia pero eran estériles o inviables (un resultado positivo también). Los resultados negativos se indican con "ninguno", es decir, los experimentos no dieron como resultado un aislamiento reproductivo.
Especies | Rasgo | Generaciones (replicaciones) [duración] | Probado | Tipo de seleccion | Deriva genética estudiada | Aislamiento reproductivo | Referencia | Año |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Drosophila melanogaster | Respuesta de escape | 18 | Vicariante , refuerzo, parapatrico / simpátrico | Indirecto; divergente | sí | Pre-cigótico | Grant y Mettler [9] | 1969 |
D. melanogaster | Locomoción | 112 | Vicariante | Indirecto; divergente | No | Pre-cigótico | Burnet y Connolly [10] | 1974 |
D. melanogaster | Temperatura, humedad | 70-130 | Vicariante | Indirecto; divergente | sí | Pre-cigótico | Kilias y col. [11] | 1980 |
D. melanogaster | Adaptación al DDT | 600 [25 años, +15 años] | Vicariante | Directo | No | Pre-cigótico | Boake y col. [12] | 2003 |
D. melanogaster | 17, 9, 9, 1, 1, 7, 7, 7, 7 | Vicariante; parapatrico / simpátrico | Directo, divergente | Pre-zigótico en vicarianza; ninguno con flujo de genes | Barker y Karlsson [13] | 1974 | ||
D. melanogaster | 40; 50 | Reforzamiento | Directo; divergente | Pre-cigótico | Crossley [14] | 1974 | ||
D. melanogaster | Locomoción | 45 | Vicariante | Directo; divergente | No | Ninguno | van Dijken y Scharloo [15] [16] | 1979 |
D. melanogaster | Reforzamiento | Directo; divergente | Pre-cigótico | Wallace [17] | 1953 | |||
D. melanogaster | 36; 31 | Reforzamiento | Directo; divergente | Pre-cigótico | Caballero [18] | 1956 | ||
D. melanogaster | Adaptación de EDTA | 25, 25, 25, 14 | Semi-alopátrico, refuerzo | Indirecto; divergente | No | Post-cigótico | Robertson [19] [20] | 1966 |
D. melanogaster | 25 (8) | Vicariante; reforzamiento; parapátrico simpátrico | Directo | Ninguno | Hostert [21] | 1997 | ||
D. melanogaster | Chaeta abdominal número | 21–31 | Vicariante | Directo | sí | Ninguno | Santibáñez y Waddington [22] | 1958 |
D. melanogaster | Número de chaeta esternopleural | 32 | Vicariante, refuerzo, parapatrico / simpátrico | Directo | No | Ninguno | Barker y Cummins [23] | 1969 |
D. melanogaster | Fototaxis , geotaxis | 20 | Vicariante | No | Ninguno | Markow [24] [25] | 1975; 1981 | |
D. melanogaster | Peripatric | sí | Rundle y col. [26] | 1998 | ||||
D. melanogaster | Vicariante; peripatric | sí | Mooers y col. [27] | 1999 | ||||
D. melanogaster | 12 | Reforzamiento | Divergente | Pre-cigótico | Thoday y Gibson [28] | 1962 | ||
D. melanogaster | Ninguno | Thoday y Gibson [29] [30] | 1970; 1971 | |||||
D. melanogaster | dieciséis | Reforzamiento | Indirecto | Ninguno | Spiess y Wilke [31] | 1954 | ||
D. melanogaster | Reforzamiento | Directo; divergente | Pre-cigótico | Ehrman [32] [33] [34] [35] | 1971; 1973; 1979; 1983 | |||
D. melanogaster | Número de chaeta esternopleural | 5; 27; 27; 1; 1; 1; 1; 1 | Parapatric / simpátrico | Ninguno | Chabora [36] | 1968 | ||
D. melanogaster | Ninguno | Scharloo [37] | 1967 | |||||
D. melanogaster | 1, 1 | Coyne y Grant [38] | 1972 | |||||
D. melanogaster | 25 | Arroz [39] | 1985 | |||||
D. melanogaster | 25 | Disruptivo | Pre-cigótico | Arroz y sal [40] | 1988 | |||
D. melanogaster | 35; 35 | Simpátrico | Pre-cigótico | Arroz y sal [41] | 1990 | |||
D. melanogaster | Niveles de NaCl y CuSO 4 en los alimentos | [3 años en alopatría, 1 en simpatía] | Alopátrico; reforzamiento; simpátrico | Pre-cigótico en alopatría, ninguno en simpatía | Wallace [42] | mil novecientos ochenta y dos | ||
D. melanogaster | Reforzamiento | Ehrman y col. [43] | 1991 | |||||
D. melanogaster | Reforzamiento | Fukatami y Moriwaki [44] | 1970 | |||||
Drosophila simulans | Cerdas escutelares , velocidad de desarrollo, ancho de ala; resistencia a la desecación , fecundidad , resistencia al etanol ; exhibición de cortejo , velocidad de apareamiento, comportamiento lek ; altura de pupación , puesta de huevos agrupados, actividad general | [3 años] | Vicariante; peripatric | sí | Post-cigótico | Ringo y col. [5] | 1985 | |
Drosophila paulistorum | 131; 131 | Reforzamiento | Directo | Pre-cigótico | Dobzhansky y col. [45] | 1976 | ||
D. paulistorum | [5 años] | Vicariante | Dobzhansky y Pavlovsky [46] | 1966 | ||||
Drosophila willistoni | adaptación de pH | 34-122 | Vicariante | Indirecto; divergente | No | Pre-cigótico | Kalisz y Cordeiro [47] | 1980 |
Drosophila pseudoobscura | Fuente de carbohidratos | 12 | Vicariante | Indirecto | sí | Pre-cigótico | Dodd [48] | 1989 |
D. pseudoobscura | Adaptación de temperatura | 25–60 | Vicariante | Directo | Ehrman [49] [50] [51] [52] [53] | 1964; 1969 | ||
D. pseudoobscura | Fototaxis, geotaxis | 5-11 | Vicariante | Indirecto | No | Pre-cigótico | del Solar [54] | 1966 |
D. pseudoobscura | Vicariante; peripatric | Pre-cigótico | Powell [55] [56] | 1978; 1985 | ||||
D. pseudoobscura | Peripatric; vicariante | sí | Galiana y col. [57] | 1993 | ||||
D. pseudoobscura | Fotoperiodo de temperatura ; comida | 37 (78) [33 a 34 meses] | Vicariante | Divergente | sí | Ninguno | Paquete [58] | 2003 |
D. pseudoobscura y Drosophila persimilis | 22; dieciséis; 9 | Reforzamiento | Directo; divergente | Pre-cigótico | Koopman [59] | 1950 | ||
D. pseudoobscura y D. persimilis | 18 (4) | Directo | Pre-cigótico | Kessler [60] | 1966 | |||
Drosophila mojavensis | 12 | Directo | Pre-cigótico | Koepfer [61] | 1987 | |||
D. mojavensis | Tiempo de desarrollo | 13 | Divergente | sí | Ninguno | Etges [62] | 1998 | |
Drosophila adiastola | Peripatric | sí | Pre-cigótico | Arita y Kaneshiro [63] | 1974 | |||
Drosophila silvestris | Peripatric | sí | Ahearn [64] | 1980 | ||||
Musca domestica | Geotaxis | 38 | Vicariante | Indirecto | No | Pre-cigótico | Soans et al. [sesenta y cinco] | 1974 |
M. domestica | Geotaxis | dieciséis | Vicariante | Directo; divergente | No | Pre-cigótico | Hurd y Eisenburg [66] | 1975 |
M. domestica | Peripatric | sí | Meffert y Bryant [67] | 1991 | ||||
M. domestica | Regan y col. [68] | 2003 | ||||||
Bactrocera cucurbitae | Tiempo de desarrollo | 40–51 | Divergente | sí | Pre-cigótico | Miyatake y Shimizu [69] | 1999 | |
Zea mays | 6; 6 | Reforzamiento | Directo; divergente | Pre-cigótico | Paterniani [70] | 1969 | ||
Drosophila grimshawi | Peripatric | Jones, Widemo y Arrendal [71] | N / A | |||||
Saccharomyces cerevisiae | Leu y Murry [72] | 2006 | ||||||
D. melanogaster | Reforzamiento | Harper y Lambert [73] | 1983 | |||||
Tribolium castaneum | Pupa l peso | 15 (6) | Disruptivo | Halliburton y Gall [74] | 1983 | |||
D. melanogaster | Geotaxis | Divergente | Lofdahl y col. [75] | 1992 | ||||
D. pseudoobscura | [10 años] | Moya y col. [76] | 1995 | |||||
Neurospora | Divergente | Dettman y col. [77] | 2008 | |||||
S. cerevisiae | 500 | Divergente | Dettman y col. [78] | 2007 | ||||
Sepsis cynipsea | 35 | Martin y Hosken [79] | 2003 | |||||
D. melanogaster | Wigby y Chapman [80] | 2006 | ||||||
D. pseudoobscura | Conflicto sexual | 48 a 52 (4; 4; 4) | Bacigalupe y col. [81] | 2007 | ||||
D. serrata | Rundle y col. [82] | 2005 | ||||||
Drosophila serrata y D. birchii | Reconocimiento de pareja | 9 (3; 3) | Reforzamiento | Natural | Pre-cigótico | Higgie y col. [83] | 2000 | |
Fago de enterobacterias λ | Explotación del receptor de Escherichia coli | 35 cilindros (6) | Vicariante, simpátrico | Pre-cigótico | Meyer y col. [84] | 2016 | ||
Tetranychus urticae | Resistencia a la toxina de la planta huésped | Overmeer [85] | 1966 | |||||
T. urticae | Resistencia a la toxina de la planta huésped | Freír [86] | 1999 | |||||
Helianthus annus × H. petiolaris y H. anomalus | Híbrido | Rieseburg y col. [87] | 1996 | |||||
S. cerevisiae | Greig y col. [88] | 2002 | ||||||
D. melanogaster | Historia de vida | Ghosh y Joshi [89] | 2012 | |||||
Drosophila subobscura | Comportamiento de pareja | Bárbaro et al. [90] | 2015 | |||||
Organismos digitales | ~ 42.000; ~ 850 (20) | Ecológico | Post-cigótico | Anderson y Harmon [91] | 2014 | |||
Schizosaccharomyces pombe | Aislamiento reproductivo completo | Seike y col. [92] | 2015 | |||||
D. pseudoobscura | Canción de cortejo | 130 | Debelle y col. [93] | 2014 | ||||
Callosobruchus maculatus | 40 (16) | Debelle y col. [94] | 2010 |
Ver también
- Evolución dirigida
Referencias
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