Aislamiento reproductivo


Los mecanismos de aislamiento reproductivo son una colección de mecanismos evolutivos , comportamientos y procesos fisiológicos críticos para la especiación . Evitan que miembros de diferentes especies produzcan descendencia o aseguran que cualquier descendencia sea estéril. Estas barreras mantienen la integridad de una especie al reducir el flujo de genes entre especies relacionadas. [1] [2] [3] [4]

Los mecanismos de aislamiento reproductivo se han clasificado de varias formas. El zoólogo Ernst Mayr clasificó los mecanismos de aislamiento reproductivo en dos amplias categorías: pre-cigóticos para aquellos que actúan antes de la fecundación (o antes del apareamiento en el caso de los animales ) y post-cigóticos para aquellos que actúan después de ella. [5] Los mecanismos están controlados genéticamente y pueden aparecer en especies cuyas distribuciones geográficas se superponen ( especiación simpátrica ) o están separadas ( especiación alopátrica ).

Los mecanismos de aislamiento pre-cigótico son los más económicos en términos de selección natural de una población, ya que los recursos no se desperdician en la producción de una descendencia débil, inviable o estéril. Estos mecanismos incluyen barreras fisiológicas o sistémicas a la fertilización.

Cualquiera de los factores que impiden que los individuos potencialmente fértiles se reúnan aislará reproductivamente a los miembros de distintas especies. Los tipos de barreras que pueden causar este aislamiento incluyen: diferentes hábitats , barreras físicas y una diferencia en el momento de la madurez sexual o la floración. [6] [7]

Un ejemplo de las diferencias ecológicas o de hábitat que impiden el encuentro de parejas potenciales ocurre en dos especies de peces de la familia Gasterosteidae (espinosos). Una especie vive todo el año en agua dulce , principalmente en pequeños arroyos. La otra especie vive en el mar durante el invierno, pero en primavera y verano los individuos migran a los estuarios de los ríos para reproducirse. Los miembros de las dos poblaciones están aislados reproductivamente debido a sus adaptaciones a distintas concentraciones de sal. [6] Un ejemplo de aislamiento reproductivo debido a diferencias en la temporada de apareamiento se encuentra en las especies de sapo Bufo americanus y Bufo fowleri.. Los miembros de estas especies se pueden cruzar con éxito en el laboratorio para producir híbridos saludables y fértiles. Sin embargo, el apareamiento no ocurre en la naturaleza a pesar de que la distribución geográfica de las dos especies se superpone. La razón de la ausencia de apareamiento entre especies es que B. americanus se aparea a principios del verano y B. fowleri a finales del verano. [6] Ciertas especies de plantas, como Tradescantia canaliculata y T. subaspera , son simpátricas en toda su distribución geográfica, sin embargo, están aisladas reproductivamente ya que florecen en diferentes épocas del año. Además, una especie crece en áreas soleadas y la otra en áreas de mucha sombra. [3] [7]

Los diferentes rituales de apareamiento de las especies animales crean barreras reproductivas extremadamente poderosas, denominadas aislamiento sexual o conductual, que aíslan especies aparentemente similares en la mayoría de los grupos del reino animal. En las especies dioicas , los machos y las hembras tienen que buscar pareja, estar próximos entre sí, llevar a cabo los complejos rituales de apareamiento y finalmente copular o liberar sus gametos en el entorno para poder reproducirse. [8] [9] [10]


El Valle Central en California evita que las dos poblaciones de salamandras interactúen entre sí, lo que es un ejemplo de aislamiento del hábitat. Después de muchas generaciones, los dos acervos de genes de salamandras sufrirán mutaciones a causa de la selección natural. La mutación cambiará la secuencia de ADN de las dos poblaciones lo suficiente como para que las poblaciones de salamandras ya no puedan reproducirse con éxito entre sí, lo que hace que las poblaciones de salamandras se clasifiquen como especies diferentes.
Los cantos de pájaros, insectos y muchos otros animales son parte de un ritual para atraer potenciales socios de su propia especie. La canción presenta patrones específicos reconocibles solo por miembros de la misma especie y, por lo tanto, representa un mecanismo de aislamiento reproductivo. Esta grabación es el canto de una especie de cigarra , grabado en Nueva Zelanda .
Las flores de muchas especies de angiospermas han evolucionado para atraer y recompensar a una o unas pocas especies de polinizadores (insectos, aves, mamíferos). Su amplia diversidad de formas, colores, fragancias y presencia de néctar es, en muchos casos, el resultado de la coevolución con las especies polinizadoras. Esta dependencia de sus especies polinizadoras también actúa como una barrera de aislamiento reproductivo.
En los arrecifes de coral , la incompatibilidad de gametos evita la formación de numerosos híbridos entre especies.
Las mulas son híbridos con esterilidad interespecífica.
El aislamiento reproductivo puede ser causado por especiación alopátrica. Una población de Drosophila se dividió en subpoblaciones seleccionadas para adaptarse a diferentes tipos de alimentos. Después de algunas generaciones, las dos subpoblaciones se volvieron a mezclar. Los apareamientos posteriores ocurrieron entre individuos pertenecientes al mismo grupo adaptado. [83]