Aislamiento reproductivo


Los mecanismos de aislamiento reproductivo son una colección de mecanismos evolutivos , comportamientos y procesos fisiológicos críticos para la especiación . Evitan que los 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 maneras. El zoólogo Ernst Mayr clasificó los mecanismos de aislamiento reproductivo en dos grandes categorías: precigóticos para los que actúan antes de la fecundación (o antes del apareamiento en el caso de los animales ) y poscigóticos para los 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 precigóticos son los más económicos en términos de selección natural de una población, ya que no se desperdician recursos 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 impidan 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 tiempo de madurez sexual o 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 reproductivamente aislados debido a sus adaptaciones a distintas concentraciones de sal. [6] Un ejemplo de aislamiento reproductivo debido a las diferencias en la temporada de apareamiento se encuentra en las especies de sapos Bufo americanus y Bufo fowleri.. Los miembros de estas especies se pueden cruzar con éxito en el laboratorio produciendo híbridos sanos 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 fines del verano. [6] Ciertas especies de plantas, como Tradescantia canaliculata y T. subaspera , son simpátricas a lo largo de su distribución geográfica, pero están reproductivamente aisladas ya que florecen en diferentes épocas del año. Además, una especie crece en áreas soleadas y la otra en áreas profundamente sombreadas. [3] [7]

Los diferentes rituales de apareamiento de las especies animales crean barreras reproductivas extremadamente poderosas, denominadas aislamiento sexual o conductual, que aíslan a 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 cerca unos de otros, realizar los complejos rituales de apareamiento y finalmente copular o liberar sus gametos en el medio para 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 genéticos de las salamandras se mutarán 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 forman parte de un ritual para atraer a potenciales parejas de su propia especie. El canto 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 sola o unas pocas especies de polinizadores (insectos, aves, mamíferos). Su amplia diversidad de forma, color, fragancia 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 impide la formación de numerosos híbridos entre especies.
Las mulas son híbridos con esterilidad interespecífica.
El aislamiento reproductivo puede ser causado por la 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 mezclaron nuevamente. Se produjeron apareamientos posteriores entre individuos pertenecientes al mismo grupo adaptado. [83]