SPECIAZIONE ALLOPATRICA: PROCESSO ED ESEMPI - BIOLOGIA - 2025

La speciazione allopatrica o speciazione geografica, è un tipo di speciazione che si verifica a causa dell'isolamento geografico tra popolazioni biologiche della stessa specie. "Allopatric" deriva dal greco allos che significa "separato" e patris che significa "paese".

Durante questa speciazione, una popolazione è divisa da una barriera geografica. Per gli organismi terrestri, questa barriera potrebbe essere una catena montuosa o un fiume. Al contrario, una massa terrestre sarebbe una barriera geografica per una popolazione di organismi acquatici.

Scoiattolo Kaibab, esempio di speciazione allopatrica

Nel tempo, gli individui nelle popolazioni su entrambi i lati della barriera differiscono. Alcune di queste differenze possono riflettersi nella biologia riproduttiva della specie, così che quando le due popolazioni si ricongiungono rimuovendo la barriera, non possono più incrociarsi. Sono quindi considerate specie separate.

La speciazione allopatrica può verificarsi anche se la barriera è in qualche modo "porosa", cioè anche se alcuni individui possono attraversare la barriera per accoppiarsi con membri dell'altro gruppo.

Affinché una speciazione sia considerata "allopatrica", il flusso genico tra specie future deve essere notevolmente ridotto, ma non deve essere completamente ridotto a zero.

La speciazione è un processo graduale attraverso il quale le popolazioni si evolvono in specie diverse. Una specie in sé è definita come una popolazione i cui individui possono incrociarsi.

Pertanto, durante la speciazione, i membri di una popolazione formano due o più popolazioni distinte che non possono più riprodursi tra loro.

Fasi della speciazione allopatrica

Cambiamento geografico

Nella prima fase, un cambiamento geografico separa i membri di una popolazione in più di un gruppo. Tali cambiamenti potrebbero includere la formazione di una nuova catena montuosa o di un nuovo corso d'acqua, o lo sviluppo di nuovi canyon, per esempio.

Attività umane come l'ingegneria civile, l'agricoltura e l'inquinamento possono avere un effetto sugli ambienti di vita e causare la migrazione di alcuni membri di una popolazione.

Mutazioni genetiche

Diverse mutazioni genetiche si verificano e si accumulano in diverse popolazioni nel tempo. Diverse variazioni nei geni possono portare a caratteristiche diverse tra le due popolazioni.

Differenziazione tra le popolazioni

Le popolazioni diventano così diverse che i membri di ciascuna delle popolazioni non possono più riprodursi e lasciare prole fertile, anche se si trovano nello stesso habitat allo stesso tempo. Se questo è il caso, si è verificata la speciazione allopatrica.

Esempi

Mosca della frutta

Un tipico esempio di speciazione si osserva attraverso un esperimento con i moscerini della frutta, in cui la popolazione veniva volutamente separata in due gruppi e ciascuno riceveva una dieta diversa.

Dopo molte generazioni, le mosche sembravano diverse e hanno preferito accoppiarsi con le mosche del proprio gruppo. Se queste due popolazioni continuassero a divergere per molto tempo, potrebbero diventare due specie diverse attraverso la speciazione allopatrica.

Scoiattolo Kaibab

Circa 10.000 anni fa, quando gli Stati Uniti sud-occidentali erano meno aridi, le foreste della zona ospitavano una popolazione di scoiattoli arboricoli con ciuffi di peli che spuntavano dalle orecchie.

Una piccola popolazione di scoiattoli arboricoli che viveva sull'altopiano del Kaibab del Grand Canyon è diventata geograficamente isolata quando il clima è cambiato, facendo sì che le aree a nord, ovest ed est diventassero desertiche.

A poche miglia a sud vivevano il resto degli scoiattoli, noti come scoiattoli Abert (Sciurus aberti), ma i due gruppi erano separati dal Grand Canyon. Con i cambiamenti nel tempo, sia nell'aspetto che nell'ecologia, lo scoiattolo Kaibab (Sciurus kaibabensis) sta per diventare una nuova specie.

Durante i suoi molti anni di isolamento geografico, la piccola popolazione di scoiattoli Kaibab si è separata dagli scoiattoli Abert ampiamente distribuiti in diversi modi.

Forse i cambiamenti più evidenti sono nel colore della pelle. Lo scoiattolo Kaibab ora ha una coda bianca e una pancia grigia, in contrasto con la coda grigia e la pancia bianca dello scoiattolo Abert.

I biologi pensano che questi sorprendenti cambiamenti siano avvenuti negli scoiattoli Kaibab come risultato di un processo evolutivo chiamato deriva genetica. Alcuni scienziati considerano lo scoiattolo Kaibab e lo scoiattolo Abert come popolazioni diverse della stessa specie (S. aberti).

Tuttavia, poiché gli scoiattoli Kaibab e Abert sono isolati l'uno dall'altro in modo riproduttivo, alcuni scienziati hanno classificato lo scoiattolo Kaibab come una specie diversa (S. kaibabensis).

Conigli di Porto Santo

La speciazione allopatrica ha il potenziale per verificarsi abbastanza rapidamente. A Porto Santo, una piccola isola al largo della costa del Portogallo, è stata liberata una popolazione di conigli. Poiché sull'isola non c'erano altri conigli, concorrenti o predatori, i conigli prosperarono.

Nel XIX secolo, questi conigli erano notevolmente diversi dai loro antenati europei. Erano grandi solo la metà (pesavano poco più di 500 g), con un modello di colore diverso e uno stile di vita più notturno.

Cosa più significativa, i tentativi di accoppiare i conigli di Porto Santo con i conigli dell'Europa continentale sono falliti. Molti biologi hanno concluso che entro 400 anni, un periodo estremamente breve nella storia evolutiva, una nuova specie di coniglio si sarà evoluta sull'isola.

Non tutti i biologi concordano sul fatto che il coniglio di Porto Santo sia una nuova specie. L'obiezione proviene da un più recente esperimento riproduttivo e nasce come conseguenza della mancanza di consenso sulla definizione della specie.

Nell'esperimento, le madri adottive del coniglio selvatico mediterraneo hanno allevato conigli appena nati da Porto Santo. Quando hanno raggiunto l'età adulta, questi conigli di Porto Santo sono stati accoppiati con successo con conigli mediterranei per produrre una prole sana e fertile.

Per alcuni biologi, questo esperimento mostra chiaramente che i conigli di Porto Santo non sono una specie separata, ma piuttosto una sottospecie, che è una suddivisione nella classificazione di una specie. Questi biologi considerano i conigli di Porto Santo come un esempio di speciazione in corso (proprio come gli scoiattoli Kaibab).

Altri biologi pensano che il coniglio di Porto Santo sia una specie separata, poiché non si incrocia con altri conigli in condizioni naturali.

Notano che l'esperimento di riproduzione ha avuto successo solo dopo che i piccoli conigli di Porto Santo sono stati allevati in condizioni artificiali, che probabilmente hanno modificato il loro comportamento naturale.

Riferimenti

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