COS'È LA SPECIAZIONE PARAPATRICA? (CON ESEMPI) - BIOLOGIA - 2025

La speciazione parapatrica propone l'emergere di nuove specie dall'isolamento riproduttivo di due sottopopolazioni che sono l'una dall'altra parte. È uno dei tre modelli di base della speciazione e si adatta a uno stato "intermedio" tra i modelli allopatrici e simpatrici.

Questa teoria implica la speciazione in popolazioni distribuite in aree contigue e che vi sia un flusso moderato di geni tra le due regioni. Poiché esiste un certo grado di isolamento tra le due sottopopolazioni, ciascuna di queste può aumentare i livelli di indipendenza genetica.

Fonte: Andrew Z. Colvin

Nel tempo, le specie possono sviluppare meccanismi di isolamento riproduttivo e il processo di speciazione sarà completo.

Speciazione: formazione di nuove specie

Spesso qualsiasi argomento di discussione nella biologia evolutiva inizia con i contributi del famoso naturalista britannico Charles Darwin.

Nel suo capolavoro, L'origine delle specie, Darwin propone il meccanismo della selezione naturale e postula - tra le altre cose - come si possano formare nuove specie dall'azione graduale di questo meccanismo, per lunghi periodi di tempo.

Ma cos'è una specie? Questa domanda è stata di grande studio e controversia per i biologi. Sebbene esistano dozzine di definizioni, il concetto più ampiamente utilizzato e accettato è il concetto biologico di specie, formulato da Ernst Mayr.

Per Mayr, una specie è definita come: "gruppi di popolazioni naturali incrociate che sono riproduttivamente isolate da altri gruppi". Un punto critico in questa definizione è l'isolamento riproduttivo tra i gruppi che chiamiamo specie.

In questo modo, una nuova specie si forma quando individui appartenenti a due popolazioni divergenti non si riconoscono come potenziali compagni.

Modelli di speciazione

A seconda del contesto geografico in cui si verifica la speciazione, gli autori utilizzano un sistema di classificazione che include tre modelli principali: allopatrico, simpatrico e parapatrico.

Se l'origine della nuova specie comporta un isolamento geografico totale (dovuto all'emergere di una barriera geografica, come un fiume o una montagna), la speciazione è allopatrica. Se le specie si formano nella stessa area geografica senza alcuna separazione, è speciazione simpatrica.

Un modello intermedio è la speciazione parapatrica, in cui nuove specie emergono in regioni geografiche continue. Descriveremo ora questo modello intermedio in dettaglio.

È importante ricordare che la distinzione tra i tre tipi di speciazione potrebbe non essere chiara e potrebbero sovrapporsi.

Modello di speciazione parapatrica

Nella speciazione parapatrica, si verifica la divisione di due "sottopopolazioni" biologiche che si trovano una accanto all'altra, senza alcuna barriera geografica che impedisca il flusso di geni tra le due demo (un "demo" è un altro termine ampiamente usato in letteratura per fare riferimento alle popolazioni).

La speciazione parapatrica può avvenire nel modo seguente: inizialmente, una popolazione è distribuita in modo omogeneo in una determinata area geografica. Nel tempo, la specie evolve secondo uno schema "cline".

Questo modello clinico è stato proposto da Fisher nel 1930. Sebbene sia il modello tradizionale, ci sono altre proposte - come la speciazione "trampolino di lancio".

Modello Clinal

Un cline è un gradiente fenotipico che si verifica nella stessa specie, ad esempio in termini di dimensione corporea: gli individui variano da grandi a piccole dimensioni.

L'origine della clina può avvenire per un brusco cambiamento geografico. Grazie al cambiamento, alcune forme riescono ad adattarsi alle condizioni da una parte, mentre la restante popolazione si adegua dall'altra.

Tra ciascuno dei limiti, si formerebbe una zona ibrida, in cui i membri di ciascun lato del nuovo gradiente geografico entrano in contatto e vi è un flusso genico tra entrambe le sottopopolazioni. Tuttavia, ora le specie su ciascun "lato" possono essere riconosciute come entità separate.

Queste due forme possono ricevere nomi tassonomici diversi e possono essere classificate come razze o sottospecie.

Zona di tensione

Una zona di tensione può formarsi nella zona ibrida, che favorisce il processo di speciazione. In quest'area, la formazione degli ibridi è svantaggiosa, ovvero gli ibridi hanno un'idoneità biologica inferiore rispetto alla specie madre.

Supponiamo che un individuo sia omozigote dominante per un certo tratto (AA) e sia adattato a un lato dell'area geografica. Dall'altro lato ci sono gli individui omozigoti recessivi (aa), adattati a questa regione.

Se si verifica un incrocio nella zona ibrida tra le due “razze” o “sottospecie” e l'ibrido tra entrambe (in questo caso, l'eterozigote Aa) ha un fitness biologico o fitness inferiore, è una zona di tensione. Secondo l'evidenza empirica, quasi tutte le zone ibride conosciute rientrano nella definizione di zona di stress.

Pertanto, la selezione naturale favorirà l'accoppiamento selettivo tra ciascuna delle varianti che vivono in regioni geografiche continue. Cioè, quelli a sinistra si riprodurranno tra loro e lo stesso accadrà sul lato destro.

Prova

Sebbene le basi teoriche della speciazione parapatrica lo rendano un modello possibile e attraente, le prove sono relativamente scarse e non conclusive.

Non ci sono prove sufficienti per illustrare ogni fase del processo. Tuttavia, il modello non è completamente escluso e può accadere in alcuni casi.

Esempi

Speciazione nell'erba della specie

L'erba Anthoxanthum odoratum, appartenente alla famiglia delle Poaceae, rappresenta un esempio molto illustrativo di speciazione parapatrica.

Alcune di queste piante vivono in aree in cui il suolo è contaminato da una varietà di metalli pesanti. In questo modo, solo quelle varianti dell'erba che sono in grado di tollerare la contaminazione possono crescere in queste regioni.

Al contrario, le piante vicine che non vivono in suoli contaminati non hanno subito un processo di selezione verso la tolleranza ai metalli pesanti.

Le forme tolleranti e non tolleranti sono abbastanza vicine da fertilizzarsi a vicenda (un requisito perché il processo di speciazione sia considerato parapatrico). Tuttavia, entrambi i gruppi hanno sviluppato tempi di fioritura diversi, stabilendo una barriera temporanea al flusso genico.

Corvi della specie

Queste due specie di corvi sono distribuite in tutta Europa e sono un classico esempio di zona ibrida. C. corvix è più a est, mentre il suo compagno è a ovest, con un punto di incontro di entrambe le specie nell'Europa centrale.

Sebbene ogni specie abbia le proprie caratteristiche fenotipiche, nell'area in cui si incrociano possono produrre ibridi. L'incrocio è un segno che il processo di speciazione tra i due corvi non è ancora completato e l'isolamento riproduttivo non è del tutto stabilito.

Riferimenti

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