Especiação: produzindo novidade

 A Teoria da Evolução é o conjunto de conhecimentos que tenta explicar o fato de que as espécies alteram-se ao longo do tempo. Muitos mecanismos ainda estão para serem desvendados. A história da vida é complicada; Mas quem disse que a biologia é simples? A especiação é um desses mecanismos.

    A especiação é o processo evolutivo, como o próprio nome indica, que levará à produção de novas espécies.  Quando a especiação ocorre através de uma transformação gradual de uma espécie em outra, temos uma anagênese. Quando uma espécie se divide em duas ou mais, temos uma cladogênese.

Os diferentes processos de especiação. A anagênese, com a transformação passo-a-passo de uma espécie em outra; e a cladogênese, com a separação de uma espécie em outras.

  

    O processo de especiação, de maneira geral, ocorre quando populações de uma mesma espécie isolam se geograficamente, mudam o nicho ecológico (por exemplo, o horário e tipo de alimentação) ou alteram o comportamento (mudando, por exemplo, os rituais de acasalamento), de forma que os indivíduos não possam mais cruzar entre si (isolamento reprodutivo). Ao longo do tempo ocorrem mutações nas duas populações, que vão acumulando-se, e tornando as duas cada vez mais diferentes entre si.

    Existem duas formas principais de especiação:

    ►Simpátrica: Quando ocorre especiação em indivíduos vivendo no mesmo local. Esses seres estabelecem um isolamento reprodutivo, e a partir daí passam a acumular mutações, levando a espécies diferentes. É muito comum em animais de pequeno porte. Em insetos, geralmente acontece em populações que se especializam em obter alimento em um único tipo de planta.

Evento de especiação simpátrica em insetos.

  

    Outra forma de se dar a especiação simpátrica é a euploidia (quando ocorre ganho ou perda de um genoma inteiro por um indivíduo). Esse tipo de especiação é muito comum em plantas, tendo exemplos diversos, como os morangos (Fragaria sp.) que podem ser diplóides, tetraplóides, hexaplóides ou octaplóides. Quando surge um indivíduo euplóide (mutante), geralmente só poderá produzir indivíduos viáveis quando realizar autofecundação, então esse indivíduo já surge com isolamento reprodutivo.

Evento de especiação simpátrica em plantas. O indivíduo diplóide produz sementes normalmente, e o indivíduo mutante tetraplóide também, mas quando realizamos o cruzamento dos dois, o híbrido é inviável, não produzindo sementes. Quando o mutante tetraplóide surge, pode dar origem a uma nova espécie através da autofecundação.

  

    Por fim, a especiação simpátrica pode ocorrer também por alguma mutação que altere o ciclo reprodutivo de um indivíduo. Geralmente ocorre em plantas, e o indivíduo mutante, inicialmente dependerá da autofecundação para se reproduzir, visto que a alteração no ciclo impede seu cruzamento com outros da espécie. Um exemplo seria se, em uma espécie que produz flores em maio, surge um indivíduo mutante que produz flores em setembro. Essa planta somente poderá cruzar consigo.

Especiação simpátrica em plantas: o indivíduo mutante não pode cruzar com outras plantas, pois produz flores em época do ano diferente. Com o passar do tempo e o acúmulo de mutações, poderá dar origem a uma nova espécie.

    ►Alopátrica: Provavelmente é a forma mais comum de especiação. Acontece quando ocorre isolamento geográfico entre duas populações de uma mesma espécie. Com a separação, o acúmulo de mutações diferentes possibilita o surgimento de novas espécies. O isolamento geográfico é causado por algum tipo de barreira que impede o fluxo gênico, podendo ser:

→ um rio que passou a correr em uma região, dividindo-a;

→ um terremoto que separou uma ilha em duas;

→ uma erupção vulcânica;

→ o desmatamento, que cria isolamento entre regiões diferentes de uma mata;

→ e até diferenças de altitude em uma montanha podem isolar indivíduos.

    Observe a sequência de especiação alopátrica abaixo:

  

    1- Surge um isolamento geográfico em uma determinada região, como um rio.

    2- A região inicialmente única está agora separada em duas sub-regiões, cada uma com condições diferentes. As mutações acontecem nos indivíduos em ambas as regiões. Como as condições são diferentes, as pressões seletivas também serão.

Podemos imaginar que em uma população surgiu um indivíduo com chifres maiores, e levou vantagem na disputa por fêmeas (como exemplo o alce). Na outra população, um dos animais nasceu com uma cauda maior, podendo correr mais, tendo mais estabilidade nas curvas. A cauda evita capotamento (como exemplo o guepardo). Ambos os animais que surgiram com características vantajosas tendem a deixar mais descendentes, e suas características são passadas para eles.

    3- Com o passar de várias gerações, caso o isolamento geográfico desapareça, os indivíduos podem estar muito diferentes entre si, e uma das três possibilidades ocorrerá:

→ os indivíduos cruzam e o filhote que nasce é fértil (a especiação não se completou)

→ os indivíduos cruzam e o filhote não é fértil (a especiação completou-se), como no caso do cavalo e o jumento, do leão e o tigre, do cavalo e a zebra.

→ os indivíduos não conseguem produzir filhotes (a especiação também completou-se).

Duas novas espécies na mesma área.

     A especiação também pode ser feita de forma artificial. A pesquisadora Diane Dodd foi capaz de demonstrar especiação alopátrica em Drosophila pseudoobscura usando diferentes tipos de nutrientes, amido e maltose. Observe a experiência abaixo:

 A experiência com Drosophila realizada por Diane Dodd em 1989.

    Abaixo temos alguns exemplos de híbridos produzidos naturalmente ou pelo homem:

  

    A especiação é importante também na explicação das origens do ser humano. Os seres humanos têm semelhanças genéticas e morfológicas com chimpanzés e gorilas, o que sugere antepassados comuns. Muito provavelmente o ancestral comum mais próximo entre o homem e o chimpanzé sofreu especiação (por cladogênese) há 4,1 milhões de anos, formando duas novas espécies que, através de caminhos evolutivos diferentes, deram origem às espécies atuais.  A gravura abaixo resume o processo de especiação no grupo dos primatas:

    A evolução é uma disciplina complexa, e muitas vezes mal interpretada, geralmente por preconceito. As pessoas tendem a não gostar da ideia de não serem o ápice da criação. O pensamento evolutivo incomoda. A verdade é que, como dito anteriormente, muitos dos mecanismos evolutivos ainda estão por serem desvendados, e talvez muitos deles nunca sejam, mas a evolução surge como uma das idéias mais poderosas desenvolvidas pela espécie humana. Como diria o geneticista Theodosius Dobzhansky (1900-1975): "Nada em biologia faz sentido exceto à luz da evolução".

Artigo originalmente publicado em Curso Athenas por mim mesmo.