TRABAJO PRÁCTICO Nº17 TEMA: MODELOS DE ESPECIAIÓN (PROCESO Y ATRIBUTOS COMPORTAMENTALES-AISLAMIENTO)

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1 TRABAJO PRÁCTICO Nº17 TEMA: MODELOS DE ESPECIAIÓN (PROCESO Y ATRIBUTOS COMPORTAMENTALES-AISLAMIENTO) Introducción La formación de nuevas especies puede ser considerada como un proceso temporal por el que algunas poblaciones se diferencian y alcanzan independencia evolutiva. Harrison (1998) ha propuesto que durante el proceso de especiación se van alcanzando varios grados de diferenciación que quedan reflejados por distintos conceptos de especie (Fig. 1). Una vez que las poblaciones interrumpen el flujo génico entre si, se pueden fijar alelos diferentes en cada una de las poblaciones, con lo que pasarían a tener caracteres diagnósticos propios, y se llegaría a las especies filogenéticas (Fig. 1, rama izquierda). Fig. 1. Diagrama describiendo el proceso de formación de especies en relación a los conceptos de especie. Modificado a partir de Harrison (1998). Más adelante, las diferencias pueden acentuarse al aparecer barreras al intercambio genético o nuevos mecanismos de cohesión. En este punto se podría ya hablar de especies bajo el concepto cohesivo o bajo los conceptos de aislamiento reproductivo. Por último, las especies alcanzan nombre bajo el concepto genealógico cuando se alcanza la exclusividad, la propiedad por la cual las especies presentan genomas exclusivos con características propias y únicas. Este proceso que acabamos de comentar, será el más habitual en el caso de especiación alopátrica. ACTIVIDADES

2 1-La idea de que las especies constituyen unidades evolutivamente independientes supone que: A-La mutación, la selección y el flujo génico actúan en las poblaciones por separado. B-Distintas especies siguen trayectorias evolutivas diferentes. C-Los nuevos alelos no se propagan más allá de la frontera de una especie. D-A-B y C son correctas. 2-Compare y contraste los conceptos biológico, filogenético y morfológico apareando correctamente cada uno de ellos con el criterio que utiliza para distinguir las especies. Concepto biológico Concepto filogenético Concepto morfológico A. Las especies son los grupos monofiléticos más pequeños en una filogenia de taxones relacionados. B. Las diferencias anatómicas implican aislamiento reproductivo. C. El aislamiento reproductivo es el criterio para identificar la independencia evolutiva. 3-Compare y contraste los conceptos biológico, filogenético y morfológico apareando correctamente cada uno de ellos con uno de sus puntos débiles. Concepto biológico Concepto filogenético Concepto morfológico A. Sólo están disponibles filogenias cuidadosamente construidas para algunos grupos de organismos. B. No puede ser evaluado en formas fósiles y es irrelevante para formas de reproducción asexual. C. Las especies pueden diferir en características tales como la anatomía de un tejido blando y el comportamiento. 4-El modelo clásico de especiación especifica tres etapas. Cuál es el orden correcto de las mismas? A-Divergencia, aislamiento, aislamiento reproductivo. B-Divergencia, aislamiento reproductivo, aislamiento. C-Aislamiento, divergencia, aislamiento reproductivo. D-Aislamiento reproductivo, aislamiento, divergencia. 5-Según el modelo de especiación alopátrica de Mayr, las barreras físicas para el flujo génico surgen de: A-Dispersión: los individuos se movilizan entre porciones del rango original de distribución de la especie. B-Dispersión: los individuos se movilizan hacia un hábitat previamente desocupado.

3 C-Vicariancia: una nueva barrera física divide el rango de distribución de una especie. D-B y C son correctas. E-A, B y C son correctas. 6-Indique a qué tipo de especiación representan los siguientes esquemas (fundamente su respuesta): 7-El diagrama siguiente representa los rangos de distribución de tres especies (A, B y C), las cuales están separadas por una cadena montañosa y un río. Jane B. Geographer supuso que esas tres especies surgieron por vicariancia. Específicamente, propuso que el área de distribución estaba originalmente ocupada por una única especie. Su rango de distribución fue dividido primero por la cadena montañosa; luego se formó el río, separando a las poblaciones ubicadas al este de las montañas. Si su hipótesis es correcta, el análisis filogenético debería revelar que: A-Las especies B y C están estrechamente emparentadas B-Las especies B y A están estrechamente emparentadas C-Las especies A y C están estrechamente emparentadas.

4 D-Todas las especies están igualmente emparentadas. 8-El diagrama siguiente representa los rangos de distribución de tres especies (A, B y C), las cuales están separadas por una cadena montañosa y un río. Joe B. Geographer (hermano de Jane) supuso que esas tres especies surgieron a partir de un ancestro común mediante dispersión. Específicamente, propuso que la especie original estuvo confinada al lado oeste de las montañas. Un evento de dispersión trajo individuos alrededor del extremo norte de las montañas, el río impidió su posterior dispersión hacia el sur. Al mismo tiempo, un evento separado de dispersión trajo individuos alrededor del extremo sur de las montañas; la dispersión de esos individuos fue también interrumpida por el río. Si su hipótesis es correcta, el análisis filogenético debería revelar que: A-La especie A es la especie más estrechamente emparentada con la especie B B-Todas las especies están igualmente emparentadas. C-La especie A es la especie más estrechamente emparentada con la especie C. D- La especie C es la especie más estrechamente emparentada con u especie B. 9-Es sabido que el uso de un determinado concepto de especie por parte de un investigador científico depende de la disciplina en la cual se encuadren sus tareas de investigación. Teniendo en cuenta esto, indique cuál de las definiciones de especie podría ser más útil para cada uno de los siguientes científicos (fundamente su respuesta): a-un botánico que estudia la ecología de los robles. b-un zoólogo que estudia la distribución de las aves. c-un biólogo conservacionista que estudia poblaciones de tortugas marinas en peligro de extinción. d-un paleontólogo que estudia eventos de extinción usando fósiles de organismos planctónicos. 10-La hipótesis del reforzamiento de Dobzhansky propuso que: A-Los mecanismos de aislamiento reproductivo son fuertemente seleccionados mientras las poblaciones que están divergiendo genéticamente se encuentran en alopatría B- Los mecanismos de aislamiento reproductivo son fuertemente seleccionados si las poblaciones que divergen entran en contacto secundario y los híbridos resultantes tienen una eficacia biológica menor que las formas parentales. C-Los mecanismos de aislamiento precigótico deberían surgir antes de los mecanismos postcigóticos.

5 D-B y C son correctas. 12-Cuando las poblaciones se hibridan luego de divergir en alopatría y los híbridos tienen una eficacia biológica menor que las formas parentales, la zona híbrida será. relativamente.y el resultado final será.. A-angosta y de corta duración/la unión o fusión. B-amplia y de larga duración/las poblaciones parentales se unirán. C-angosta y de larga duración/el reforzamiento. D- angosta y de corta duración/el reforzamiento (las poblaciones parentales continuarán diferenciándose).