30.4: Genetica della speciazione

La speciazione è il processo evolutivo che ha portato alla formazione di nuove specie distinte, gruppi di popolazioni riproduttivamente isolate.

La genetica della speciazione coinvolge i diversi tratti o meccanismi di isolamento che impediscono lo scambio genico, portando all’isolamento riproduttivo. L’isolamento riproduttivo può essere dovuto a barriere riproduttive che hanno effetti prima o dopo la formazione di uno zigote. I meccanismi pre-zigotici impediscono la fecondazione e i meccanismi post-zigotici riducono la vitalità, o capacità riproduttiva, della prole ibrida.

Ad esempio, i meccanismi pre-zigotici agiscono all’inizio del ciclo di vita di un organismo, imponendo il più forte impedimento al flusso genico e impedendo combinazioni di accoppiamento sfavorevoli. Alcune combinazioni di accoppiamento producono individui ibridi. La selezione naturale può funzionare contro la produzione di ibridi con scarsa forma fisica, aumentando così l’isolamento riproduttivo tra due specie.

Le barriere riproduttive post-zigotiche possono essere dovute all’invitabilità intrinseca degli ibridi. Le complicazioni genetiche derivanti da livelli di ploidia aberrante, diversi accordi cromosomici o incompatibilità geniche in cui gli alleli non funzionano correttamente a diversi tipi genetici e percorsi di sviluppo alternativi negli ibridi. Queste alterazioni genetiche colpiscono sia le piante che gli animali, portando all’isolamento post-zigotico e alla speciazione.

L’Epistasi, o interazioni geniche non alleliche, è una caratteristica distintiva che contribuisce alla speciazione. L’effetto di una variante genica dipende dal background genetico in cui appare. Ad esempio, un allele che dà origine a un fenotipo normale nei membri della stessa specie può funzionare male nell’ambiente genetico degli ibridi. Questa debolezza ibrida può anche portare all’isolamento riproduttivo e alla speciazione.