Tassi di speciazione

Panoramica

La speciazione di solito si verifica su una lunga scala temporale evolutiva, durante la quale la specie può essere isolata o continuare a interagire. Se due specie emergenti iniziano a incrociarsi, le barriere riproduttive possono essere deboli e il flusso genico può verificarsi di nuovo. A questo punto, la selezione di ibridi tra le due popolazioni può stabilizzare il gruppo appena misto in un’unica popolazione o rafforzare la distinzione tra loro come nuove specie. La speciazione può verificarsi gradualmente o rapidamente, e in alcuni casi è punteggiata tra lunghi periodi senza cambiamento seguita da rapidi tassi di speciazione.

Riconnessione delle popolazioni

In caso di speciazione in cui due o più popolazioni si sono isolate per qualche tempo, possono riconnettersi. Ad esempio, in lunghi periodi di siccità o cambiamenti climatici, i grandi laghi possono essere suddivisi in molti laghi più piccoli, isolando gli abitanti. La vasta diversità di specie del pesce cicalide africano è stata alimentata, in parte, da periodi di tale frammentazione della popolazione. Quando le condizioni cambiarono e i laghi frammentati si fusero di nuovo, le popolazioni isolate tornarono in contatto.

Quando si verifica la riconnessione, se le barriere riproduttive pre-zigotiche sono deboli, gli individui delle due diverse popolazioni possono iniziare a riprodursi. Se l’idoneità della prole ibrida è superiore o invariata rispetto ai genitori, le popolazioni possono integrarsi e fondersi. Questo processo è denominato stabilità. Tuttavia, se la prole ibrida è meno in forma della prole non mista proveniente dalle popolazioni dei genitori o le barriere pre-zigotiche alla riproduzione sono rafforzate con il tempo, le due popolazioni continueranno a divergere anche in sinfarzosa, un processo noto come rinforzo. Nei pesci di cavoli, molti nuovi lignaggi e specie sono stati probabilmente generati in questo modo.

Tassi di evoluzione e speciazione

Le specie possono evolvere a velocità diverse a seconda del tempo di generazione, della forza delle pressioni di selezione e delle condizioni ambientali specifiche. Di solito, il cambiamento avviene lentamente, con alterazioni che si verificano in piccoli incrementi nel tempo fino a quando non emerge una nuova specie che non si incrocia più con altre specie. Questo concetto è noto come gradualismo filetico. Ad esempio, se gli uccelli con becchi leggermente più lunghi possono scavare più a fondo negli alberi per larve, l’intera popolazione può inclinarsi verso becchi più lunghi nel tempo e, infine, diventare distinta dai loro parenti dal becco corto.

Tuttavia, è anche possibile che le specie cambino relativamente rapidamente. Questo si lega alla teoria dell’equilibrio punteggiato che afferma che le specie possono subire scatti di rapido cambiamento evolutivo, seguiti da lunghi periodi di rimanere relativamente invariati. Il supporto per la teoria deriva dall’osservazione che alcune linee fossili sembrano cambiare poco per lunghi periodi di tempo, quindi mostrano un rapido cambiamento nella documentazione fossile.

Il genere delle farfalle Heliconius mostra una forte selezione per preservare il modello di colore a causa della selezione per la mimica, e questo generalmente mantiene le specie stabili anche in sinpatria con specie sorelle strettamente correlate. Tuttavia, la speciazione rapida può verificarsi in caso di mutazione o ibridazione che produce un nuovo fenotipo “fit”. L’evoluzione generale e la speciazione possono procedere in vari modi e scale temporali diverse.