ESPECIAÇÃO PERIPÁTRICA: O QUE É E EXEMPLOS - BIOLOGIA - 2025

A especiação peripátrica, em biologia evolutiva, refere-se à formação de novas espécies a partir de um pequeno número de indivíduos que isolaram a periferia dessa população inicial.

Foi proposta por Ernst Mayr e é uma de suas teorias mais controversas dentro da evolução. Inicialmente, foi denominado de especiação por efeito fundador, para posteriormente ser denominado de especiação parapátrica.

Fonte: Por Speciation_modes.svg: Ilmari Karonenderivative work: Mircalla22 (Speciation_modes.svg), via Wikimedia Commons

As novas espécies surgem nos limites da população central, que possui um maior número de indivíduos. Durante o processo de especiação, o fluxo entre as populações pode ser reduzido ao máximo, até que deixe de existir. Assim, com o passar do tempo, a população periférica constitui uma nova espécie.

Neste modelo de especiação, os fenômenos de dispersão e colonização se destacam. À medida que os indivíduos se dispersam, eles são expostos a pressões seletivas (por exemplo, condições ambientais) diferentes da população inicial que eventualmente levam à divergência.

A deriva genética parece ter um papel especial no modelo de especiação parapátrica, uma vez que a população isolada é geralmente pequena e os fatores estocásticos têm maior efeito em populações com tamanhos reduzidos.

Definição

Segundo Curtis & Schnek (2006), a especiação peripátrica é definida como “um grupo de indivíduos funda uma nova população. Se o grupo fundador for pequeno, pode ter uma configuração genética particular, não representativa da população original ”.

Isso pode acontecer se a população vivenciar um gargalo (redução significativa no número de seus indivíduos) ou se um pequeno número de indivíduos migrar para a periferia. Esses migrantes podem ser constituídos por um único casal ou por uma única fêmea inseminada.

O mesmo pode acontecer quando uma população sofre um declínio de tamanho. Quando essa redução ocorre, a área de distribuição diminui e pequenas populações isoladas permanecem na periferia da população inicial. O fluxo de genes entre esses grupos é extremamente baixo ou nulo.

Perspectiva histórica

Esse mecanismo foi proposto pelo biólogo evolucionista e ornitólogo Ernst Mayr, em meados da década de 1950.

Segundo Mayr, o processo começa com a dispersão de um pequeno grupo. Em um ponto (Mayr não explica claramente como isso acontece, mas o acaso desempenha um papel crucial), a migração entre a população inicial e a pequena população isolada pára.

Mayr descreveu esse modelo em um artigo que enfocou o estudo das aves da Nova Guiné. A teoria foi baseada em populações periféricas de pássaros que diferem muito das populações adjacentes. Mayr concorda que sua proposta é amplamente especulativa.

Outro biólogo influente nas teorias evolucionistas, Hennig, aceitou esse mecanismo e o chamou de especiação de colonização.

Classificação

Seguindo a classificação de Curtis & Schnek (2006) dos mecanismos de especiação propostos por esses autores, existem três modelos principais de especiação por divergência: alopátrica, parapátrica e simpátrica. Já os modelos de especiação instantânea são de especiação peripátrica e poliploidia.

Futuyma (2005), por outro lado, coloca a especiação parapátrica como um tipo de especiação alopátrica - junto com a vicariância. Portanto, a especiação peripátrica é classificada de acordo com a origem da barreira reprodutiva.

Papel da deriva do gene

Mayr propõe que a mudança genética da população isolada ocorra rapidamente e o fluxo gênico com a população inicial seja interrompido. Segundo o raciocínio desse pesquisador, as frequências alélicas em alguns loci seriam diferentes das da população inicial, simplesmente por erros de amostragem - ou seja, deriva genética.

O erro amostral é definido como as discrepâncias aleatórias entre o que é teoricamente esperado e os resultados obtidos. Por exemplo, suponha que temos um saco de feijão vermelho e preto na proporção de 50:50. Por puro acaso, quando seleciono 10 feijões do saco, posso obter 4 vermelhos e 6 pretos.

Extrapolando esse exemplo didático para as populações, o grupo “fundador” que se estabelecerá na periferia pode não ter as mesmas frequências alélicas da população inicial.

A hipótese de Mayr implica uma mudança evolutiva substancial que ocorre rapidamente. Além disso, como a localização geográfica é bastante específica e limitada, juntamente com o fator tempo, não seria documentada no registro fóssil.

Essa afirmação tenta explicar o súbito aparecimento da espécie no registro fóssil, sem os estágios intermediários esperados. Portanto, as ideias de Mayr anteciparam a teoria do equilíbrio pontuado, proposta por Gould e Eldredge em 1972.

Quem são os melhores candidatos à especiação peripátrica?

Nem todos os organismos vivos parecem candidatos potenciais à especiação peripátrica para produzir uma mudança em suas populações.

Certas características, como pouca capacidade de dispersão e uma vida mais ou menos sedentária, tornam algumas linhagens propensas a grupos para que este modelo de especiação possa atuar sobre elas. Além disso, os organismos devem ter a tendência de se estruturar em pequenas populações.

Exemplos

Radiação evolutiva do gênero

O arquipélago havaiano é formado por uma série de ilhas e atóis habitados por um grande número de espécies endêmicas.

O arquipélago tem chamado a atenção de biólogos evolutivos para as quase 500 espécies (algumas endêmicas) do gênero Drosophila que habitam as ilhas. Propõe-se que a imensa diversificação do grupo ocorreu graças à colonização de alguns indivíduos nas ilhas próximas.

Essa hipótese foi corroborada pela aplicação de técnicas moleculares a essas populações havaianas.

Estudos revelaram que as espécies mais estreitamente relacionadas são encontradas em ilhas próximas, e espécies que recentemente divergiram habitam as novas ilhas. Esses fatos apoiam a ideia de uma especiação peripátrica.

Especiação no lagarto

O lagarto da espécie Uta stansburiana pertence à família Phrynosomatidae e é nativo dos Estados Unidos e norte do México. Entre suas características mais marcantes está a existência de polimorfismos dentro de suas populações.

Essas populações representam um bom exemplo de especiação peripátrica. Existe uma população que habita as ilhas do Golfo da Califórnia e varia muito em comparação com suas contrapartes nos Estados Unidos.

Os indivíduos nas ilhas diferem amplamente em várias características, como tamanho, coloração e hábitos ecológicos.

Referência

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologia: ciência e natureza. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Convite para Biologia. Panamerican Medical Ed.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Análise evolutiva. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Evolução. Sinauer.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Princípios integrados de zoologia (Vol. 15). Nova York: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). Evolução e diversidade da vida: ensaios selecionados. Harvard University Press.
7. Rice, S. (2007). Enciclopédia da evolução. Fatos em arquivo.
8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biology: The Dynamic Science. Nelson Education.
9. Soler, M. (2002). Evolução: a base da Biologia. Projeto Sul.