Mecanismos de isolamento

O isolamento entre populações consiste num conjunto de mecanismos que impedem ou dificultam a troca de genes entre indivíduos. O isolamento é uma condição necessária à especiação bem como para a manutenção do estatuto de espécie. 

O isolamento reprodutor pode ser de dois tipos:

• Isolamento externo, extrínseco ou geográfico – acidentes geográfico e/ou condições climatéricas, por exemplo, impedem a troca de genes;

• Isolamento interno, intrínseco ou biológico – causas biológicas, inerentes aos próprios organismos impedem a troca de genes, mesmo em simpatria.                                                                                                                                                                             

Se uma dada região do território de uma espécie é imprópria para a sobrevivência desses organismos, constitui uma barreira extrínseca, seja ela um rio, uma montanha, um deserto, etc. 

Obviamente estas barreiras variam com as espécies pois enquanto um rio pode ser uma importante barreira para uma população de ratos, por exemplo, não o será para uma população de aves. 

Estas barreiras impedem o contacto físico entre populações. As condições climatéricas também podem ser barreiras importantes para os organismos.

Apesar destes factos, o isolamento geográfico não é condição suficiente para a especiação, é necessária a separação entre os fundos genéticos das populações isoladas. 

Por este motivo, apenas quando a barreira geográfica é ultrapassada se pode concluir se existiu especiação:

• duas espécies diferentes – as populações não podem trocar genes pois existem mecanismos isoladores intrínsecos. As duas populações podem ser simpátricas, entrar em competição (e até uma delas extinguir-se) ou habitarem zonas distintas e serem alopátricas;  

•  uma única espécie – as populações voltam a trocar genes entre si e formam um único fundo genético, não houve isolamento reprodutor. A troca de genes pode ser tão livre que se tornem uma só população (uma espécie única) ou a troca de genes pode ocorrer apenas na zona de contacto, originando híbridos (duas subespécies).   

Este tipo de barreira explica a coexistência de duas espécies no mesmo local e tempo, sem que se cruzem. Resulta de diferenças genéticas entre duas populações e é necessário à multiplicação de espécies. 

Existem dois tipos de isolamento biológico:

• Mecanismos isoladores pré-acasalamento – também designados mecanismos isoladores pré-zigóticos, evitam o cruzamento entre indivíduos de espécies diferentes e a consequente formação do zigoto. Podem ser divididos em:  

• Isolamento ecológico – ocorre quando os organismos apresentam uma diferente relação com o meio (vivem em habitats diferentes, ainda que na mesma área) e com outros seres (organismos vivem nas árvores e outros no chão, uns são activos de dia e outros de noite, etc.);  

• Isolamento temporal – também designado por isolamento sazonal, neste caso os organismos vivem no mesmo habitat, mas em épocas diferentes ou apresentam épocas de reprodução diferentes. Pode existir interfecundidade gamética mas na natureza nunca existe possibilidade de reprodução;  

•   Isolamento comportamental – existe principalmente nos vertebrados, em particular nas aves, embora também seja conhecido em insectos. Quando este tipo de mecanismo isolador actua o cortejamento sexual, exibições e sinais de reconhecimento entre indivíduos da mesma espécie não existem, o que impede a atracção sexual entre as populações;

• Isolamento mecânico – diferenças morfológicas e fisiológicas das genitálias impedem a reunião dos gâmetas. Este mecanismo é particularmente importante em artrópodes, com genitálias rígidas e exosqueleto, mas também existe em gastrópodes e anelídeos hermafroditas.

• Mecanismos isoladores pós-acasalamento -  também designados mecanismos isoladores pós-zigóticos, evitam a formação e desenvolvimento do descendente, dificultam a formação do híbrido ou a sua reprodução. Podem ser:  

• Isolamento gamético – existe troca de gâmetas mas a célula masculina não atinge a feminina, devido a reacções imunitárias ou por falta de reconhecimento químico entre gâmetas. Este processo existe em moscas Drosophila e é muito comum em peixes, devido ao facto de os gâmetas se unirem na água;  

•   Isolamento por inviabilidade dos híbridos – também designado isolamento zigótico, neste caso existe fecundação mas a incompatibilidade genética impede o desenvolvimento normal do embrião, processo muito comum em peixes com fecundação externa, pois facilmente os gâmetas se misturam;  

• Isolamento por esterilidade dos híbridos – também conhecido por isolamento pós-zigótico, neste caso o embrião desenvolve-se mas não atinge a idade adulta ou, se atinge a idade adulta, é estéril ou é eliminado por selecção. Por vezes o sex-ratio dos híbridos não permite a formação da geração seguinte;  

•   Isolamento por inviabilidade dos híbridos de 2ª geração – formam-se híbridos férteis mas nos descendentes destes (híbridos de 2ª geração) os embriões abortam, são muito débeis ou estéreis.

Por vezes a classificação dos mecanismos isoladores distinguia entre mecanismo pré- e pós-copulatórios mas tal classificação foi abandonada pois não só a maioria dos organismos não realiza cópula, como a exigência de copulação é, ela própria, um mecanismo isolador.

Na natureza estes mecanismos isoladores actuam em conjunto e em sequência, não em separado, sendo o comportamental ou etológico o primeiro a actuar. Por este motivo, a maioria das vezes a formação de híbridos não tem qualquer valor evolutivo.             

Temas relacionados:

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