Concept de spéciation sympatrique, caractéristiques et exemples

La spéciation sympatrique C'est un type de spéciation qui se produit lorsque deux groupes de la même espèce qui vivent dans la même localisation géographique évoluent différemment, jusqu'à ce qu'ils ne puissent plus traverser, puis en considérant différentes espèces.

En général, lorsque les populations se séparent physiquement, un certain isolement reproductif survient, c'est-à-dire que les individus d'une population perdent la capacité de traverser ceux de l'autre population.

Bactéries Synechococcus, dans lesquelles une spéciation sympatrique a été observée

Les exemples de spéciation sympatrique sont souvent discutés car ils doivent montrer des preuves convaincantes que les nouvelles espèces descendent des mêmes espèces ancestrales, ainsi que l'existence d'une isolation reproductrice et que la cause de l'émergence de la nouvelle espèce n'est pas l'allopathie (spéciation allopatrique ).

La spéciation sympatrique peut être observée dans de nombreux types d'organismes, notamment les bactéries, les poissons cyclidés et les verres de pommes. Cependant, dans la nature, il peut être difficile de savoir quand une spéciation sympatrique s'est produite ou s'est produite.

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Quand la spéciation sympatrique a-t-elle lieu?

La spéciation sympatrique est unique car elle a lieu tandis que deux sous-populations de la même espèce occupent le même territoire ou partagent des territoires qui chevauchent beaucoup.

Bien que la zone dans laquelle les organismes vivent sont les mêmes, celles-ci peuvent être divisées en deux groupes différents qui deviennent finalement si génétiquement différents les uns des autres qui ne peuvent plus se reproduire.

Lorsque deux groupes ne peuvent plus se reproduire et quitter la progéniture fertile, différentes espèces sont considérées. Cependant, il peut être difficile de déterminer si la spéciation qui a eu lieu est du type sympatrique, ce qui a conduit à beaucoup de discussions entre les chercheurs en biologie évolutive.

Par exemple, on pensait à l'origine que deux espèces de spinas étroitement apparentés.

La première colonisation a conduit à l'émergence d'une espèce épineuse, tandis que les autres espèces ont évolué à partir de la deuxième colonisation.

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Caractéristiques de la spéciation sympatrique

Schéma de spéciation sympatrique. Source: Andrew Z. Colvin, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Jerry Coyne et H. Allen Orr a développé quatre critères pour déduire si des espèces sont apparues en sympatrie:

1 - Les territoires de l'espèce doivent surmonter considérablement.

2 - Il doit y avoir une spéciation complète (c'est-à-dire que les deux espèces ne peuvent pas traverser et quitter la progéniture fertile).

3-L'espèce doit être des espèces sœurs (les plus liées les unes aux autres) ou une partie d'un groupe qui comprend un ancêtre et tous ses descendants.

4 - L'histoire du territoire géographique et l'évolution de l'espèce doivent être telles que l'allopathie semble très improbable, car la spéciation sympatrique est beaucoup moins courante que l'allopatrique.

Exemples de spéciation sympatrique

Dans les plantes

La spéciation sympatrique est plus courante dans le monde végétal. Par exemple, les plantes parentales produisent des descendants polyploïdes. Par conséquent, les descendants vivent dans le même environnement que leurs parents, mais sont isolés reproductivement.

Ce phénomène de spéciation médié par la polyploïdie se produit comme suit. Normalement, les individus ont deux jeux de chromosomes (Diploïdie), un de chaque père.

Cependant, des erreurs peuvent se produire dans la distribution des chromosomes pendant la division cellulaire, générant ainsi une progéniture avec deux fois des copies (tétraploïdía).

Avoir plus de deux jeux chromosomiques est considéré comme une polyploïdie (Poli = beaucoup). Dans ces cas, l'isolement reproducteur se produit inévitablement, car une population d'individus polyploïdes ne peut pas traverser une population d'individus diploïdes.

En bactéries

Les vrais exemples de spéciation sympatrique se sont rarement observés dans la nature. On pense que la spéciation sympatrique se produit plus fréquemment dans les bactéries, car les bactéries peuvent échanger des gènes avec d'autres individus qui ne sont pas des parents ou des descendants, dans un processus appelé transfert horizontal de gènes.

La spéciation sympatrique a été observée dans Bacille, dans les espèces de bactéries Synechococcus, Dans le bactérioplancton Vibrio splendidus, entre autres.

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Les sous-groupes d'espèces qui connaissent une spéciation sympatrique montreront peu de différences, car elles divergent depuis un temps relativement court, par rapport à l'échelle de temps dans laquelle l'évolution se produit.

On pense qu'un facteur important en cas de spéciation sympatrique est l'adaptation aux conditions environnementales. Si certains membres sont spécialisés pour vivre dans un environnement donné, ce sous-groupe peut continuer à occuper un créneau environnemental différent et éventuellement évoluer vers une nouvelle espèce au fil du temps.

Dans les poissons cyclidés

La sélection sympatrique peut également être le résultat d'une combinaison de sélection sexuelle et de facteurs écologiques. Les études sur les poissons cyclidés africains dans le lac Nyasa et d'autres lacs du système de rift de l'Afrique de l'Est, enregistrent les troupeaux d'espèces si appelés (individus de la même espèce qui "se rencontrent" dans un grand assemblage) qui ont émergé dans les uniformes écologiquement des lacs écologiques.

Une telle condition réduit considérablement les possibilités que l'allopathie est la cause de la spéciation et peut entraîner que les groupes de femmes au sein d'une population développent une grande affinité pour les hommes avec différentes caractéristiques phénotypiques extrêmes, telles que les marques d'échelle et de membres qui diffèrent en taille individuelle moyenne.

D'autres études suggèrent que la sympathie entre les poissons cyclidés se produit également dans les rivières qui alimentent les lacs du système de rift d'Afrique de l'Est, ainsi que dans les lacs Cráters du Nicaragua, où deux espèces de poissons cyclidés sont trouvées (Amphilophus), qui vivent dans le lagon de soutien au Nicaragua.

Midas de l'espèce Amphilophus citrinellus

Les chercheurs ont analysé l'ADN, l'apparence et l'écologie de ces deux espèces étroitement apparentées. Les deux espèces, bien qu'en général elles soient très similaires, ont de petites différences d'apparence et ne peuvent pas traverser.

Toutes les preuves disponibles suggèrent qu'une espèce a évolué de l'autre. La population cyclide Midas était à l'origine à La Laguna, tandis que la nouvelle espèce a récemment évolué, ce qui en termes évolutifs signifie il y a moins de 10.000 ans.

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En mèches

Un exemple extrêmement récent de spéciation sympatrique peut se produire dans le ver de pomme, Rhagoletis pomonella.

Rhagoletis pomonella

Ces mouches utilisaient leurs œufs uniquement dans le fruit des épines, mais il y a moins de 200 ans, certaines mouches ont commencé à mettre leurs œufs dans les pommes.

Il y a maintenant deux groupes de mouches de vers de pommes: une qui met des œufs dans l'épine et un autre qui met les œufs dans les pommes. Les mâles recherchent des couples dans le même type de fruits dans lesquels ils ont grandi, et les femelles mettent leurs œufs dans le même type de fruit dans lequel ils ont grandi.

Par conséquent, les mouches qui ont grandi dans l'épine augmenteront les descendants dans les épines, et les mouches qui ont grandi dans les pommes augmenteront la progéniture en pommes.

Il existe déjà des différences génétiques entre les deux groupes, et pendant une longue période (temps évolutif), ils pourraient devenir des espèces distinctes.

Ce qui précède montre comment la spéciation peut se produire même lorsque différents sous-groupes de la même espèce partagent le même territoire géographique.

Les références

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