Evolución diverxente

Os pimpíns de Darwin son un claro e famoso exemplo de evolución diverxente no cal unha especie ancestral radia en certo número de especies descendentes con características similares e diferentes.

A evolución diverxente é a acumulación de diferenzas entre poboacións estreitamente relacionadas dentro dunha especie que dá lugar a unha especiación, é dicir, á formación de especies diferentes. A evolución diverxente dáse normalmente cando dúas poboacións quedan separadas por unha barreira xeográfica (como na especiación alopátrica ou na peripátrica) e experimentan diferentes presións selectivas que dan lugar a adaptacións ao seu novo ambiente. Despois de moitas xeracións e unha evolución continua, as poboacións xa son menos capaces de hibridarse entre si.^[1] O naturalista norteamericano J. T. Gulick (1832-1923) foi o primeiro que usou o termo "evolución diverxente",^[2] e o seu uso fíxose xeral na literatura evolutiva moderna. Os exemplos clásicos de diverxencia na natureza son a radiación adaptativa dos pimpíns das illas Galápagos ou as diferenzas de coloración en poboacións de especies que vive en diferentes hábitats como nos ratos Chaetodipus intermedius e nos lagartos Sceloporus undulatus.^[3]

O termo pode aplicarse tamén en evolución molecular, como nas proteínas que derivan de xenes homólogos. Tanto en xenes ortólogos (resultantes dun evento de especiación) coma nos xenes parálogos (resultantes da duplicación xénica) poden ilustrar a evolución diverxente. Por medio da duplicación de xenes faise posible que ocorra evolución diverxente entre dous xenes dentro dunha mesma especie. As semellanzas entre as especies que diverxeron débense á súa orixe común, polo que ditas semellanzas son homoloxías. A diferenza disto, a evolución converxente prodúcese cando se orixina independentemente en grupos diversos unha adaptación, creando estruturas análogas como as ás de aves e insectos.

Creación, definición e uso

Crese que o termo evolución diverxente foi utilizado por primeira vez por J. T. Gulick. A evolución diverxente defínese como a adquisición por dous grupos da mesma especie de diferentes características para acomodarse a ambientes e presións sociais diferentes. Exemplos desas presións son a predación, fontes de alimentos e competición por conseguir parella. Os oídos timpánicos que teñen certos insectos nocturnos crese que son o resultado de que necesitan oír os ultrasóns que emiten os seus depredadores na escuridade nocturna para detectalos e evitalos.^[4][5] Os insectos diúrnos, que non teñen que temer o ataque de predadores nocturnos, xeralmente carecen deses oídos timpánicos.

Causas

Os animais experimentan evolución diverxente por diversas razons. As principais son: presenza ou ausencia de predadores, cambios no medio ambiente e o momento en que certos animais son máis activos.

Predadores

A falta de depredadores (aves ou mamíferos predadores) en certos grupos de gaivotas do xénero Rissa que aniñaban en paredes de cantís causou que ese grupo particular de gaivotas tridáctilas ou garruchos perdese o seu comportamento ancestral de acoso ao predador que presentaba anteriormente para protexer as crías.^[6] O comportamento de acoso que normalmente teñen pérdese nas gaivotas tridáctilas que pasan a residir nesa área na que hai unha ameaza moi baixa dos depredadores cara ás súas crías. O comportamento de acoso foi desenvolvido orixinalmente para protexer os niños que se facían a nivel do solo contra predadores como mamíferos, outras aves e réptiles.^[7]

Medio ambiente

As características da propia área de nidación en paredes de cantís foron tamén responsables de que esas poboacións de gaivotas tridáctilas perdesen o seu comportamento de acoso contra os predadores, porque os pequenos mamíferos predadores que son pequenos dabondo como para poder meterse entre as fendas dos cantís onde están as gaivotas, non teñen a capacidade de trepar ata alí, e as aves predadoras non poden manobrar ben no seu voo preto da parede do cantil e son moi afectadas polas condicións climatolóxicas.^[8]

Distincións

É interesante distinguir entre evolución diverxente, converxente e paralela.

Evolución diverxente fronte a evolución converxente

A evolución converxente defínese como a adquisición dunha característica evolutiva similar que aparece en dúas especies diferentes como resultado de que vivan en ambientes con condicións e presións similares (predadores, fontes de alimento, condicións ambientais). Diferénciase da evolución diverxente en que as especies implicadas son diferentes e poden estar moi afastadas en canto ao seu parentesco taxonómico, mentres que as características que adquiren son similares. Un exemplo é a perda de follas e adquisición de espiñas tipo cacto en plantas de grupos moi diversos que viven en climas áridos, ou o desenvolvemento de cornos en diversas especies que loitan para obter parella, recursos e territorio.^[9]

Evolución diverxente fronte a evolución paralela

Na evolución paralela prodúcese o desenvolvemento dunha característica similar en especies que descenden do mesmo antepasado. É similar á evolución diverxente en que a especie descende do mesmo devanceiro, pero difire en que a característica adquirida é a mesma mentres que na evolución diverxente non. Un exemplo de evolución paralela dáse en certas especies de ras arborícolas, as ras 'voadoras', nas cales, tanto nas familias do Vello Mundo coma nas do Novo, desenvolveuse a capacidade de facer voos planados. Para iso "os pés e mans fixéronse máis grandes, teñen membranas completas entre os dedos e dedas, solapas de pel laterais en brazos e patas e reduciron o seu peso en relación á súa lonxitude do fociño ao ano".^[10]

Os pimpíns de Darwin

Un dos máis famosos exemplos de evolución diverxente é o caso dos pimpíns de Darwin. Durante os viaxes de Darwin polas illas Galápagos descubriu varias especies de pimpíns que tiñan un devanceiro común. Tiñan dietas variadas e peteiros de diferentes formas e tamaños adaptados á dieta que atopaban nas illas en que cada especie vivía. Os cambios que sufriu o peteiro desde o do seu devanceiro común se cre que eran os necesarios para poder beneficiarse do cambio de dieta de cada especie. Algúns pimpíns das Galápagos tiñan un peteiro máis grande e potente para poder romper as cascas das noces de que se alimentaban. Outras especies tiñan peteiros axeitados para comer insectos.

Evolución diverxente en cans

Outro bo exemplo de evolución diverxente é a orixe do can doméstico e dos lobos modernos. Os cans e os lobos diverxeron a partir dun antepasado común.^[11] A semellanza observada das secuencias de ADN mitocondrial de 162 lobos de varias partes do mundo e de 140 cans de 60 razas estudadas en investigacións xenómicas, apoian a teoría de que os cans e os lobos diverxiron dun antepasado común.^[12] Os cans e os lobos teñen unha forma do corpo similar, tamaño do cranio semellante e unha formación das extremidades similar, o que apoia que teñen unha constitución xenética moi próxima.^[13] Por exemplo, os cans das razas malamut e husky son fisicamente e comportamentalmente similares aos lobos. Os husky e malamut teñen unha forma do corpo e tamaño cranial similar. Os husky e os lobos presentan un padrón de pelaxe similar e unha gran tolerancia ao frío. Nunha poboación de lobos hipotética estudouse o resultado de mutacións e eventos de crianza simulados para mostrar a progresión do comportamento do lobo pasadas dez xeracións. Os resultados chegan á conclusión de que aínda que as últimas xeracións de lobos eran máis dóciles e menos agresivas, o temperamento dos lobos flutuaba moito dunha xeración á seguinte.^[14]

Notas

1. "Sympatric speciation". Consultado o 2 de febreiro de 2016. 
2. Gulick, John T. (setembro de 1888). "Divergent Evolution through Cumulative Segregation". Journal of the Linnean Society of London, Zoology 20 (120): 189–274. doi:10.1111/j.1096-3642.1888.tb01445.x. Consultado o 26 de setembro de 2011. 
3. Carl T. Bergstrom and Lee Alan Dugatkin (2016). Evolution (2nd ed.). Nova York: W. W. Norton & Company. p. 127. ISBN 9780393937930. 
4. Yack, J.E.; J.H. Fullard (abril de 2000). "Flapping Ears". Current Biology 10 (7): R257. PMID 10753754. doi:10.1016/s0960-9822(00)00412-7. 
5. Yack, J.E.; J.W. Dawson (2008). "Insect Ears" 3: 35–53. 
6. Cullen, Esther (abril de 2008). "Adaptations in the kittiwake to cliff-nesting". Ibis 99 (2): 275–302. doi:10.1111/j.1474-919x.1957.tb01950.x. 
7. Alcock, John (2013). Animal Behavior: An Evolutionary Approach, Tenth Edition. pp. 101–109. 
8. Cullen, Esther (abril de 2008). "Adaptations in the kittiwake to cliff-nesting". Ibis 99 (2): 275–302. doi:10.1111/j.1474-919x.1957.tb01950.x. 
9. Alcock, John (2013). Animal Behavior: An Evolutionary Approach, Tenth Edition. p. 182. 
10. Emerson, S.B.; M.A.R. Koehl (1990). "The interaction of behavioral and morphological change in the evolution of a novel locomotor type: 'Flying' frogs.". Evolution 44 (8): 1931–1946. JSTOR 2409604. PMID 28564439. doi:10.2307/2409604. 
11. Vila, C., JE Maldonado, and RK Wayne. 1999. Phylogenetic Relationships, Evolution, and Genetic Diversity of the Domestic Dog. J Hered 90:71-77
12. Vila C., P. Savolainen, J.E. Maldonado, I.R. Amorim, J.E. Rice, R.L. Honeycutt, K.A. Crandall, J. Lundeberg, and R.K. Wayne. 1997. Multiple and Ancient Origins of the Domestic Dog. Science 13 Vol. 276, no. 5319: 1687-1689
13. Honeycutt, Rodney L. (2010). "Unraveling the mysteries of dog evolution". BMC Biology 8: 20. PMC 2841097. PMID 20214797. doi:10.1186/1741-7007-8-20. 
14. Romanchik, J. 2011. From the Wild Wolf to Man’s Best Friend: An Analysis of a Hypothetical Wolf Population and the Change in Temperament, Possibly Leading to Their Domestication. Old Dominion University http://d2oqb2vjj999su.cloudfront.net/users/000/082/618/962/attachments/Scientific%20Paper-%20Wolves%20to%20Dogs.pdf Arquivado 17 de decembro de 2014 en Wayback Machine.

Véxase tamén

Outros artigos

• Evolución converxente
• Cladística
• Desevolución
• Cronoespecie

Bibliografía

• Jonathan B. Losos (2017). Improbable Destinies: Fate, Chance, and the Future of Evolution. Riverhead Books. ISBN 978-0399184925.