Categoria: Evolução

O processo de formação de novas espécies é lento e repleto de nuances e estágios intermediários, havendo uma diminuição da variabilidade entre cruzamentos. Assim, plantas originalmente de uma mesma espécie que não cruzam mais entre si podem ser consideradas como uma espécie se diferenciando. Um pesquisador realizou cruzamentos entre nove populações – denominadas de acordo com a localidade em que são encontradas – de uma espécie de orquídea (Epidendrum denticulatum). No diagrama estão os resultados dos cruzamentos entre as populações.

Considere que o doador fornece o pólen para o receptor.

FIORAVANTI, C. Os primeiros passos de novas espécies: plantas e animais se diferenciam por meio de mecanismos surpreendentes. Pesquisa Fapesp, out. 2013 (adaptado).

Em populações de quais localidades se observa um processo de especiação evidente?

A) Bertioga e Marambaia ; Alcobaça e Olivença

B) Itirapina e Itapeva; Marambaia e Massambaba

C) Itaripina e Marambaia; Alcobaça e Itirapina

D) Itirapina e Peti; Alcobaça e Marambaia

E) Itirapina e Olivença; Marambaia e Peti.

Esta questão aborda a ocorrência de especiação, processo evolutivo no qual são formadas duas ou mais espécies a partir de uma população inicial.

Uma das formas de especiação é a alopátrica. Nela, é essencial que a população inicial (ou seja, aquela que originará as novas espécies) seja subdividida em duas (ou mais) subpopulações por alguma barreira geográfica. Essa barreira pode ser representada, por exemplo, por uma montanha, rio, lago, oceano, deserto, dentre outras. A denominação barreira geográfica vem do fato de que esse obstáculo impede o contato dos indivíduos de uma subpopulação com os membros da outra. O surgimento dessa barreira que separa uma população em duas ou mais subpopulações constitui um evento vicariante.

Devido à separação física provocada pelo evento vicariante, o fluxo gênico entre as duas subpopulações é interrompido. Portanto, caso uma mutação modifique um gene e produza um novo fenótipo em uma das subpopulações, essa novidade evolutiva não poderá ser disseminada para a outra, uma vez que a barreira geográfica impede o fluxo de indivíduos (e, consequentemente, de genes) entre elas.

Ao longo do tempo, as subpopulações geograficamente isoladas sofrem modificações morfológicas e fisiológicas como resultado da ação dos fatores evolutivos (mutações, recombinações gênicas e seleção natural).  Essas mudanças vão se acumulando até que os dois grupos se tornem tão distintos em sua anatomia e fisiologia que a reprodução entre eles não seja mais possível, ou seja, estão reprodutivamente isolados. Quando isso ocorre, podemos afirmar que esses dois grupos, que antes constituíam subpopulações de uma mesma espécie, agora são espécies distintas. Mesmo que a barreira geográfica deixe de existir e essas populações entrem em contato, não irão se reproduzir devido ao isolamento reprodutivo.

Os eventos fundamentais da especiação alopátrica estão ilustrados na Figura 1.

Nessa figura está representada a população inicial (A) que, devido ao surgimento de uma barreira geográfica (evento vicariante ou vicariância) é dividida em duas subpopulações (B). Com o passar do tempo, essas subpopulações, devido à interrupção do fluxo gênico entre elas, passam a acumular mudanças anatômicas e fisiológicas (C) resultantes da ação dos fatores evolutivos (mutações, deriva genética, recombinações gênicas, seleção natural). Tal processo faz com que esses grupos se tornem tão distintos que, mesmo com a eliminação da barreira geográfica permitindo o contato entre eles, a reprodução não é mais possível (D). Os dois grupos estão reprodutivamente isolados, pois tornaram-se espécies distintas (Figura 2).

Podemos, agora, utilizar o conhecimento sobre especiação para responder à questão proposta .

Sabemos que a especiação se concretiza quando se estabelece o isolamento reprodutivo entre os grupos de seres vivos. Duas subpopulações que, num primeiro momento, tornaram-se geograficamente isoladas por alguma barreira, só poderão ser consideradas espécies diferentes quando não puderem mais se intercruzar.

Analisando algumas das polinizações apresentadas na figura, verificamos que entre as populações da orquídea Epidendrum denticulatum de Itirapina e Itapeva, por exemplo, a polinização foi bem-sucedida (setas azuis). Nesse caso, não é possível afirmar que ocorreu especiação, uma vez que a viabilidade da reprodução mostra que as populações do vegetal nas duas localidades pertencem a mesma espécie. Entretanto, no caso das populações de Peti e Itirapina, a polinização não foi bem-sucedida (setas vermelhas), indicando a ocorrência de especiação, uma vez que se estabeleceu o isolamento reprodutivo entre esses dois grupos. O mesmo fato é observado entre as seguintes populações: Peti e Alcobaça; Alcobaça e Marambaia.

Para responder à pergunta apresentada pela questão (Em populações de quais localidades se observa um processo de especiação evidente?), devemos citar aquelas populações entre as quais a polinização foi não foi bem-sucedida, pois, entre elas se estabeleceu o isolamento reprodutivo (etapa final do processo de especiação). As populações nas quais se observa esse fato são as de Peti/Itirapina, Peti/Alcobaça e Alcobaça/Marambaia.