Especies
Definición
En biología, una especie es la unidad básica de clasificación y un rango taxonómico, así como una unidad de biodiversidad, pero ha resultado difícil encontrar una definición satisfactoria. Los científicos y conservacionistas necesitan una definición de especie que les permita trabajar, independientemente de las dificultades teóricas. Si, como pensaba Linneo, las especies fueran fijas y claramente distintas entre sí, no habría problema, pero los procesos evolutivos hacen que las especies cambien continuamente y se clasifiquen entre sí. Una especie a menudo se define como el grupo más grande de organismos en el que dos individuos pueden producir descendencia fértil, generalmente por reproducción sexual. Si bien esta definición es a menudo adecuada, cuando se analiza más de cerca es problemática. Por ejemplo, con la hibridación, en un complejo de especies de cientos de microespecies similares, o en una especie de anillo, los límites entre especies estrechamente relacionadas se vuelven confusos. Entre los organismos que se reproducen solo asexualmente, el concepto de especie reproductiva se descompone, y cada clon es potencialmente una microespecie. También surgen problemas cuando se trata de fósiles, ya que la reproducción no puede ser examinada; el concepto de la chronospecies se utiliza por lo tanto en paleontología. Otras formas de definir las especies incluyen su cariotipo, secuencia de ADN, morfología, comportamiento o nicho ecológico.
Todas las especies reciben un nombre de dos partes, un "binomio". La primera parte de un binomio es el género al que pertenece la especie. La segunda parte se llama el nombre específico o el epíteto específico (en la nomenclatura botánica, también a veces en la nomenclatura zoológica). Por ejemplo, Boa constrictor es una de las cuatro especies del género Boa .
Las especies se vieron desde los tiempos de Aristóteles hasta el siglo XVIII como tipos fijos que podían organizarse en una jerarquía, la gran cadena del ser. En el siglo XIX, los biólogos entendieron que las especies podrían evolucionar con tiempo suficiente. El libro de Charles Darwin de 1859 El origen de las especies explicó cómo podrían surgir especies por selección natural. Esa comprensión se extendió mucho en el siglo 20 a través de la genética y la ecología de la población. La variabilidad genética surge de las mutaciones y la recombinación, mientras que los propios organismos son móviles, lo que lleva al aislamiento geográfico y la deriva genética con diferentes presiones de selección. Los genes a veces se pueden intercambiar entre especies mediante la transferencia horizontal de genes; nuevas especies pueden surgir rápidamente a través de la hibridación y poliploidía; y las especies pueden extinguirse por una variedad de razones. Los virus son un caso especial, impulsado por un equilibrio de mutación y selección, y se pueden tratar como cuasiespecies.
Como cuestión práctica, los conceptos de especies pueden usarse para definir especies que luego se utilizan para medir la biodiversidad, aunque se discute si esta es una buena medida, ya que otras medidas son posibles.
Historia
Formas clásicas
En su biología, Aristóteles usó el término γένος (génos) para significar un tipo, como un pájaro o un pez, y εἶδος (eidos) para significar una forma específica dentro de un tipo, como (dentro de las aves) la grulla, el águila, cuervo, o gorrión. Estos términos fueron traducidos al latín como "género" y "especie", aunque no corresponden a los términos linneanos así nombrados; hoy las aves son una clase, las grullas son una familia y los cuervos un género. Un tipo se distinguió por sus atributos; por ejemplo, un pájaro tiene plumas, un pico, alas, un huevo de cáscara dura y sangre caliente. Una forma se distingue por ser compartida por todos sus miembros, los jóvenes heredan cualquier variación que puedan tener de sus padres. Aristóteles creía que todas las clases y formas eran distintas e inmutables. Su enfoque siguió siendo influyente hasta el Renacimiento.
Especie fija
Cuando los observadores en el período moderno temprano comenzaron a desarrollar sistemas de organización para los seres vivos, colocaron cada tipo de animal o planta en un contexto. Muchos de estos esquemas de delineación temprana ahora se considerarían caprichosos: los esquemas incluían la consanguinidad basada en el color (todas las plantas con flores amarillas) o el comportamiento (serpientes, escorpiones y ciertas hormigas mordedoras). John Ray, un naturalista inglés, fue el primero en intentar una definición biológica de las especies en 1686, de la siguiente manera:
En el siglo XVIII, el científico sueco Carl Linnaeus clasificó los organismos según las características físicas compartidas, y no simplemente por las diferencias. Estableció la idea de una jerarquía taxonómica de clasificación basada en características observables y destinada a reflejar las relaciones naturales. En ese momento, sin embargo, todavía se creía ampliamente que no había una conexión orgánica entre las especies, sin importar cuán similares parecían. Esta visión fue influenciada por la educación académica y religiosa europea, que sostuvo que las categorías de la vida son dictadas por Dios, formando una jerarquía aristotélica, la scala naturae o gran cadena del ser. Sin embargo, independientemente de si se suponía que debía ser reparado, la scala (una escalera) implicaba intrínsecamente la posibilidad de escalar.
La posibilidad de cambio
Ante la evidencia de la hibridación, Linneo llegó a aceptar que las especies podrían cambiar, y la lucha por la supervivencia, pero no esa nueva especie podría evolucionar libremente. En el siglo XIX, los naturalistas comprendieron que las especies podían cambiar de forma a lo largo del tiempo y que la historia del planeta proporcionaba tiempo suficiente para cambios importantes. Jean-Baptiste Lamarck, en su Filosofía Zoológica de 1809 , describió la transmutación de las especies, proponiendo que una especie podría cambiar con el tiempo, en una desviación radical del pensamiento aristotélico.
En 1859, Charles Darwin y Alfred Russel Wallace proporcionaron una descripción convincente de la evolución y la formación de nuevas especies. Darwin argumentó que fueron las poblaciones las que evolucionaron, no los individuos, por selección natural de la variación natural entre individuos. Esto requirió una nueva definición de especie. Darwin concluyó que las especies son lo que parecen ser: ideas, provisionalmente útiles para nombrar grupos de individuos que interactúan, escribiendo:
Taxonomía y nombres
Nombres comunes y científicos
Los nombres comúnmente utilizados para los tipos de organismos son a menudo ambiguos: "gato" podría significar el gato doméstico, Felis catus , o la familia de los felinos, Felidae. Otro problema con los nombres comunes es que a menudo varían de un lugar a otro, por lo que puma, puma, catamount, pantera, pintor y león de montaña significan Puma concolor en varias partes de América, mientras que "pantera" también puede significar el jaguar ( Panthera onca ) de América Latina o el leopardo ( Panthera pardus ) de África y Asia. Por el contrario, los nombres científicos de las especies se eligen para ser únicos y universales; se usan en dos partes juntas: el género como en Puma , y el epíteto específico como en concolor .
Descripción de la especie
A una especie se le asigna un nombre taxonómico cuando un tipo de muestra se describe formalmente, en una publicación que le asigna un nombre científico único. La descripción generalmente proporciona medios para identificar a la nueva especie, diferenciándola de otras especies previamente descritas y relacionadas o confusibles, y proporciona un nombre válido publicado (en botánica) o un nombre disponible (en zoología) cuando se acepta el trabajo para su publicación. El tipo de material generalmente se guarda en un repositorio permanente, a menudo la colección de investigación de un museo o universidad importante, que permite la verificación independiente y los medios para comparar especímenes. A los descriptores de nuevas especies se les pide que elijan nombres que, en palabras del Código Internacional de Nomenclatura Zoológica, sean "apropiados, compactos, eufónicos, memorables y no causen ofensa".
Abreviaciones
Los libros y artículos a veces intencionalmente no identifican completamente las especies y usan la abreviatura "sp". en singular o "spp." (representando especies pluralis , el latín para múltiples especies) en plural en lugar del nombre específico o epíteto (por ejemplo, Canis sp.) Esto ocurre comúnmente cuando los autores confían en que algunos individuos pertenecen a un género en particular, pero no están seguros de a qué especie exacta pertenecen, como es común en la paleontología. Los autores también pueden usar "spp." como una forma breve de decir que algo se aplica a muchas especies dentro de un género, pero no a todas. Si los científicos quieren decir que algo se aplica a todas las especies dentro de un género, usan el nombre del género sin el nombre o epíteto específico. Los nombres de los géneros y las especies suelen estar impresos en cursiva. Abreviaturas como "sp." no debe estar en cursiva Cuando la identidad de una especie no está clara, un especialista puede usar "cf." antes del epíteto para indicar que se requiere confirmación. Las abreviaturas "nr." (cerca) o "aff"
Códigos de identificación
Con el aumento de las bases de datos en línea, se han diseñado códigos para proporcionar identificadores para las especies que ya están definidas, que incluyen:
- El Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) emplea un "taxid" numérico o identificador de taxonomía , un "identificador único estable", por ejemplo, el taxid de Homo sapiens es 9606.
- La Enciclopedia de Genomas y Genomas de Kyoto (KEGG) emplea un código de tres o cuatro letras para un número limitado de organismos; en este código, por ejemplo, H. sapiens es simplemente hsa .
- UniProt emplea un "mnemónico del organismo" de no más de cinco caracteres alfanuméricos, por ejemplo, HUMAN para H. sapiens .
- El Sistema Integrado de Información Taxonómica (ITIS) proporciona un número único para cada especie. El LSID para Homo sapiens es urn: lsid: catalogueoflife.org: taxon: 4da6736d-d35f-11e6-9d3f-bc764e092680: col20170225.
Lumping y splitting
El nombre de una especie en particular, incluido el género (y los taxones superiores) en los que se coloca, es una hipótesis sobre las relaciones evolutivas y la distinción de ese grupo de organismos. A medida que se dispone de más información, la hipótesis puede confirmarse o refutarse. A veces, especialmente en el pasado, cuando la comunicación era más difícil, los taxonomistas que trabajan de forma aislada han dado dos nombres distintos a organismos individuales identificados posteriormente como la misma especie. Cuando se descubre que dos especies nombradas son de la misma especie, se da prioridad al nombre de la especie más antigua y generalmente se conserva, y el nombre más reciente se considera como un sinónimo menor, un proceso llamado sinónimo . Dividir un taxón en taxones múltiples, a menudo nuevos, se llama división. Los taxonomistas a menudo se denominan "lumpers" o "splitters" por sus colegas, dependiendo de su enfoque personal para reconocer las diferencias o similitudes entre los organismos.
Sentidos anchos y estrechos
Los códigos de nomenclatura que guían el nombre de las especies, incluida la ICZN para los animales y el CIE para las plantas, no establecen reglas para definir los límites de la especie. La investigación puede cambiar los límites, también conocida como circunscripción, basada en nueva evidencia. Las especies pueden necesitar ser distinguidas por las definiciones de límites utilizadas, y en tales casos los nombres pueden ser calificados con sensu stricto ("en el sentido estricto") para denotar el uso en el significado exacto dado por un autor como la persona que nombró la especie, mientras que el antónimo sensu lato ("en el sentido amplio") denota un uso más amplio, por ejemplo, que incluye otras subespecies. Otras abreviaturas como "auct". ("autor") y "no". ("no") puede usarse para aclarar aún más el sentido en que los autores especificados delinearon o describieron la especie.
El concepto de especie biológica de Mayr
La mayoría de los libros de texto modernos hacen uso de la definición de Ernst Mayr de 1942, conocida como el Concepto de Especies Biológicas, como base para una discusión posterior sobre la definición de las especies. También se llama concepto reproductivo o de aislamiento. Esto define una especie como
Se ha argumentado que esta definición es una consecuencia natural del efecto de la reproducción sexual en la dinámica de la selección natural. El uso de mayoral del adjetivo "potencialmente" ha sido un punto de debate; algunas interpretaciones excluyen apareamientos inusuales o artificiales que ocurren solo en cautiverio, o que involucran animales capaces de aparearse pero que normalmente no lo hacen en la naturaleza.
El problema de las especies
Es difícil definir una especie de una manera que se aplique a todos los organismos. El debate sobre la delimitación de especies se llama problema de las especies. El problema fue reconocido incluso en 1859, cuando Darwin escribió en El Origen de las Especies :
Cuando el concepto de Mayr se descompone
Una definición simple de libro de texto, siguiendo el concepto de Mayr, funciona bien para la mayoría de los organismos multicelulares, pero se descompone en varias situaciones:
- Cuando los organismos se reproducen asexualmente, como en organismos unicelulares, como bacterias y otros procariotas, y organismos partenogenéticos o apomícticos multicelulares. El término cuasiespecie se usa a veces para entidades que mutan rápidamente, como los virus.
- Cuando los científicos no saben si dos grupos de organismos morfológicamente similares son capaces de cruzarse; este es el caso con todas las formas de vida extintas en paleontología, ya que los experimentos de reproducción no son posibles.
- Cuando la hibridación permite un flujo sustancial de genes entre las especies.
- En las especies de anillo, cuando los miembros de poblaciones adyacentes en un rango de distribución ampliamente continuo se cruzan con éxito, pero los miembros de poblaciones más distantes no lo hacen.
La identificación de especies se dificulta por la discordancia entre investigaciones moleculares y morfológicas; estos se pueden categorizar como dos tipos: (i) una morfología, linajes múltiples (por ejemplo, convergencia morfológica, especies crípticas) y (ii) un linaje, morfologías múltiples (por ejemplo, plasticidad fenotípica, etapas del ciclo de vida múltiple). Además, la transferencia horizontal de genes (HGT) hace que sea difícil definir una especie. Todas las definiciones de especies suponen que un organismo adquiere sus genes de uno o dos padres muy parecido al organismo "hija", pero eso no es lo que sucede en HGT. Existe una fuerte evidencia de HGT entre grupos muy diferentes de procariotas, y al menos ocasionalmente entre diferentes grupos de eucariotas, incluidos algunos crustáceos y equinodermos.
El biólogo evolutivo James Mallet concluye que
Agregados de microespecies
El concepto de especie se ve aún más debilitado por la existencia de microespecies, grupos de organismos, incluidas muchas plantas, con muy poca variabilidad genética, que generalmente forman agregados de especies. Por ejemplo, el diente de león Taraxacum officinale y la mora Rubus fruticosus son agregados con muchas microespecies, tal vez 400 en el caso de la mora y más de 200 en el diente de león, complicadas por hibridación, apomixis y poliploidía, lo que dificulta el flujo de genes entre las poblaciones, y su taxonomía es discutible. Los complejos de especies ocurren en insectos como las mariposas Heliconius , los vertebrados como las ranas arbóreas Hypsiboas y hongos como el agárico de la mosca.
Las moras pertenecen a cualquiera de los cientos de microespecies del agregado de la especie Rubus fruticosus .
El género de mariposas Heliconius contiene muchas especies similares.
El complejo de especies Hypsiboas calcaratus - fasciatus contiene al menos seis especies de rana arborícola.
Hibridación
La hibridación natural presenta un desafío al concepto de una especie reproductivamente aislada, ya que los híbridos fértiles permiten el flujo de genes entre dos poblaciones. Por ejemplo, el cornejo Corvus corone y el cuervo encapuchado Corvus cornix aparecen y se clasifican como especies separadas, aunque hibridizan libremente donde se superponen sus rangos geográficos.
- La hibridación de la carroña y cuervos encapuchados permite el flujo de genes entre 'especies'
Cuervo carroñero
Híbrido con vientre oscuro, nuca gris oscuro
Híbrido con vientre oscuro
Corneja
Especie de anillo
Una especie de anillo es una serie conectada de poblaciones vecinas, cada una de las cuales puede reproducirse sexualmente con poblaciones relacionadas adyacentes, pero para las cuales existen al menos dos poblaciones "terminales" en la serie, que están demasiado distantemente relacionadas con la interrelación, aunque hay una flujo genético potencial entre cada población "vinculada". Tales poblaciones "no reproductivas", aunque genéticamente conectadas, pueden coexistir en la misma región, cerrando así el anillo. Por lo tanto, las especies de anillos presentan una dificultad para cualquier concepto de especie que dependa del aislamiento reproductivo. Sin embargo, las especies de anillos son en el mejor de los casos raras. Los ejemplos propuestos incluyen el complejo gaviota argéntea de gaviota argéntea alrededor del Polo Norte, la Ensatina eschscholtzii un grupo de 19 poblaciones de salamandras en América, y el curruca verdoso en Asia, pero muchas de las llamadas especies anulares han resultado ser el resultado de una clasificación errónea que lleva a preguntarse si realmente hay alguna especie de anillo.
Siete "especies" de gaviotas Larus se cruzan en un anillo alrededor del Ártico.
Extremos opuestos del anillo: una gaviota arenque ( Larus argentatus ) (frente) y una gaviota de espalda negra ( Larus fuscus )
Una curruca verdosa, Phylloscopus trochiloides
Presunta evolución de cinco "especies" de currucas verdosas alrededor del Himalaya
Intentos en definición
Los biólogos y taxonomistas han hecho muchos intentos para definir las especies, comenzando por la morfología y avanzando hacia la genética. Los primeros taxonomistas como Linneo no tuvieron más remedio que describir lo que vieron: esto se formalizó más tarde como el concepto de especie tipológica o morfológica. Mayr hizo hincapié en el aislamiento reproductivo, pero esto, al igual que otros conceptos de especies, es difícil o incluso imposible de probar. Más tarde, los biólogos han tratado de refinar la definición de Mayr con los conceptos de reconocimiento y cohesión, entre otros. Muchos de los conceptos son bastante similares o se superponen, por lo que no son fáciles de contar: el biólogo RL Mayden registró alrededor de 24 conceptos, y el filósofo de la ciencia John Wilkins contó 26. Wilkins además agrupó los conceptos de especie en siete tipos básicos de conceptos:
Especies tipológicas o morfológicas
Una especie tipológica es un grupo de organismos en el que los individuos se ajustan a ciertas propiedades fijas (un tipo), de modo que incluso las personas prealfabetizadas a menudo reconocen el mismo taxón que los taxonomistas modernos. Los grupos de variaciones o fenotipos dentro de especímenes (como colas más largas o más cortas) diferenciarían a la especie. Este método se usó como un método "clásico" para determinar especies, como con Linneo temprano en la teoría evolutiva. Sin embargo, los diferentes fenotipos no son necesariamente especies diferentes (por ejemplo, una Drosophila de cuatro alas nacida de una madre de dos alas no es una especie diferente). Las especies nombradas de esta manera se llaman morfoespecies .
En la década de 1970, Robert R. Sokal, Theodore J. Crovello y Peter Sneath propusieron una variación de esta, una especie phenetic, definida como un conjunto de organismos con un fenotipo similar entre sí, pero un fenotipo diferente de otros conjuntos de organismos. Difiere del concepto de especie morfológica al incluir una medida numérica de la distancia o similitud a las entidades del clúster en base a comparaciones multivariadas de un número razonablemente grande de rasgos fenotípicos.
Especies de reconocimiento y cohesión
Una especie de reconocimiento de pareja es un grupo de organismos que se reproducen sexualmente que se reconocen como compañeros potenciales. Ampliando esto para permitir el aislamiento post-apareamiento, una especie de cohesión es la población más inclusiva de individuos que tienen el potencial de cohesión fenotípica a través de mecanismos de cohesión intrínseca; no importa si las poblaciones pueden hibridar con éxito, todavía son especies de cohesión distintas si la cantidad de hibridación es insuficiente para mezclar completamente sus respectivos conjuntos de genes. El concepto biosemiótico de especies proporciona un desarrollo adicional del concepto de reconocimiento.
Especies genéticas de similitud y códigos de barras
En microbiología, los genes pueden moverse libremente incluso entre bacterias distantemente relacionadas, posiblemente extendiéndose a todo el dominio bacteriano. Como regla general, los microbiólogos han supuesto que los tipos de bacterias o arqueas con secuencias de genes de ARN ribosómico 16S más similares que 97% entre sí deben comprobarse mediante hibridación ADN-ADN para decidir si pertenecen a la misma especie o no. Este concepto se redujo en 2006 a una similitud de 98.7%.
La hibridación ADN-ADN está desactualizada, y los resultados a veces han llevado a conclusiones erróneas sobre las especies, como con la pomarina y la gran skua. Los enfoques modernos comparan la similitud de secuencia usando métodos computacionales.
El código de barras de ADN se ha propuesto como una forma de distinguir especies adecuadas incluso para no especialistas. El llamado código de barras es una región de ADN mitocondrial dentro del gen de la citocromo c oxidasa. Una base de datos, Barcode of Life Data Systems (BOLD) contiene secuencias de código de barras de ADN de más de 190,000 especies. Sin embargo, científicos como Rob DeSalle han expresado su preocupación de que la taxonomía clásica y el código de barras del ADN, que ellos consideran un término inapropiado, necesitan ser reconciliados, ya que delimitan las especies de manera diferente. La introgresión genética mediada por endosimbiontes y otros vectores puede hacer que los códigos de barra sean ineficaces en la identificación de especies.
Especies filogenéticas, cladísticas o evolutivas
Una especie filogenética o cladística es un linaje evolutivamente divergente, que ha mantenido su integridad hereditaria a través del tiempo y el espacio. Una especie cladística es el grupo más pequeño de poblaciones que se puede distinguir por un conjunto único de rasgos morfológicos o genéticos. Los marcadores moleculares se pueden usar para determinar similitudes genéticas en el ADN nuclear o mitocondrial de varias especies. Por ejemplo, en un estudio realizado sobre hongos, el estudio de los caracteres de nucleótidos utilizando especies cladísticas produjo los resultados más precisos al reconocer las numerosas especies de hongos de todos los conceptos estudiados. Las variaciones del concepto de especies filogenéticas pueden enfatizar la monofilia o la capacidad de diagnóstico.
A diferencia del concepto de especies biológicas, una especie cladística no se basa en el aislamiento reproductivo, por lo que es independiente de los procesos que son integrales en otros conceptos. Funciona para linajes asexuales y puede detectar divergencias recientes, que el concepto de especies morfológicas no puede. Sin embargo, no funciona en todas las situaciones y puede requerir más de un locus polimórfico para dar un resultado preciso. El concepto puede conducir a la división de las especies existentes, por ejemplo de Bovidae, en muchas nuevas.
Una especie evolutiva, sugerida por George Gaylord Simpson en 1951, es "una entidad compuesta de organismos que mantiene su identidad de otras entidades a través del tiempo y el espacio, y que tiene su propio destino evolutivo independiente y tendencias históricas". Esto difiere del concepto de especie biológica al incorporar persistencia a lo largo del tiempo. Wiley y Mayden afirman que ven el concepto de especie evolutiva como "idéntico" al concepto de especie-como-linaje de Willi Hennig, y afirman que el concepto de especie biológica, "las varias versiones" del concepto de especie filogenética, y la idea de que las especies son del mismo tipo que los taxa superiores no son adecuados para estudios de biodiversidad (con la intención de estimar el número de especies con precisión).
Especie ecológica
Una especie ecológica es un conjunto de organismos adaptados a un conjunto particular de recursos, llamado nicho, en el medio ambiente. De acuerdo con este concepto, las poblaciones forman los clusters fenéticos discretos que reconocemos como especies porque los procesos ecológicos y evolutivos que controlan cómo se dividen los recursos tienden a producir esos conglomerados.
Especie genética
Una especie genética tal como la define Robert Baker y Robert Bradley es un conjunto de poblaciones cruzadas genéticamente aisladas. Esto es similar al concepto de especies biológicas de Mayr, pero enfatiza el aislamiento genético en lugar del reproductivo. En el siglo XXI, se puede establecer una especie genética mediante la comparación de secuencias de ADN, pero otros métodos estuvieron disponibles antes, como la comparación de cariotipos (conjuntos de cromosomas) y alozimas (variantes de enzimas).
Unidad evolutivamente significativa
Una unidad evolutivamente significativa (ESU) o "especie silvestre" es una población de organismos considerados distintos para propósitos de conservación.
Chronospecies
En paleontología, con solo la anatomía comparativa (morfología) de los fósiles como evidencia, se puede aplicar el concepto de una cronoespecie. Durante la anagenesis (evolución, que no implica necesariamente ramificación), los paleontólogos buscan identificar una secuencia de especies, cada una derivada de la antes extinta, mediante un cambio continuo, lento y más o menos uniforme. En dicha secuencia de tiempo, los paleontólogos evalúan cuánto cambio se requiere para que una forma morfológicamente distinta se considere una especie diferente de sus antepasados.
Cuasiespecies virales
Los virus tienen poblaciones enormes, viven dudosamente ya que consisten en poco más que una cadena de ADN o ARN en una cubierta proteica, y mutan rápidamente. Todos estos factores hacen que los conceptos de especies convencionales sean en gran parte inaplicables. Una cuasiespecie viral es un grupo de genotipos relacionados por mutaciones similares, que compiten dentro de un entorno altamente mutagénico y, por lo tanto, se rigen por un equilibrio de selección de mutaciones. Se predice que una cuasiespecie viral en una región baja pero evolutivamente neutra y altamente conectada (es decir, plana) superará en competencia a una cuasiespecie ubicada en un pico de aptitud más alto pero más estrecho en el que los mutantes circundantes no son aptos, "la cuasiespecie efecto "o la" supervivencia de la más plana ". No hay ninguna sugerencia de que una cuasiespecie viral se asemeje a una especie biológica tradicional.
Cambio
Las especies están sujetas a cambios, ya sea al evolucionar hacia nuevas especies, al intercambiar genes con otras especies, al fusionarse con otras especies o al extinguirse.
Especiación
El proceso evolutivo por el cual las poblaciones biológicas evolucionan para convertirse en distintas o reproductivamente aisladas como especies se llama especiación. Charles Darwin fue el primero en describir el papel de la selección natural en la especiación en su libro de 1859 El origen de las especies. La especiación depende de una medida de aislamiento reproductivo, un flujo de genes reducido. Esto ocurre más fácilmente en la especiación alopátrica, donde las poblaciones están separadas geográficamente y pueden divergir gradualmente a medida que se acumulan las mutaciones. El aislamiento reproductivo se ve amenazado por la hibridación, pero esto puede seleccionarse una vez que un par de poblaciones tienen alelos incompatibles del mismo gen, como se describe en el modelo de Bateson-Dobzhansky-Muller. Un mecanismo diferente, la especiación filética, involucra a un linaje que cambia gradualmente a lo largo del tiempo en una forma nueva y distinta, sin aumentar el número de especies resultantes.
Intercambio de genes entre especies
La transferencia horizontal de genes entre organismos de diferentes especies, ya sea por hibridación, cambio antigénico o reagrupamiento, a veces es una fuente importante de variación genética. Los virus pueden transferir genes entre especies. Las bacterias pueden intercambiar plásmidos con bacterias de otras especies, incluidas algunas aparentemente relacionadas de forma distante en diferentes dominios filogenéticos, dificultando el análisis de sus relaciones y debilitando el concepto de una especie bacteriana.
Louis-Marie Bobay y Howard Ochman sugieren, basándose en el análisis de los genomas de muchos tipos de bacterias, que a menudo pueden agruparse "en comunidades que intercambian genes regularmente", de la misma forma que las plantas y los animales se pueden agrupar en reproductivos poblaciones reproductoras aisladas. Las bacterias pueden así formar especies, análogas al concepto de especie biológica de Mayr, que consiste en poblaciones que se reproducen asexuadamente que intercambian genes por recombinación homóloga.
Extinción
Una especie se extingue cuando el último individuo de esa especie muere, pero puede estar funcionalmente extinguido mucho antes de ese momento. Se estima que más del 99 por ciento de todas las especies que alguna vez vivieron en la Tierra, unas cinco mil millones de especies, ahora se han extinguido. Algunos de estos estaban en extinciones masivas, como los que se encuentran al final de los períodos Pérmico, Triásico y Cretácico. Las extinciones en masa tenían una variedad de causas, incluida la actividad volcánica, el cambio climático y los cambios en la química atmosférica y oceánica, y a su vez tenían importantes efectos sobre la ecología, la atmósfera, la superficie terrestre y las aguas de la Tierra. Otra forma de extinción es a través de la asimilación de una especie por otra a través de la hibridación. La única especie resultante se ha denominado como "compilospecies".
Implicaciones prácticas
Los biólogos y conservacionistas necesitan categorizar e identificar organismos en el curso de su trabajo. La dificultad para asignar organismos de manera confiable a una especie constituye una amenaza para la validez de los resultados de la investigación, por ejemplo, hacer mediciones de cuán abundante es una especie en un ecosistema discutible. Paul Michael-Agapow y sus colegas encontraron que las encuestas que utilizan un concepto de especie filogenética informaron un 48% más de especies y, en consecuencia, poblaciones y rangos más pequeños que las que utilizan conceptos no filogenéticos; señalan que esta "inflación taxonómica" podría causar una falsa apariencia de cambio en el número de especies en peligro y las consiguientes dificultades políticas y prácticas. El biólogo evolutivo Jody Hey observa que existe un conflicto inherente entre el deseo de comprender los procesos de especiación y la necesidad de identificar y categorizar. Las leyes de conservación en muchos países establecen disposiciones especiales para evitar que las especies se extingan. Las zonas de hibridación entre dos especies, una que está protegida y otra que no, a veces han llevado a conflictos entre legisladores, propietarios de tierras y conservacionistas. Uno de los casos clásicos en América del Norte es el del búho manchado del norte protegido que se hibridiza con el búho moteado de California sin protección y el búho barrado; esto ha llevado a debates legales. a veces han llevado a conflictos entre legisladores, propietarios de tierras y conservacionistas. Uno de los casos clásicos en América del Norte es el del búho manchado del norte protegido que se hibridiza con el búho moteado de California sin protección y el búho barrado; esto ha llevado a debates legales. a veces han llevado a conflictos entre legisladores, propietarios de tierras y conservacionistas. Uno de los casos clásicos en América del Norte es el del búho manchado del norte protegido que se hibridiza con el búho moteado de California sin protección y el búho barrado; esto ha llevado a debates legales.
El botánico Brent D. Mishler afirma que el problema de las especies se crea por las muchas formas en que las personas quieren usar la categoría de especies, pero argumenta que la solución es abandonar los rangos tradicionales y simplemente usar grupos monofiléticos de diferentes inclusivos. Una especie es entonces "simplemente el taxón menos inclusivo" de cualquier tipo. Sostiene que la ecología, la evolución y el trabajo de conservación están mejor atendidos por este enfoque. Dado que, en su opinión, las especies no son comparables, contarlas no es una medida válida de biodiversidad, y pide nuevas formas de medirlo, señalando que otros autores como RI Vane-Wright y sus colegas han propuesto medidas cuantitativas para la biodiversidad filogenética que hacen uso de "la cantidad de puntos de ramificación, y posiblemente longitudes de ramificación, separando las puntas del árbol".