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MICROTAXONOMIA COEVOLUCIÓN -COESPECIACIÓN PROGRAMA DE BIOLOGIA UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA taxonomia.ug@gmail.com Riohacha, II- 2013 mailto:taxonomia.ug@gmail.com Coevolución • Las poblaciones que coexisten en tiempo y espacio interactúan • Estas interacciones se pueden observar desde un punto de vista histórico -dinámico • Los procesos evolutivos que ocurren en una población pueden a su vez modificar la estructura evolutiva de otras poblaciones Coevolución Origen de las interacciones + + mutualismo - + parasitismo - + depredación - - competencia 0 + comensalismo especie2 especie 1 tipo Competición Mutualista Depredadores y presas Mutualista • Es un proceso reciproco en donde las características adaptativas de un organismo se modifican en respuesta a los caracteres de otras especies • Evolución conjunta entre dos o más especies en donde los cambios evolutivos entre ellas son reciprocos Coevolución •Ehrlich y Raven (1964) proponen el término interacción entre plantas e insectos •Las poblaciones ejercen entre sí presiones de selección – Interespecífica •La Selección es reciproca, las especies actúan como agentes que promueven la selección natural en una comunidad •Las adaptaciones que se originan en una especie provocan una presión de selección en las especies que interactúan con ella, la cual origina nuevas adaptaciones. Coevolución: Definición • Especificidad: la evolución de cada rasgo en una especie es debida a presiones selectivas de otros rasgos de las otras especies del sistema • Reciprocidad: los rasgos en ambos participantes del sistema evolucionan conjuntamente • Simultaniedad: los rasgos en ambos participantes del sistema evolucionan al mismo tiempo Coevolución- Condiciones Coevolución: Componentes 1. Coadaptación: adaptaciones mutuas entre las especies. Las características adaptativas de una especies se originan y se mantienen por características adaptativas de la otra. A. Positiva: mutualismo, una relación coadaptativa en donde dos o más especies experimentan un incremento en su adecuación debido a estas adaptaciones mutuas B. Negativa: antagonistas o carrera armamentista, una relación de coadaptación donde una especie incrementa su adecuación, pero, la otra experimenta un afectación Ejemplo de coadaptación Mutualismo planta-insecto: Hormigas y acacias tropicales Hormigas que se benefician de las acacias: •Grandes espinas que funcionan como refugio •Cuerpos que secretan nutrientes Acacias se benefician •Atacan de manera activa a otros insectos •Sin hormigas los árboles sufren un serio daño foliar El origen de esta relación, sin duda involucran cambios adaptativos reciprocos en estas especies, los cuales incrementan la adecuación b. Coadaptación negativa (antagonistas) • Coevolución cíclica: la carrera armamentista – Erlich y Raven (1964) procesos entre la plantas e insectos fitófagos – Especies de mariposas se alimentan de un restringido número de plantas – Plantas filogenéticamente separadas generan los mismos tipos de metabolitos secundarios La naturaleza del ciclo - La herbivoría - La mayoría de las plantas presentan metabolitos secundarios, como respuesta a la herbivoría. No solo hay defensas químicas, también de naturaleza física Coadaptación Negativa • Las defensas crean una presión selectiva en la resistencia química de los insectos • El siguiente paso puede ser la creación de un nuevo grupo de metabolitos • Este sistema pudo ser clave en la diversificación de las angiospermas e insectos • Este proceso no esta confinado a este modelo – Hospederos y parásitos – Depredadores y presas – Competidores Coevolución: Componentes 2. Coespeciación: Cuando dos especies que mantienen algún tipo de interacción sufren especiación en paralelo. Se mantiene la interacción aún cuando una de las especies sufre un evento de especiación • Como consecuencia, el otro miembro de la asociación también sufre especiación • Regla de Fahrenholz: coevolución entre parásitos y sus hospederos sufren especiación de manera casi simultánea • Es de esperar en parasistismo, mutualismo obligado, y endosimbiosis Demostración de Coevolución • Sin el conocimiento de la historia de las especies involucradas en la interacción, mas que coevolución puede ser una asociación efimera • Las especies pueden presentar estas características mucho antes de que ocurra esta interacción • Es necesario conocer la historia de la interacción y una de las herramientas es hacer inferencias filogenéticas • La correlación entre los procesos de divergencia entre las especies interactuantes Evolución secuencial • Un especie influencia cambios en otra especie, sin existir un cambio reciproco. Una planta influencia más fuertemente los cambios en insectos que visceversa (Jermy, 1983). Muchos insectos solo se alimentan de un tipo de planta • La mayoría de las plantas presentan más de un herbívoro • Los ciclos de vida entre las especies puede ser muy diferentes • Aún no es posible saber la frecuencia de la coevolución, evolución secuencial, o evolución independiente en las interacciones Especiación diferencial Plantas- insectos Coevolución Difusa • No todos los procesos coevolutivos suceden entre dos especies de manera directa • Cada especie probablemente ejerce presiones selectivas en varias/muchas especies • Por lo tanto, cada especie puede evolucionar en respuesta a las presiones selectivas múltiples mutualistas y/o competidores y/o depredadores – Esto es coevolución difusa • Posiblemente es una de las más importantes fuerzas que estructuran las comunidades Parásitos Hospedero Frailejillo - Fratercula arctica No es – Coespeciación- 1. 2. 3. 4. Especiación de plantas • Hibridización Helianthus annuus Helianthus petiolaris Helianthus anomalus • Poliploidias
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