11/03/2009

No cal aïllar-se per especiar-se

L'any Darwin ja està a les acaballes, però els hereus de les seves idees encara ens fotem la pitxa un lio quan es tracta de saber com carall definir el que és una espècie. El defensors del concepte biològic d'espècie, cofois pensadors de la primera meitat del segle passat (Dobzhansky i Mayr) van declarar que dos bitxos pertanyen a espècies diferents quan no es poden reproduir o si ho fan és a costa d'aportar a la naturalesa un engendre infernal sense capacitat reproductiva. A més, segons ells el mecanisme d'especiació depenia quasi exclusivament de l'aïllament geogràfic, i només acceptaven el quasi quan algú els amenaçava de mort, i només si la mort era lenta, i només si a més de lenta incloïa la contemplació d'imatges com la d'una prova nuclear a les Galápagos.

Aquest tipus de mecanisme promotor de l'especiació és ben senzill i en efecte comú. És el mateix que dir especiació al·lopàtrida. Un grup d'una població es separa i se'n va a viure en un altre lloc. Si no hi ha flux gènic entre les dues poblacions, cadascuna evoluciona a la seva bola.

Conseqüentment, és possible que si ha passat prou temps, quan es tornin a trobar ja no es puguin reproduir amb èxit, si és que en tenen ganes a pesar dels canvis. Exemple futurista agafant una població humana contra la qual no pesa el racisme europeu i per tant és políticament correcta fer-ne brometes absurdes: els esquimals (homenatge a una de les múltiples neurosis del nostre amic en Josep). Si els esquimals quedessin finalment aïllats de veritat en el gel durant prou temps podrien acumular prou canvis (sobretot haurien de ser reproductius) per convertir-se en un espècie nova d'homo.

Ai, però l'aïllament geogràfic ja s'ha vist que no ho explica tot ni de bon tros. També es veu pel món que dues poblacions es poden convertir en dues espècies diferents a la mateixa pàtria, especiació simpàtrida, que es diu. Només pel fet de canviar d'hoste (en insecte, per exemple), de desincronitzar-se sexualment, i múltiples possibilitats més. Però bueno, direu, una vegada són dues espècies diferents s'ha acabat el flux gènic entre elles. Pos aquí està el tema del post, NO!

O no sempre, més aviat. El flux gènic es pot donar, se n'han vist múltiples exemples, encara que això no vol dir que la integritat de l'espècie com a tal s'hagi de veure en perill. Cal dir, i això és molt interessant, agafant dues espècies properes, les zones del genoma que contenen gens responsables de la divergència entre elles, són menys sensibles al flux gènic. Per què? Doncs perquè sovint els gens de la divergències estan en zones on hi ha hagut una inversió cromosòmica. Ajà! De manera que d'encreuar-se un membre d'una espècie amb un de l'altra, els seus cromosomes no es podrien recombinar, perquè no encaixen bé. Si n'és de llesta la natura. Mentre que altres zones amb gens més semblants entre elles, tant li fot que es mesclin.

Si, estem parlant d'hibridisme sense conseqüències. Però al tanto. La hibridació també es un motor d'especiació (l'aïllament geogràfic ja fa rato que ens el passem pel forro, veieu?). En plantes la hibridació és tan comuna que ja no fa ni il·lusió. La majoria de falgueres i fanerògames, els genomes de les quals s'ha duplicat, contenen genomes sencers l'origen dels quals és híbrid. Aquí ve un altre tema interessant. Per què moltes plantes tenen aquesta curiosa tendència a presentar un nombre de genomes tan capritxós i sobretot nombrós? No podrien conformar-se amb una dosi doble de gens com nosaltres? Puessss és justament això el què garanteix que els híbrids siguin reproductivament estables. M'explico: els problemes reproductius dels híbrids venen donats moltes vegades perquè els cromosomes no s'aparellen correctament, ja que un ve d'un espècie i l'altre d'una altra. Això fa que la meiosi sigui un desastre, les parelles cromosòmiques es detesten i es miren amb angúnia, els gàmetes sexuals se'n resenteixen i la cosa acaba sense final feliç. En canvi, si es dupliquen els genomes problema enllestit. Cada un se'n va amb el seu bessó i la meiosi es pot realitzar repartint un cromosoma de cada espècie parental a la descendència. La nissaga de l'híbrid es por perpetuar, i ja tenim una espècie nova. Especiació instantània, que en diuen, encara que s'ha de matizar. Esmento el fet que també s'ha observat que en alguns casos la hibridació també es pot donar sense duplicar genomes, és el cas de diverses espècies de gira-sol.

L'híbrid ha esta considerat moltes vegades un desgraciadet que s'arrossega com pot per una trista existència. Però en determinades circumstàncies, l'híbrid pot presentar major capacitat adptativa que les espècies "pures". Pel fet que potser per deteminat caràcter combina les avantatges del pare i les de la mare. En alguns casos l'aptitut és equivalent, i en molts casos, inferior, pobrets, que no vol dir que s'hagin d'extingir. L'atzar és una força major que cal contemplar abans de dictaminar un destí a l'híbrid.

Quan parlo d'hibrídació només parlo de plantes? No, no, no faria el post si fos així, que a mi les plantes a part de la carxofa... No. Un 25% de les espècies vegetals ho fan, però també un 10% de les animals. De moment ens quedem aquí, però la història del flux gènic continuarà en un proper post sobre un altre fenòmen anomenat "transferència horitzontal". I comentarem perquè aquest fenomen no implica que haguem de celebrar l'any Lamark.

Aquest post ha sorgit de l'apassionada lectura de l'especial de la Societat Catalana de Biologia per l'any Darwin anomenat: Cent cinquanta anys després de l'origen de les espècies de Darwin. Hi ha molts treballs de lo milloret d'aquest país nostre, però la referència que vull mencionar és de l'article titulat: L'espècie horitzontal, de l'Antoni Fontdevila.

Dodger

5 comentaris:

Anònim ha dit...

Transferència horitzontal es refereix al putiferi entre bacteris, virus, i microbitxos diversos? Es dona també en carxofes i animals?

Dodger ha dit...

Aaaaah, alerta estimat anònim. El putiferi entre virus i eucariòtes està també a l'ordre del dia, però ja en parlarem, ja en parlarem...

Anònim ha dit...

Sabeu on es pot consultar aquest especial de la Societat Catalana de Biologia?

Anònim ha dit...

Ja que els esquimals semblen un bon objecte d'estudi, aquí va un acudit esquimal:

Sabeu per quants membres està formada una família esquimal típica? Per 5: el pare,la mare, el fill, la filla, i l'antropòleg.
No cal que em digueu que és dolent, però no ho he pogut evitar...!

Sobre els comentaris, a mi m'ha vingut al cap que es veu que sí que hi ha "putiferi" entre bacteris, virus i microbis diversos! Entre animalons i entre plantetes sona quasi misteriós. Però entre microbis, justament s'estaven fent estudis hiper-recents en el gel de l'Àrtic on es veu que una de les majors "fonts de diversitat" és aquest lateral gene transfer! Per si us serveix: http://staff.washington.edu/rec3141/wordpress/wp-content/uploads/2008/08/grc_v2.pdf
Sona quasi de Verne, això dels híbrids en plantes i animals. Mola la imatge del post!

Salut, i fins un altre dia!

Dodger ha dit...

Anònim 1: No sé com es pot aconseguir si no ets membre, però alguna maner hi haurà.

Anònim 2:

La diversitat és la clau de l'evolució, hi ha més diversitat de formes de diversitat del què pensàvem fa només 10 anys!