Concetto di specie biologica: isolamento riproduttivo e meccanismi di speciazione

La specie biologica è la ragione principale per classificare gli esseri viventi, ma la sua applicazione pratica non è facile. I buoni esempi sono i seguenti:

"La mancanza di accoppiamento, di sterilità o di inviabilità negli incroci tra ceppi non è mai stata considerata di per sé una buona prova di specie separate, compresi gli studi di Dobzhansky sulle specie di Drosophila".

"Il concetto di specie biologica non ha alcuna attinenza con gli organismi asessuati e presenta gravi limitazioni nella sua applicazione ad altri organismi. È possibile dedicare tempo e sforzi infiniti alla discussione del concetto di specie e all'elaborazione di ulteriori modifiche e variazioni delle definizioni specifiche proposte". Tali dibattiti hanno il grande merito di incoraggiare un ragionamento più oggettivo sull'evoluzione e la tassonomia, ma, nel frattempo, la predazione umana e la distruzione dell'habitat continuano a cancellare la specie oggetto del dibattito. Il tempo è contro di noi... I diversi concetti di specie producono [gruppi di sottospecie], quindi è inutile contemplare un sistema tassonomico definitivo".

Ciò significa che, in pratica, il concetto di specie biologica non è sufficiente da solo a decidere la classificazione degli animali.

John Ray

Nel 1686 John Ray introdusse un concetto biologico non rivoluzionario. Per lui le specie si distinguevano producendo sempre la stessa specie, e questo era fisso e permanente, anche se all'interno di una specie era possibile una notevole variazione.

L'idea di una specie come tipo fisico di organismo ha una lunga storia. Questo sopravvive come il concetto di un esemplare di tipo in tassonomia. Era il modo in cui Linneo lavorava nella sua classificazione binomiale, ed è ancora oggi utile per i naturalisti dilettanti.

Charles Darwin

Nell'Origine, Charles Darwin diceva che le specie erano etichette che gli esperti davano sulla base delle loro osservazioni.

"... Considero il termine specie come una specie data arbitrariamente per comodità a un insieme di individui che si assomigliano molto...".

Ma vent'anni prima aveva avuto un'idea molto migliore. Pensava alle specie mantenute dall'isolamento riproduttivo. Diceva persino: "Quindi le specie possono essere buone e non si differenziano quasi per nessun carattere esterno". Qui cita le due specie sorelle di fogliacei scoperte in Inghilterra da Gilbert White nel 1768. In questa fase iniziale della sua carriera, Darwin si è avvicinato molto al moderno concetto di specie biologica. ^p266

L'era moderna

Negli ultimi 70 anni due idee hanno dominato il modo in cui i biologi professionisti pensano alle specie.

Il primo è il concetto di genetica della popolazione. È qui che una specie è vista come un gruppo che può accoppiarsi insieme anche se sono tutti in qualche misura diversi. Ciò equivale a dire che una specie è un pool genetico.

Il secondo è l'uso dell'analisi della sequenza del DNA per mostrare se specie dall'aspetto simile sono geneticamente diverse l'una dall'altra. Questo è particolarmente utile quando non è pratico fare esperimenti di allevamento.

Specie fratelli e sorelle

Le specie di fratelli sono spesso chiamate specie criptiche (nascoste) perché le loro differenze possono essere viste solo analizzando il loro DNA. Sono molto comuni nell'ambiente marino.

Molte specie criptiche esistono in tutti gli habitat. Nel briozoo marino Celleporella ialina, l'analisi della sequenza del DNA è stata utilizzata per dimostrare che più di dieci specie ecologicamente distinte che erano state divergenti per molti milioni di anni.

Le prove derivanti dall'identificazione di specie criptiche indicano che le stime più vecchie sulla ricchezza globale delle specie sono troppo basse. Per esempio, la ricerca sul DNA mitocondriale suggerisce che ci sono almeno 11 popolazioni di giraffe geneticamente distinte. Allo stesso modo, la rana amazzonica Eleutherodactylus ockendeni è almeno tre specie diverse che si sono differenziate più di 5 milioni di anni fa.