Em biologia, uma espécie em anel é uma série conectada de populações vizinhas, cada uma das quais cruza com populações relacionadas próximas, mas para as quais existem pelo menos duas populações "finais" na série, que são muito distantemente relacionadas ao cruzamento, embora haja é um fluxo gênico potencial entre cada população "ligada".[1] Essas populações não reprodutoras, embora geneticamente conectadas, podem coexistir na mesma região ( simpatria ) fechando assim um "anel". O termo alemão Rassenkreis , significando um anel de populações, também é usado.

Em uma espécie em anel, o fluxo gênico ocorre entre populações vizinhas de uma espécie, mas nas extremidades do "anel", as populações não se cruzam.
As barras coloridas mostram populações naturais (cores), variando ao longo de um cline . Essa variação pode ocorrer em uma linha (por exemplo, em uma encosta de montanha) como em A, ou pode envolver como em B.
Onde o cline se curva, as populações próximas umas das outras no cline podem cruzar, mas no ponto em que o início encontra o fim novamente, como em C, as diferenças ao longo do cline impedem o cruzamento (lacuna entre rosa e verde). As populações de cruzamento são então chamadas de espécies em anel.

As espécies em anel representam a especiação e foram citadas como evidência da evolução . Eles ilustram o que acontece ao longo do tempo à medida que as populações divergem geneticamente, especificamente porque representam, em populações vivas, o que normalmente acontece ao longo do tempo entre populações de ancestrais falecidos há muito tempo e populações vivas, nas quais os intermediários se extinguiram . O biólogo evolucionista Richard Dawkins observa que as espécies em anel "estão apenas nos mostrando na dimensão espacial algo que sempre deve acontecer na dimensão do tempo".[2]

Formalmente, a questão é que a interfertilidade (capacidade de cruzar) não é uma relação transitiva ; se A cruza com B e B cruza com C, isso não significa que A cruza com C e, portanto, não define uma relação de equivalência . Uma espécie em anel é uma espécie com um contra-exemplo para a transitividade do cruzamento.[3] No entanto, não está claro se algum dos exemplos de espécies em anel citados por cientistas realmente permite o fluxo gênico de ponta a ponta, com muitos sendo debatidos e contestados.

História

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A espécie clássica em anel é a gaivota Larus . Em 1925, Jonathan Dwight descobriu que o gênero formava uma cadeia de variedades ao redor do Círculo Polar Ártico. No entanto, surgiram dúvidas se isso representa uma espécie real em anel.[4] Em 1938, Claud Buchanan Ticehurst argumentou que a toutinegra esverdeada se espalhou do Nepal ao redor do planalto tibetano, enquanto se adaptava a cada novo ambiente, encontrando-se novamente na Sibéria, onde as extremidades não mais se cruzam.[5] Essas e outras descobertas levaram Mayr a formular pela primeira vez uma teoria sobre as espécies em anel em seu estudo de 1942, Systematics and the Origin of Species . Também na década de 1940, Robert C. Stebbins descreveu as salamandras Ensatina ao redor do Vale Central da Califórnia como uma espécie em anel;[6][7] mas, novamente, alguns autores como Jerry Coyne consideram essa classificação incorreta.[8] Finalmente, em 2012, o primeiro exemplo de uma espécie em anel em plantas foi encontrado em um spurge, formando um anel em torno do Mar do Caribe.[9]

Especiação

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O biólogo Ernst Mayr defendeu o conceito de espécies em anel, alegando que ele demonstrava inequivocamente o processo de especiação.[10] Uma espécie em anel é um modelo alternativo à especiação alopátrica, "ilustrando como novas espécies podem surgir por meio de 'sobreposição circular', sem interrupção do fluxo gênico através das populações intervenientes ..." [11] No entanto, Jerry Coyne e H. Allen Orr apontam que os anéis espécies modelam mais de perto a especiação parapátrica .[8]

As espécies em anel freqüentemente atraem o interesse de biólogos evolucionistas, sistematistas e pesquisadores da especiação, levando a idéias instigantes e confusão sobre sua definição.[12] Estudiosos contemporâneos reconhecem que os exemplos na natureza se mostraram raros devido a vários fatores, como limitações no delineamento taxonômico [13] ou "zelo taxonômico" [10] - explicado pelo fato de que os taxonomistas classificam os organismos em "espécies", enquanto as espécies em anel frequentemente não pode se enquadrar nesta definição.[12] Outras razões, como interrupção do fluxo gênico por "divergência de vicariato" e populações fragmentadas devido à instabilidade climática, também foram citadas.[10]

As espécies em anel também apresentam um caso interessante do problema das espécies para aqueles que buscam dividir o mundo vivo em espécies distintas. Tudo o que distingue uma espécie em anel de duas espécies separadas é a existência de populações conectadas; se um número suficiente de populações conectadas dentro do anel perecer para cortar a conexão reprodutiva, então as populações distais das espécies em anel serão reconhecidas como duas espécies distintas. O problema é quantificar o anel inteiro como uma única espécie (apesar do fato de que nem todos os indivíduos se cruzam) ou classificar cada população como uma espécie distinta (apesar do fato de cruzar com seus vizinhos próximos). As espécies em anel ilustram que os limites das espécies surgem gradualmente e freqüentemente existem em um continuum.[10]

Exemplos

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Exemplo de salamandras Ensatina de espécies em anel
 
Evolução especulada e propagação da toutinegra esverdeada.
  P. t. trochiloides
  P. t. obscuratus
  P. t. plumbeitarsus
  P. t. "ludlowi"
  P. t. viridanus
Nota: O P. t. nitidus nas montanhas do Cáucaso não mostrado

Muitos exemplos foram documentados na natureza. Existe debate sobre grande parte da pesquisa, com alguns autores citando evidências inteiramente contra sua existência.[8][14] Os exemplos a seguir fornecem evidências de que - apesar do número limitado de exemplos concretos e idealizados na natureza - continuums de espécies existem e podem ser encontrados em sistemas biológicos.[10] Isso geralmente é caracterizado por classificações em nível de subespécies, como clines, ecótipos, complexos e variedades . Muitos exemplos foram contestados por pesquisadores, e igualmente "muitos dos casos [propostos] receberam muito pouca atenção dos pesquisadores, tornando difícil avaliar se eles exibem as características de espécies anelares ideais." [12]

A lista a seguir dá exemplos de espécies em anel encontradas na natureza. Alguns dos exemplos, como o complexo de gaivota Larus, a toutinegra esverdeada da Ásia e as salamandras Ensatina da América, foram contestados.[14][15][16][17]

Ver também

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Referências

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  3. Brown, Rob. «'Same Species' vs. 'Interfertile: concise wording can avoid confusion when discussing evolution» 
  4. Liebers, D.; De Knijff, P.; Helbig, A. J. (2004). «The herring gull complex is not a ring species». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 271: 893–901. PMC 1691675 . PMID 15255043. doi:10.1098/rspb.2004.2679 
  5. Irwin, Darren. «The greenish warbler ring species» 
  6. «A closer look at a classic ring species: The work of Tom Devitt». Understanding Evolution 
  7. This species ring forms the subject of "The Salamander's tale" in Richard Dawkins' The Ancestor's Tale, 2004.
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Ligações externas

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