Speciation: An Illustrated Introduction
Summary
TLDRLa evolución de las casi 10,000 especies de aves en nuestro planeta es un fascinante proceso de diversificación. Este video explora el concepto de especiación, que es el proceso por el cual una especie se divide en varias. Se describe cómo las poblaciones de aves se aíslan geográficamente, como en el caso de una isla volcánica, y cómo, a lo largo de generaciones, las presiones de selección natural y sexual moldean estas poblaciones en formas únicas con huellas genéticas distintas. El video también aborda la especiación por fragmentación de hábitat, donde una población amplia se divide en grupos aislados que evolucionan de manera diferente. Finalmente, se ilustra cómo las 39 especies de Aves del Paraíso, con sus increíbles colores y formas, evolucionaron de un ancestro común, un ave similar al cuervo. La especiación es un proceso continuo que ha llevado a la impresionante biodiversidad de las aves que conocemos hoy en día.
Takeaways
- 🌏 La Tierra alberga casi 10,000 especies de aves, cada una con formas únicas.
- 🦚 Los Pájaros de Paraíso, con su deslumbrante variedad de colores, formas y tamaños, son un ejemplo de la diversidad avícola.
- 🧬 La evidencia genética indica que el antepasado de las 39 especies de Pájaros de Paraíso era un ave sencilla y similar a un cuervo.
- 📈 El proceso de especiación, que llevó a una sola especie a dividirse en muchas, se produce cuando las poblaciones se aíslan reproductivamente.
- 🌿 La especiación comienza cuando grupos se separan espacialmente o se vuelven lo suficientemente diferentes en forma y comportamiento para que los individuos de un grupo dejen de aparearse con individuos de otros grupos.
- 🏝 Un ejemplo de cómo una nueva especie puede evolucionar es cuando algunos individuos colonizan una nueva área fuera de su rango nativo.
- 🌋 Una isla volcánica que emerge del mar puede ser el escenario perfecto para el comienzo de una nueva población de aves.
- 🛑 La aislamiento reproductivo ocurre si los individuos de una población insular solo rara vez se mueven entre la isla y la tierra firme.
- 🕰 Con el tiempo, las poblaciones se moldean por la selección natural y la selección sexual en formas separadas, cada una con un perfil genético distinto.
- 🧪 Para determinar si una población insular ha cambiado lo suficiente para convertirse en una nueva especie, los científicos miden las diferencias genéticas, no solo las preferencias de apareamiento.
- 🏞 Otra forma de especiación ocurre cuando un hábitat se divide y una población amplia de aves se fragmenta.
- 🌄 En el caso de las aves de paraíso, la isla de Nueva Guinea y las islas cercanas han cambiado dramáticamente a lo largo del tiempo, aíslando repetidamente las poblaciones y dando lugar a una gran variedad de especies.
- 🔬 La especiación es un proceso en curso y, tras múltiples divisiones, nuevos y únicos organismos evolucionan, lo que ha llevado a la impresionante biodiversidad de las 10,000 especies de aves que conocemos hoy en día.
Q & A
¿Cuántas especies de aves conocidas existen en el planeta?
-Existen casi 10,000 especies de aves conocidas en el planeta.
¿Qué es la especiación y cómo provocó la diversificación de una sola especie en muchas?
-La especiación es el proceso por el cual una sola especie se divide en muchas. Se produce cuando grupos se separan espacialmente o se vuelven lo suficientemente diferentes en forma y comportamiento que los individuos de un grupo ya no se aparean regularmente con individuos fuera del grupo.
¿Qué definición clásica se utiliza para una especie según el guión?
-Según la definición clásica, las especies son grupos de poblaciones naturales que se pueden reproducir entre sí o potencialmente, que están reproductivamente aisladas de otros grupos.
¿Cómo comienza el proceso de especiación?
-La especiación comienza cuando grupos se separan en el espacio o se vuelven lo suficientemente diferentes en forma y comportamiento que los individuos de un grupo ya no se aparean regularmente con individuos fuera del grupo.
¿Cómo se describe el proceso de colonización y aislamiento reproductivo que lleva a la formación de una nueva especie?
-Se describe a través de un ejemplo de aves de una especie común que son sopladas por una tormenta a una isla nueva y alejada. Si estos aves solo se mueven entre la isla y la tierra firme con poca frecuencia, se establecen las condiciones para el aislamiento reproductivo y la población de la isla está en camino para convertirse en una nueva especie.
¿Cómo se moldean las poblaciones a lo largo de generaciones en el proceso de especiación?
-Las poblaciones se moldean a lo largo de generaciones por la selección natural y la selección sexual, llevando a formas y huellas genéticas únicas.
¿Cómo se determina si una población de aves de una isla ha cambiado lo suficiente para convertirse en una nueva especie?
-Se pone a prueba la definición al introducir una hembra de la especie de la tierra firme con un macho potencial de la isla después de ciertas generaciones de aislamiento. Si la hembra no reconoce al macho como miembro de la misma especie y no está interesada en aparearse, se tiene una nueva especie.
¿Cómo clasifican los científicos a las especies en la práctica si no se realizan encuentros de citas?
-En la práctica, los científicos clasifican las especies separadas espacialmente por sus diferencias genéticas, no observando encuentros de citas.
¿Cómo se describe el otro tipo de especiación que puede ocurrir cuando un hábitat se divide y una población amplia de aves se fragmenta?
-Este proceso se describe imaginando que una isla crece y el volcán desarrolla una cresta central, creando una barrera geográfica que fragmenta la población de aves, lo que lleva a la evolución de sistemas de apareamiento especializados y diferencias en el plumaje en las poblaciones de cada lado.
¿Qué sucede si las poblaciones aisladas se mezclan después de miles de generaciones de aislamiento?
-Si las poblaciones aisladas se mezclan después de miles de generaciones, es posible que encuentren extraños y sorprendentes los hábitos del otro, pero estas diferencias no son un impedimento para la reproducción. Sin embargo, los huevos que ponian podrían no ser viables debido a las diferencias genéticas acumuladas.
¿Cómo evolucionaron las 39 especies de Aves del Paraíso a partir de un ancestro semejante al cuervo?
-Las 39 especies de Aves del Paraíso evolucionaron de un ancestro semejante al cuervo debido a cambios geológicos en Nueva Guinea y las islas cercanas que aislaron a las poblaciones de aves repetidamente. A lo largo de miles de generaciones en aislamiento, la selección natural y la selección sexual transformaron estas poblaciones en una gran variedad de especies coloridas.
¿Por qué es importante el proceso de especiación para la biodiversidad del planeta?
-El proceso de especiación es importante para la biodiversidad del planeta porque permite la evolución de nuevas especies y organismos únicos, lo que enriquece la diversidad de vida en el mundo.
Outlines
🌿 La Evolución de las Especies: El Ejemplo de las Aves de Paraíso
Este párrafo explora la diversidad de las especies de aves y cómo han evolucionado a partir de un ancestro común. Se centra en el proceso de especiación, que se desencadena cuando grupos de aves se aíslan espacial o reproductivamente. Se utiliza el ejemplo de las Aves de Paraíso, que descenden de un ave aburrida similar al cuervo. La especiación ocurre cuando individuos colonizan un nuevo hábitat y, con el tiempo, la población se vuelve lo suficientemente diferente para no intercruzarse con las poblaciones vecinas. El párrafo también discute cómo las aves de una isla pueden evolucionar a lo largo de generaciones para formar una nueva especie, destacando el papel de la selección natural y sexual en la formación de estas especies únicas.
🏞️ La Especialización y la Diversificación en las Aves de Paraíso
Este párrafo profundiza en el proceso de especiación geográfica, ilustrado con una isla hipotética que se desarrolla y presenta diferentes entornos para las aves. A lo largo del tiempo, las aves del este de la isla, con recursos frutícolas abundantes, evolucionan sistemas de apareamiento especializados, lo que lleva a los machos a desarrollar plumas y comportamientos extravagantes para atraer a las hembras. Por otro lado, las aves del oeste enfrentan condiciones más duras y no desarrollan plumas tan llamativas. A pesar de la geografía que finalmente permite el contacto entre estas poblaciones, sus diferencias en los sistemas de apareamiento y la acumulación de diferencias genéticas hacen que no puedan producir descendencia viable. El párrafo concluye destacando cómo, a lo largo de los tiempos geológicos, las islas donde las Aves de Paraíso evolucionaron han ido cambiando, aíslando a las poblaciones y dando lugar a una increíble diversidad de especies a través de la selección natural y la selección sexual.
Mindmap
Keywords
💡Especies de aves
💡Especiación
💡Aves del Paraíso
💡Isolación reproductiva
💡Selección natural y sexual
💡Población genética
💡Fragmentación del hábitat
💡Plumaje y comportamientos de apareamiento
💡Incompatibilidad genética
💡Biodiversidad
💡Ancestros comunes
Highlights
There are almost 10,000 known bird species on the planet, evolving into unique forms through the process of speciation.
The Birds-of-Paradise, with their array of colors, shapes, and sizes, evolved from a plain, crow-like ancestor.
Speciation occurs when a species splits into many due to geographic or reproductive isolation.
A new species can evolve when a few individuals colonize a new area outside their native range, such as a volcanic island.
Over time, natural and sexual selection shape the isolated populations into separate forms with unique genetic fingerprints.
A species is considered distinct when individuals no longer recognize or mate with those from the original population after many generations of isolation.
Scientists classify species by genetic differences rather than observing mating behaviors due to the impracticality of such experiments.
Another form of speciation happens when a habitat becomes divided, leading to fragmented populations that evolve separately.
As populations evolve different mating systems and physical traits, they become less compatible, eventually forming distinct species.
Geographic barriers, such as mountain ridges and valleys, can fragment habitats and lead to the evolution of unique species in isolated areas.
The mating systems of different species can become so different that even if they coexist, they cannot produce fertile offspring.
The 39 species of Birds-of-Paradise evolved from one crow-like ancestor through repeated isolation and speciation events on New Guinea and surrounding islands.
Natural and sexual selection acting over thousands of generations in isolation have led to the diverse array of colorful bird species.
The process of speciation is ongoing, with new and unique organisms continually evolving through splits in populations.
All 10,000 bird species on Earth evolved from a single bird ancestor, showcasing the power of evolutionary processes in driving biodiversity.
The speciation process enriches our planet's biodiversity, leading to the impressive variety of bird species we see today.
Transcripts
[Music]
There are almost 10,000 known bird species on the planet.
How did they evolve into so many unique forms?
Take the Birds-of-Paradise for example, with their
dizzying array of colors, shapes, and sizes.
From genetic evidence, we know that the
ancestor of all 39 species was a plain
crow-like bird.
And the process that caused this one species to split into many-
is called speciation. Before we explain
speciation, let’s talk about what we mean when we use the word
species. According to the classic definition,
species are groups of actually or
potentially interbreeding natural populations
which are reproductively isolated from other groups.
Speciation begins
when groups become separated in space or
become different enough in form and behavior that individuals from one group
no longer regularly mate with individuals outside the group.
One way for a new species to evolve starts when a few individuals
colonize a new area that is outside their native range.
Take for example a volcanic
island that rises out of the sea just off the coast
of the mainland.
Over millions of years, as the island grows larger
and less volcanically active, plants begin to grow
but there are no birds here yet.
Then one day, birds from a common species on the mainland
are blown over by a storm and start a new population.
If these birds move between the island and the mainland
only rarely,
the conditions for reproductive isolation are set
and the brand new island population is on its way to becoming a new species.
Over thousands of generations
the two populations will be shaped by natural
and sexual selection into separate forms,
each with a unique genetic fingerprint.
But at what point are we confident that this
island population has really changed enough to become
a new species? Well let's put
our definition to the test. If we introduce a female
from the mainland species to potential mate from the island
after two hundred generations and isolation
(about four hundred years in bird terms), will they mate?
It appears that these two [chirp, chirp] still recognize each other as members of the
same species.
How about after another thousand generations of isolation?
Now the female finds this island male’s song a bit strange, [chirp, chirp]
but she still chooses to meet with him.
What if we fast-forward again to 10,000 generations of isolation? [tweetie, tweet]
This time
the female doesn't even recognize the male’s song and is completely
uninterested.
If this female’s mating preferences are widespread in the population,
we now have two bona fide species:
Mainland and Island.
But these kinds of dating match ups don’t happen in reality.
Here because our birds avoid flights across the open ocean,
Island birds do not regularly encounter Mainland birds.
Because genes from the two populations no longer intermix,
genetic differences accumulate and the two populations become
different species. So in practice,
scientists classify species separated in space
by their genetic differences, not by observing blind dates.
[Music]
But there is another kind of speciation
that can occur when a habitat becomes divided
and a once widespread bird population
becomes fragmented. Imagine that our new
island grows larger over time and the volcano develops
a central mountain ridge while a valley forms along the Eastern Coast.
Over time,
the Eastern birds who have plentiful fruit resources and only need a single
parent to successfully raise young
evolve specialized mating systems. Males compete for multiple mates, and
and to get noticed evolve fancy plumage
and display behaviors. On one side of the valley the males evolve elaborate
head plumes
and on the other it's the tales that get fancy.
At the same time Western birds are consistently dealing with harsher food
conditions
and do not evolve a specialized mating system
or fancy feathers. Just as before
early in the speciation process when individuals from
isolated populations meet, our Eastern and Western birds
readily mate. But as generations pass
and Eastern males become fancier, the Western females begin to find the
Eastern males’ habits foreign and surprising.
But these traits are clearly not deal breakers!
Even after 10,000 generations of geographic isolation,
some other Western females continue to find the male displays
attractive.
At this stage the eggs she lays aren’t
viable because the separated populations
have evolved too many genetic differences to be compatible.
To review, in this kind of speciation,
geographic barriers have split the habitat
into three fragments and on each a unique species
evolved.
What if the Southwestern slope
erodes into a low peninsula, allowing Southeastern birds to mix with the
Western birds?
By this time, their mating systems
are completely different and the two species can't create fertile
offspring. Now related species can coexist,
but because they no longer successfully interbreed,
there's no going back. So how did the 39 bird-of-paradise species
evolve from one crow-like ancestor? New Guinea
and the surrounding islands where birds- of-paradise evolved
have changed dramatically throughout geologic time,
repeatedly isolating populations.
Over thousands of generations in
isolation, natural and sexual selection
have morphed the fragmented populations into a wonderful array of
colorful species. The process of speciation is ongoing
and split after split
new and unique organisms evolve.
Incredibly, all those 10,000 bird species we see today
evolved from one single bird ancestor. And it’s thanks to the
evolutionary processes driving speciation
that our planet is home to such impressive
biodiversity.
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