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En su forma más básica, la coevolución se define como la evolución en dos o más especies provocada por efectos selectivos recíprocos entre esas especies. El término fue introducido por Paul Ehrlich y Peter Raven en 1964 en su famoso artículo Butterflies and plants: a study in coevolution («Mariposas y plantas: un estudio sobre la coevolución«), en el que mostraban cómo varios géneros y familias de mariposas dependían de determinadas agrupaciones filogenéticas de plantas para su alimentación.
Fenómenos coevolutivos
Uno de los fenómenos coevolutivos son el sexo y la recombinación genética. Estos fenómenos pudieron haberse producido a causa de una «carrera» coevolutiva entre los organismos y sus parásitos. En este caso, el ritmo de evolución y la probabilidad de producir resistencia a la infección en los huéspedes y virulencia en los parásitos se ven potenciados por la recombinación.
La selección sexual es otro fenómeno de coevolución entre la elección femenina potenciada por los rasgos sexuales secundarios masculinos. En este caso, la coevolución se produce dentro de una misma especie, pero no deja de ser un tipo de coevolución.
Algunos estudios incluyen la selección dependiente de la frecuencia entre dos tipos de jugadores en un «juego» evolutivo. La «teoría del juego» que subyace a esta idea puede ser entre especies como en la competencia interespecífica, o dentro de las especies (diferentes morfos de la misma especie) que compiten por un recurso como la comida o las hembras. Las interacciones evolutivas de este tipo también suelen producir coevolución.
Coevolución e interacciones interespecíficas
La coevolución puede darse en cualquier interacción interespecífica. Por ejemplo:
- Competencia interespecífica por el alimento o el espacio.
- Interacciones parásito-huésped.
- Interacciones depredador/presa.
- Simbiosis.
- Mutualismos.
Sin embargo, las estrechas interacciones interespecíficas no siempre conducen a la coevolución. El mimetismo, por ejemplo, puede ser una interacción parásito-huésped (en el mimetismo batesiano) o un mutualismo (mimetismo mülleriano).
El mimetismo es también un buen ejemplo que demuestra que la coevolución no siempre es resultado de las interacciones interespecíficas, porque quizá de forma sorprendente, el resultado de este fenómeno parece producir casi siempre una adaptación unilateral de una especie a la otra.
Tipos de coevolución
La respuesta a la pregunta «¿qué probabilidad tiene la coevolución?» depende de lo que se entienda por coevolución. Se han propuesto varias posibilidades:
Coevolución específica
En la coevolución específica o coevolución en sentido estricto, una especie interactúa estrechamente con otra y los cambios en una especie inducen cambios adaptativos en la otra, y viceversa. En algunos casos, esta adaptación puede ser poligénica; en otros, puede haber coevolución gen a gen, en la que las interacciones mutuas se dan entre loci individuales de las dos especies.
La coevolución específica puede ser, por supuesto, de corta duración, pero si la interacción es muy estrecha, como ocurre en muchos sistemas huésped-parásito, puede producirse una especiación concordante o coespeciación, en la que la especiación en una forma provoca la especiación en otra.
Por supuesto, la coespeciación no requiere necesariamente la coevolución. Por ejemplo, un parásito muy poco importante pero muy restringido al hospedador puede especiarse siempre que su hospedador sea específico, sin que el parásito cause ninguna reacción evolutiva en el hospedador.
Coevolución difusa
En la coevolución difusa, también llamada coevolución gremial, grupos enteros de especies interactúan con otros grupos de especies, lo que da lugar a cambios que no pueden identificarse realmente como ejemplos de coevolución específica, por parejas, entre dos especies.
Por ejemplo, un grupo de especies vegetales puede alimentarse por una determinada familia de insectos, que a su vez pueden cambiar frecuentemente (en el tiempo evolutivo) de hospedador. Las plantas pueden desarrollar adaptaciones defensivas, tanto químicas como defensas físicas, como las espinas, que funcionan contra un gran número de especies. Con el tiempo, algunos de los insectos pueden ser capaces de superar las defensas de la planta, lo que conduce a una mayor evolución de la planta, y así sucesivamente.
Coevolución de escape y radiación
Otro tipo de evolución relacionado se llama coevolución de escape y radiación. En este caso, una innovación evolutiva por parte de cualquiera de las partes de una interacción coevolutiva permite una radiación adaptativa o una especiación debido a la disponibilidad de una oportunidad ecológica.
Interacciones competitivas coevolutivas y radiación adaptativa
Este es un principio ecológico conocido como principio de Gause. En él, las especies emparentadas deben diferir en alguna parte de su ecología; es decir, si dos especies tienen recursos idénticos o casi idénticos, se producirá una exclusión competitiva y la especie menos adaptada se extinguirá.
Si esto es cierto, y probablemente lo sea, también debería ocurrir lo contrario. Si una especie coloniza una zona en la que no hay competidores, puede experimentar una liberación ecológica y alcanzar tamaños de población muy grandes. Y no solo eso, sino que los colonos también pueden experimentar una selección disruptiva, seguida de una especiación. El proceso puede repetirse en el caso de múltiples especies, las cuales evolucionan separadas unas de otras para formar una radiación adaptativa.
Por otra parte, además de la colonización de un nuevo hábitat, la posesión de una adaptación única también puede permitir la radiación adaptativa para colonizar una nueva «zona adaptativa», que se abre como resultado como resultado de la radiación adaptativa.
Fuentes
- Ehrlich, P. R y Raven, P.H. (1964). Butterflies and plants: a study in coevolution. Evolution 18(4), 586-608.
- Schmitz, O. (2017). Rasgos funcionales de depredador y presa: comprensión de la maquinaria adaptativa que impulsa las interacciones depredador-presa.
