¿Por qué algunas especies de animales tienen una gran variación física mientras que otras no?

tl; dr – A veces surge una necesidad adaptativa de plasticidad en ciertos rasgos físicos de una especie; en otros casos, debe haber más consistencia. Los cambios en los mecanismos de desarrollo que permiten la plasticidad o aseguran la consistencia hacen que la variación entre las especies difiera.

Renee Sosanna Olson tiene razón al señalar la selección artificial como una fuerza para cambiar la cantidad de variación dentro de una especie. Sin embargo, si bien las tasas de mutación difieren entre los linajes evolutivos, generalmente no difieren lo suficiente como para alterar la variabilidad intraespecífica, aunque corríjame si me equivoco aquí.

Prefiero adoptar un enfoque de desarrollo. No soy un biólogo del desarrollo, y de hecho, incluso los mejores biólogos del desarrollo probablemente no saben la respuesta a esta pregunta. Sin embargo, se conoce en evo-devo un proceso llamado canalización, por el cual ciertos rasgos vitales para un organismo están altamente conservados a través de linajes. Se establecen rutas metabólicas y bioquímicas (a menudo de forma redundante) para garantizar que se produzcan los desarrollos necesarios para garantizar la presencia de estos rasgos. Los rasgos que a menudo están altamente canalizados incluyen la estructura corporal básica (tipos de simetría, etc.) que podrían ser desastrosos para un individuo si se alteran. Obviamente, no querrías una gran cantidad de variaciones intraespecies aquí, ¿verdad?

Pero para tomar un ejemplo completamente diferente, las hojas de muchos árboles variarán mucho en tamaño y grosor dentro de la misma especie. ¿Por qué? Porque esta plasticidad es necesaria para adaptarse a las condiciones cambiantes. Si un árbol que generalmente tiene hojas más bien delgadas crece en un área donde la disponibilidad de recursos hace que se favorezcan las hojas más gruesas, ¡sería estúpido que ese árbol crezca hojas delgadas! No puedo pensar en un ejemplo análogo en animales, pero estoy seguro de que hay muchos. Obviamente, esto es una simplificación excesiva y, naturalmente, todavía habrá algunas restricciones genéticas fuertes en el grosor de la hoja, pero la plasticidad generalmente se encontrará en los casos en que el plástico cumple una función adaptativa.

Otras especies pueden no tener la misma necesidad de plasticidad. Es posible que su entorno no haya cambiado durante mucho tiempo, por lo que pueden haberse desarrollado para no anticipar cambios futuros. Los rasgos que pueden tener más influencia ambiental en otras especies se vuelven más genéticamente conectados.

Algunas especies también desarrollan mucha variación debido a las divisiones biogeográficas. Por ejemplo, si una especie tiene una distribución muy grande o fragmentada que abarca una amplia variedad de ecosistemas diferentes, las poblaciones de esa especie pueden divergir si no hay un flujo de genes significativo entre las poblaciones. Las especies tendrán rangos más pequeños, más conectados y más homogéneos, y probablemente seguirán siendo más homogéneos genéticamente y / o fenotípicamente. La biogeografía es un tema complejo con muchas complejidades que todavía se están resolviendo, por lo que lo mantendré así.

Sin embargo, se debe tener cuidado al expandir este concepto a otras situaciones. Por ejemplo, las poblaciones humanas varían en altura debido a factores genéticos y ambientales. Supongo que si todos los humanos crecieran exactamente en las mismas condiciones, la variación en la altura humana disminuiría, pero no desaparecería por completo.

Si puedo estar en desacuerdo con un punto menor en la pregunta, las palomas tienen una gran cantidad de variación. De hecho, Darwin usó las palomas como uno de sus principales ejemplos de una especie que tiene una gran variación (en el Capítulo 1, introduce las palomas diciendo “La diversidad de las razas es algo sorprendente”). Supongo que las personas no son conscientes de esto porque en 2011, los aficionados a las palomas son un grupo más raro y retirado que en los días de Darwin.

La diferencia aquí se basa en la cantidad de mutación que puede ocurrir dentro de un período de tiempo determinado. Los perros, por ejemplo, pueden cambiar mucho más rápidamente que otras especies, como los humanos, por ejemplo.

Puede cambiar la apariencia de una línea de perro en solo unas pocas generaciones.