1. Flux de gènes:
* Niveaux élevés d'écoulement des gènes: La spéciation sympatrique nécessite une réduction du flux de gènes entre les populations divergentes. Cela est difficile car les individus dans la même zone peuvent facilement se croiser, mélangeant leurs gènes et entraver l'accumulation de différences génétiques nécessaires à la spéciation.
* Dispersion: Les organismes peuvent se déplacer librement dans l'habitat partagé, contribuant davantage à l'écoulement des gènes et à la prévention de l'isolement.
2. Manque de mécanismes d'isolement reproductif:
* Pression de sélection faible: Pour que la spéciation se produise, la sélection naturelle doit agir fortement et de manière cohérente sur différents traits dans les populations divergentes. Les pressions de sélection faibles pourraient ne pas être suffisantes pour stimuler l'évolution de l'isolement reproducteur.
* Isolement reproductif incomplet: Même avec certaines différences génétiques initiales, les individus de différentes lignées peuvent encore être en mesure de se croiser, ce qui entrave une spéciation complète. Cela peut arriver dû à:
* Isolement prézygotique incomplet: Les individus de différentes lignées peuvent être attirés les uns par rapport aux autres, s'accoupler et produire une progéniture hybride.
* Isolement postzygotique incomplet: La progéniture hybride peut être viable mais stérile ou a réduit la forme physique par rapport aux individus de race pure.
3. Hétérogénéité environnementale:
* Manque de différenciation de niche écologique: Pour que la spéciation sympatrique se produise, les populations divergentes doivent souvent occuper différentes niches écologiques dans la même zone, ce qui leur permet de se spécialiser et de s'adapter à différentes ressources et environnements.
* Homogénéité spatiale: Un environnement uniforme peut ne pas fournir la variation nécessaire pour que différentes lignées évoluent des adaptations distinctes, ce qui rend plus difficile le développement d'isolement reproductif.
4. Drift génétique:
* petite taille de population: La dérive génétique, le changement aléatoire des fréquences des allèles, peut être un facteur significatif de la spéciation sympatrique, en particulier dans les petites populations. Cependant, il est moins susceptible de stimuler une divergence génétique importante dans les grandes populations.
5. Paysages adaptatifs:
* pics adaptatifs: Les populations divergentes peuvent être piégées dans des pics adaptatifs locaux, où la sélection naturelle favorise des traits similaires, ce qui rend difficile de surmonter ces pics et d'explorer de nouvelles voies évolutives.
6. Contraintes de développement:
* Corrélations génétiques: L'évolution d'un trait peut être liée à une autre, ce qui pourrait potentiellement entraver le développement de l'isolement reproducteur car la sélection pour un trait peut indirectement affecter une autre.
7. Introgression:
* hybridation: Même avec l'isolement reproducteur, une hybridation occasionnelle peut se produire, introduisant des gènes d'une population dans une autre. Cela peut contrer les effets de la sélection et entraver la spéciation.
Malgré ces obstacles, une spéciation sympatrique a été observée dans la nature et peut être facilitée par des facteurs comme:
* Sélection perturbatrice forte: La sélection qui favorise les phénotypes extrêmes peut favoriser la divergence et isoler les populations.
* polyploïdie: Un changement soudain du nombre de chromosomes peut créer une isolation reproductive et conduire à une spéciation rapide.
* Interactions hôte-parasite: Les courses de bras évolutives entre les hôtes et les parasites peuvent stimuler la spéciation.
La spéciation sympatrique reste un sujet de recherche en cours et la compréhension de ces défis est cruciale pour démêler les complexités des processus évolutifs.