Radiație adaptivă | radiație evolutivă rapidă

Măsurarea ratelor de variație

Înregistrările cronologice sunt îngreunate de lacunele din arhiva fosilă, adesea în acele etape timpurii cruciale, când numărul de exemplare este scăzut și distribuția geografică este foarte limitată. "În realitate, există perioade lungi în cadrul aproape fiecărui neam pentru care arhiva fosilă rămâne necunoscută".^p297 Aceste lacune ne afectează cunoștințele noastre despre sincronizare și despre schimbările în forma și funcția corpului.

Cu toate acestea, atunci când mai multe linii distinct noi apar într-o perioadă scurtă de timp, pare rezonabil să spunem că ritmul de schimbare a fost surprinzător de rapid. Un exemplu ar fi apariția unor noi grupuri de reptile în Triasicul superior. Folosind termenul "reptilă" în sens larg, grupurile includ dinozauri, pterozauri, Chelonia (broaște țestoase), crocodilomorfe (Crocodilia timpurie), fitosaurozauri și ihtiozauri puțin mai devreme (Triasicul mijlociu).

Aceste radiații au avut loc după marele eveniment de extincție din Permian-Triasic, care a pus capăt erei paleozoice. Triasicul însuși a avut mai multe extincții mai mici (dar totuși semnificative). Din nefericire, Triasicul are cea mai săracă înregistrare fosilă din întreaga eră mezozoică.

 

Cauzează

Inovație

Evoluția unei noi trăsături poate permite unui grup să se diversifice, deoarece aceasta face posibile noi moduri de viață. Un exemplu foarte frapant este oul cleidoic, care s-a dezvoltat la primele amniote și a permis vertebratelor să invadeze pământul. Oul cleidoic trebuie să se fi dezvoltat în ultimul Devonian sau la începutul Carboniferului. Amfibienii, care s-au ramificat înainte de acest eveniment, își depun încă ouăle în apă, astfel încât sunt limitați în ceea ce privește măsura în care pot exploata mediile terestre.

Un exemplu de inovație mai modestă este evoluția unui al patrulea cuspid în dintele mamiferelor. Această trăsătură permite o creștere considerabilă a gamei de alimente cu care se poate hrăni. Evoluția acestui caracter a crescut astfel numărul de nișe ecologice disponibile pentru mamifere. Această trăsătură a apărut de mai multe ori în diferite grupuri în timpul Cenozoicului și, de fiecare dată, a fost urmată imediat de o radiație adaptativă. În cazul păsărilor, evoluția zborului a deschis noi posibilități și au avut loc cel puțin două radiații adaptative uriașe (una înainte și una după evenimentul de extincție K/T). Și mai frapantă a fost evoluția zborului insectelor, care a dus la o radiație uriașă în era mezozoică. Apoi, aceste grupuri de insecte au dezvoltat modalități de a se hrăni cu plantele cu flori. În prezent, ele depășesc în număr toate celelalte forme de viață animală cu o marjă destul de mare.

Oportunitate

Radiațiile adaptative au loc adesea atunci când organismele pătrund în medii cu nișe neocupate, cum ar fi un lac nou format sau un lanț de insule izolate. Populația (populațiile) colonizatoare se pot diversifica rapid și pot profita de toate nișele posibile. Oportunitățile apar atunci când se formează punți terestre între zone care erau anterior separate și ori de câte ori speciile ajung în locuri noi în lume.

În Lacul Victoria, un lac izolat care s-a format recent în valea riftului african, peste 300 de specii de pești cichlidieni s-au dezvoltat de la o singură specie mamă în doar 15.000 de ani.

Insule vacante

Pe o suprafață de aproximativ 17.000 km pătrați (17.000 km² ), Insulele Hawaii au cea mai diversă colecție de muște drosofilide din lume, care trăiesc din pădurile tropicale până la pajiștile de munte. Sunt cunoscute aproximativ 800 de specii de drosofilide hawaiiene.

Studiile arată un "flux" clar de specii de pe insulele mai vechi pe cele mai noi. Există, de asemenea, cazuri de colonizare înapoi pe insule mai vechi și de omitere a insulelor, dar acestea sunt mult mai puțin frecvente. Prin datare radioactivă cu potasiu/argon, insulele actuale datează de la 0,4 milioane de ani în urmă (mya) (Mauna Kea) până la 10 mya (Necker). Cel mai vechi membru al arhipelagului Hawaiian care se află încă deasupra mării este atolul Kure, care poate fi datat la 30 mya. Arhipelagul în sine, produs de deplasarea plăcii Pacificului peste un punct fierbinte, există de mult mai mult timp, cel puțin până în Cretacic. Insulele Hawaii plus fostele insule care se află acum sub mare formează lanțul de munți submarini Hawaiian-Emperor, iar mulți dintre munții subacvatici sunt guyots.

Toate speciile de drosofilide indigene din Hawaiʻi se pare că au descins dintr-o singură specie ancestrală care a colonizat insulele, în urmă cu aproximativ 20 de milioane de ani. Radiația adaptativă ulterioară a fost stimulată de lipsa de concurență și de o mare varietate de nișe vacante. Deși ar fi posibil ca o singură femelă gestantă să fi colonizat o insulă, este mai probabil să fi fost vorba de un grup din aceeași specie.

În arhipelagul Hawaii există și alte animale și plante care au suferit radiații adaptative similare, chiar dacă mai puțin spectaculoase.

Extincții în masă

Radiațiile adaptative urmează de obicei extincțiilor în masă. După un eveniment de extincție, multe nișe rămân libere. Un exemplu clasic în acest sens este înlocuirea dinozaurilor neavioși de la sfârșitul Cretacicului cu mamiferele din Paleocen.

 
1. Specia A migrează de pe continent spre prima insulă. 2. Izolată de continent, specia A evoluează în specia B. 3. Specia B migrează pe a doua insulă. 4. Specia B evoluează în specia C. 5. Specia C recolonizează prima insulă, dar acum nu se poate reproduce cu specia B. 6. 6. Specia C migrează pe a treia insulă. 7. Specia C evoluează în specia D. 8. 8. Specia D migrează către prima și a doua insulă. 9. 9. Specia D evoluează în specia E. Acest proces ar putea continua la nesfârșit până când se ajunge la o diversitate mare.  

Mari radiații

• Explozia cambriană: cea mai faimoasă dintre toate radiațiile adaptative. Cele mai multe phyla au apărut în timpul sau chiar înainte de Cambrian.
• Zborul: toate formele de animale zburătoare au un mare succes
• Zborul la insecte: Pterygota: cel mai mare număr de specii vii sunt insecte zburătoare.
• Zborul la păsări: originea păsărilor: cel mai mare număr de vertebrate terestre.
• Radiația dinozaurilor în Triasicul superior.
• Radiația cretacică superioară a plantelor cu flori.

 

Pagini conexe

• Adaptare