Адаптивна радиация | бърза еволюционна радиация

Измерване на скоростта на изменение

Записването на времето е съпроводено с пропуски във фосилните записи, често в онези решаващи ранни етапи, когато числеността е ниска и географското разпространение е силно ограничено. "В действителност в почти всеки род има дълги периоди, за които фосилните данни остават неизвестни".^p297 Тези пропуски засягат познанията ни за времето и за промените във формата и функциите на тялото.

Въпреки това, когато в рамките на кратък период се появят няколко ясно изразени нови линии, изглежда разумно да се каже, че темпът на промяна е бил изненадващо бърз. Пример за това е появата на нови групи влечуги през горния триас. Ако използваме термина "влечуги" в широк смисъл, групите включват динозаври, птерозаври, хелони (костенурки), крокодиломорфи (ранни крокодили), фитозаври и ихтиозаври малко по-рано (среден триас).

Тези радиации са настъпили след голямото пермско-триаско измиране, което слага край на палеозойската ера. В самия триас е имало няколко по-малки (но все пак значими) измирания. За съжаление триасът е с най-бедните фосилни данни от цялата мезозойска ера.

 

Причини

Иновации

Еволюцията на нова характеристика може да позволи на групата да се разнообрази, тъй като тя дава възможност за нови начини на живот. Най-яркият пример за това е клетъчната яйцеклетка, която се е развила при ранните амниоти и е позволила на гръбначните животни да навлязат на сушата. Клеидоидното яйце трябва да се е развило в края на девона или началото на карбона. Земноводните, които са се разклонили преди това събитие, все още снасят яйцата си във вода и така са ограничени в степента, в която могат да използват сухоземната среда.

Пример за по-скромно нововъведение е еволюцията на четвърти зъб в зъба на бозайниците. Тази особеност позволява значително увеличаване на обхвата на хранителните продукти, с които могат да се хранят. По този начин еволюцията на този признак е увеличила броя на екологичните ниши, достъпни за бозайниците. Този признак се е появил няколко пъти в различни групи през кайнозоя и във всеки случай е бил последван от адаптивна радиация. При птиците еволюцията на летенето е открила нови възможности и са настъпили поне две огромни адаптивни радиации (една преди и една след събитието на измиране К/Т). Още по-забележителна е еволюцията на полета на насекомите, която е довела до огромна радиация през мезозойската ера. След това тези групи насекоми развили начини за хранене с цъфтящи растения. Сега те са много повече от всички останали форми на животински свят.

Възможност

Адаптивните излъчвания често се случват, когато организмите навлизат в среда с незаети ниши, като например новообразувано езеро или изолирана островна верига. Колонизиращата(ите) популация(и) може бързо да се диверсифицира(т) и да се възползва(т) от всички възможни ниши. Възможностите се появяват, когато се образуват сухоземни мостове между области, които преди това са били разделени, и винаги, когато видовете попадат на ново място в света.

В езерото Виктория, изолирано езеро, което се е образувало наскоро в африканската рифтова долина, само за 15 000 години от един родителски вид са се появили над 300 вида риби цихлиди.

Свободни острови

На площ от около 6500 кв. мили (17 000 км ) на ²Хавайските острови се намира най-разнообразната колекция от дрозофилни мухи в света, които живеят от дъждовните гори до планинските ливади. Известни са около 800 вида хавайски дрозофилиди.

Проучванията показват ясен "поток" от видове от по-старите към по-новите острови. Има и случаи на колонизация обратно на по-стари острови и на прескачане на острови, но те са много по-редки. Чрез калиево/аргоново радиоактивно датиране настоящите острови датират от преди 0,4 милиона години (mya) (Мауна Кеа) до 10mya (Некер). Най-старият член на Хавайския архипелаг, който все още е над морето, е атолът Куре, който може да се датира от 30 миа. Самият архипелаг, образуван в резултат на движението на Тихоокеанската плоча над гореща точка, е съществувал много по-дълго, поне до креда. Хавайските острови плюс бившите острови, които сега са под водата, съставляват веригата Хавайско-императорски подводни планини, а много от подводните планини са гьолове.

Всички местни видове дрозофилиди на Хаваите очевидно произхождат от един-единствен прародителски вид, който е колонизирал островите преди около 20 милиона години. Последвалата адаптивна радиация е била стимулирана от липсата на конкуренция и голямото разнообразие от свободни ниши. Въпреки че е възможно една бременна женска да колонизира остров, по-вероятно е това да е била група от един и същи вид.

На Хавайския архипелаг има и други животни и растения, които са претърпели подобна, макар и не толкова впечатляваща, адаптивна радиация.

Масови измирания

Адаптивните излъчвания често следват масови измирания. След изчезването много ниши остават незаети. Класически пример за това е замяната на неавианите динозаври в края на креда с бозайници през палеоцена.

 
1. Вид А мигрира от континента към първия остров. 2. Изолиран от континента, вид А еволюира до вид В. 3. Вид В мигрира към втория остров. 4. Вид В еволюира във вид В. 5. Вид В се заселва отново на първия остров, но вече не може да се размножава с вид В. 6. Вид В мигрира към третия остров. 7. Вид В еволюира във вид Г. 8. Вид D мигрира към първия и втория остров. 9. Вид D еволюира във вид E. Този процес може да продължи до безкрай, докато се достигне голямо разнообразие.  

Големи излъчвания

• Камбрийската експлозия: най-известната от всички адаптивни радиации. Повечето фили се появяват по време на камбрийската експлозия или малко преди нея.
• Полет: всички форми на летящи животни са много успешни
• Полет при насекомите: Pterygota: най-голям брой живи видове са летящите насекоми.
• Полетът при птиците: произходът на птиците: най-големият брой сухоземни гръбначни животни.
• Радиацията на динозаврите през горния триас.
• Радиацията на цъфтящите растения през горната креда.

 

Свързани страници

• Адаптация