Przeczytaj
Czym jest radiacja adaptacyjna?
Radiacja adaptacyjna to nic innego jak ewolucja rozbieżna, inaczej dywergentnadywergentna, wielu spokrewnionych genetycznie linii ewolucyjnych. Punktem wyjścia do radiacji adaptacyjnej jest zwykle grupa osobników jednego gatunku. Gdy gatunek ten zostaje z różnych przyczyn rozdzielony, a jego przedstawiciele trafiają do odmiennych nisz ekologicznychnisz ekologicznych, dochodzi do specjacjispecjacji.
W rezultacie, mimo podobnego pochodzenia, osobniki z populacji potomnych bardzo różnią się od siebie cechami anatomicznymi i fizjologicznymi. Dzieje się tak, ponieważ w odizolowanych populacjach osobniki, których cechy lepiej pasują do nowego siedliska, są w stanie w nim przeżyć i przekazać te cechy potomkom. Ten typ ewolucji może prowadzić do ukształtowania się nowych linii filogenetycznychlinii filogenetycznych, które dadzą początek nowym jednostkom systematycznym, takim jak rodzaje czy rzędy.
Żyjące w jeziorach Tanganika, Wiktorii i Malawi pielęgnice afrykańskie należą do wielu gatunków, które powstały w wyniku specjacji i radiacji adaptacyjnej z jednej, pierwotnej linii rozwojowej ryb, której przedstawiciele (tzw. pyszczaki) przechowują potomstwo w pysku. Obecnie w Jeziorze Tanganika występuje ponad 200 gatunków pielęgnic, a w Jeziorze Malawi aż 700.
Osobniki gatunku będącego przodkiem wszystkich współczesnych pielęgnic żyły niegdyś w jednym, dużym zbiorniku wodnym, który podzielił się na kilka mniejszych jezior. Doszło do izolacji geograficznej i genetycznej pielęgnic. W poszczególnych jeziorach, a nawet ich częściach, panowały odmienne warunki. Każda z rozdzielonych populacji pielęgnic wykształciła inne idioadaptacjeidioadaptacje, co doprowadziło do powstania nowych gatunków.
Przyczyny radiacji adaptacyjnych
Wystąpieniu zjawiska radiacji adaptacyjnej sprzyja zajęcie nowych siedlisk – odmienne zasoby środowiska mogą sprzyjać powstawaniu zmian w budowie i zachowaniu osobników oraz ich utrwalaniu się w kolejnych pokoleniach. Szczególnie wyraźnie można to zaobserwować w przypadku, kiedy na nowo zajętym siedlisku dostępne jest inne źródło pokarmu, niż to, którym żywił się gatunek wyjściowy. Dobrze opisanym przykładem tego typu ewolucji są zięby Darwina. To grupa kilkunastu gatunków ptaków, które wywodzą się od wspólnego przodka przybyłego kiedyś na Wyspy Galapagos. Ponieważ na tym rozległym archipelagu wcześniej nie było ptaków, nie ma wątpliwości, że współczesne zięby są ze sobą spokrewnione, choć znacznie różnią się wyglądem. Na poszczególnych wyspach dostępne było inne pożywienie, co doprowadziło – na drodze radiacji adaptacyjnej – do powstania nowych gatunków, różniących się typem dzioba.
Również u muszki owocowej (Drosophila melanogaster) wykształciły się odmienne przystosowania w związku z kolonizacjąkolonizacją nowych obszarów geograficznych. Hawajskie muszki żyjące w odmiennych siedliskach na wyspach archipelagu różnią się wielkością, kształtem i kolorem skrzydeł. Jednak poszczególne typy skrzydeł najlepiej się sprawdzają w danej niszy ekologicznej.
Radiacja adaptacyjna może wynikać także z osiągnięcia istotnej innowacji ewolucyjnej, czyli nabycia cechy (umiejętności), która nie występowała u przodków, a która nadaje nowe, wcześniej niedostępne możliwości. Kluczowe, przełomowe dla funkcjonowania organizmu zmiany w budowie i funkcjonowaniu, które umożliwiają opanowanie nowego środowiska, to aromorfozaaromorfoza. Przykładem aromorfozy jest powstanie błon płodowych u gadów, ptaków i ssaków, które umożliwiło uniezależnienie rozwoju zarodka od zbiorników wodnych i opanowanie środowisk lądowych. Inny przykład to nabycie umiejętności lotu przez nietoperze, co pozwoliło im na opanowanie – niedostępnego dla innych ssaków – środowiska powietrznego. Dostępność nowych nisz ekologicznych sprzyjała postępowaniu radiacji, prowadząc do powstania ponad 1400 gatunków nietoperzy, które zasiedlają prawie wszystkie kontynenty (zwierzęta te nie występują jedynie w Arktyce i Antarktyce oraz na kilku odizolowanych wyspach oceanicznych).
Różnorodność budowy współczesnych ssaków wynika z radiacji adaptacyjnej. Przypuszcza się, że proces ten rozpoczął się w trzeciorzędzie, około 65 mln lat temu. Badacze uważają, że radiacja adaptacyjna ssaków przyspieszyła w wyniku wymarcia dinozaurów, gdy zwolniło się wiele nisz ekologicznych.
Słownik
zmiany w budowie i funkcjonowaniu organizmów, które pozwalają im opanowywać nowe środowiska
ewolucja rozbieżna; pogłębianie się różnic między populacjami potomnymi wspólnego przodka w wyniku izolacji rozrodczej i specjalizacji w różnych niszach ekologicznych
adaptacja (przystosowanie) organizmów do określonych warunków środowiskowych, ale tylko pod względem niektórych cech, dających populacji przewagę w danym środowisku; dzięki idioadaptacji organizmy stosunkowo prymitywne mogą wykazywać się cechą czy cechami ewolucyjnie doskonałymi, np. nietoperze mogą posługiwać się echolokacją
(łac. colonia – osiedle) zasiedlanie terenów bezludnych lub słabo zaludnionych
inaczej: gałęzie drzewa filogenetycznego; drzewo filogenetyczne to graficzne przedstawienie związków pokrewieństwa między taksonami i ich przeszłości ewolucyjnej
całość powiązań pomiędzy organizmem a jego środowiskiem biotycznym i abiotycznym; obejmuje zajmowaną przez gatunek przestrzeń fizyczną wraz z oddziałującymi w niej czynnikami środowiska, jak również miejsce w ogniwie łańcucha pokarmowego, zespół organizmów, z którymi dany gatunek konkuruje o wspólne zasoby pokarmowe, oraz drapieżniki i pasożyty, które żyją jego kosztem
proces przystosowywania się grupy spokrewnionych organizmów do odmiennych warunków życia, prowadzący do powstawania nowych taksonów; najczęściej jest to proces związany z kolonizacją nowego obszaru geograficznego, osiągnięciem istotnej innowacji ewolucyjnej lub wypełnianiem niszy ekologicznej zwolnionej na skutek wymarcia innego gatunku
proces powstawania nowych gatunków biologicznych, a w konsekwencji nowych linii ewolucyjnych; polega na rozbiciu wyjściowej puli genów populacji na co najmniej dwie populacje potomne; warunkiem specjacji jest występowanie populacji jednego gatunku na odmiennych obszarach geograficznych (specjacja allopatryczna) lub izolacja genetyczna wewnątrz jednej populacji zamieszkującej ten sam obszar geograficzny (specjacja sympatryczna)