Radiacja adaptacyjna to nic innego jak ewolucja rozbieżna, inaczej dywergentnaewolucja 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 ekologicznychnisza ekologicznanisz ekologicznych, dochodzi do specjacjispecjacjaspecjacji.

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 filogenetycznychlinie filogenetycznelinii filogenetycznych, które dadzą początek nowym jednostkom systematycznym, takim jak rodzaje czy rzędy.

R2zsfNoSGP8FH1

Zdjęcie przedstawia rybę o mocno rozwiniętych płetwach. Ma ona wąską głowę i ciemnożółte zabarwienie z szerokimi, ciemnobrązowymi plamami na całym ciele.

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 idioadaptacjeidioadaptacjaidioadaptacje, co doprowadziło do powstania nowych gatunków.

RmpeduzkunEn21

Zdjęcie przedstawia zestawienie czterech osobników zięby Darwina o zupełnie różnym wyglądzie. Pierwsza z nich posiada ciemnobrązowe upierzenie i masywny dziób – jak u papugi. Kolejna, o czarnym upierzeniu posiada dziób podobny do pierwszej, jednak znacznie mniejszych rozmiarów. Trzecia zięba ma jasnobrązową barwę piór oraz posiada dość niewielki, aczkolwiek krótki dziób. Ostatni osobnik posiada intensywnie żółte upierzenie oraz wydłużony, cienki dziób.

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 kolonizacjąkolonizacjakolonizacją 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 aromorfozaaromorfozaaromorfoza. 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