Adaptiivne radiatsioon
Kohanduv kiirgus on kiire evolutsiooniline kiirgus. See on liikide arvu ja mitmekesisuse suurenemine igas liinis. See tekitab rohkem uusi liike ja need liigid elavad laiemas elupaigavalikus.
Mõned määratlused väljendavad seda ühe kladi mõistes: "Kohanduv kiirgus on uute taksonite kiire paljunemine ühest esivanemate rühmast". Kuid kõige silmatorkavamatel juhtudel, nagu näiteks triasajal pärast Maa ajaloo suurimat väljasuremisjuhtumit, läbisid paljud liinid üheaegselt kiiret kiirgust. See peab olema seotud ökoloogiliste niššide kättesaadavuse ja suhtelise konkurentsi puudumisega.
Ediakari elustik oli varase metazoide kiirguse tulemus. Kõige suurem kiirgus toimus kambriumi alguses, mil arenes välja enamik meie loomafülli: vt Loomafüllide loetelu.
Konkurentsi suhtelises puudumisel mitmekesistuvad rühmad, et täita olemasolevaid elupaiku ja nišše. See on evolutsiooniline protsess, mida juhib looduslik valik.
Selle mõiste võttis kasutusele ja seda arutas George Gaylord Simpson, paleontoloog, kes andis oma panuse kaasaegsesse evolutsioonisünteesi. Teised eelistavad seda terminit mitte kasutada. Robert L Carroll eelistab kasutada terminit "suured evolutsioonilised üleminekud", kuigi selgub, et kõiki või enamikku neist võiks kirjeldada ka kui kohanemisradiaatorit. Teised kasutavad termineid nagu makroevolutsioon või isegi megaevolutsioon, nagu oleksid need protsessid erinevad nendest, mis toimuvad allpool liigi taset. Evolutsiooniteooriasse kuulub, et kõik protsessid toimuvad populatsioonide tasandil. Kõik nõustuvad aga sellega, et evolutsiooni kiirus muutub, ükskõik, kuidas seda ka ei mõõdetud.
Lindude nokkade ja toitumisviiside areng viis linnuliikide arvu suure kasvu. Praegu elab vähemalt 9000 linnuliiki, palju rohkem kui imetajatel.
Muutuste kiiruse mõõtmine
Aegade registreerimist takistavad lüngad fossiilsetes andmetes, sageli nendes otsustavates varajastes etappides, kui arvukus on väike ja geograafiline levik on väga piiratud. "Tegelikkuses on peaaegu igas sugukonnas pikki perioode, mille kohta fossiilsed andmed jäävad teadmata." lk 297 Need lüngad mõjutavad meie teadmisi ajastuse ning keha kuju ja funktsiooni muutuste kohta.
Siiski, kui lühikese aja jooksul ilmub mitu selgelt uut joont, on mõistlik öelda, et muutuste kiirus on olnud üllatavalt kiire. Näitena võib tuua uute roomajate rühmade ilmumise ülemises triasiperioodis. Kasutades mõistet "roomajad" laialt, kuuluvad nende rühmade hulka dinosaurused, pterosaurused, Chelonia (kilpkonnad), krokodiloomad (varased Crocodilia), fütosaurused ja veidi varem (kesktrias) ihtüosaurused.
Need kiirgused toimusid pärast suurt perm-triassiaegset väljasuremist, mis lõpetas paleosoikumi ajastu. Triassiajastul endal oli mitmeid väiksemaid (kuid siiski olulisi) väljasuremisi. Kahjuks on triassiaeg kogu mesosoikumi ajastu kõige vaesem fossiilne dokumentatsioon.
Põhjustab
Innovatsioon
Uue tunnuse areng võib lasta rühmal mitmekesistuda, sest see võimaldab uusi eluviise. Kõige silmatorkavam näide on kleidomuna, mis arenes välja varajastel amniootidel ja võimaldas selgroogsetel tungida maale. Cleidoiline muna pidi välja kujunema hiljemalt devoni või varajase karbonaadi ajastul. Kahepaiksed, kes hargnesid välja enne seda sündmust, munevad endiselt vette ja seega on nende võimalused maismaakeskkonda ära kasutada piiratud.
Üks näide tagasihoidlikumast uuendusest on neljanda hambaharu evolutsioon imetajate hambal. See omadus võimaldab tohutult suurendada söödavate toiduainete valikut. Selle tunnuse evolutsioon on seega suurendanud imetajatele kättesaadavate ökoloogiliste niššide arvu. See omadus tekkis erinevatel rühmadel kinoosoikumi jooksul mitu korda ja iga kord järgnes sellele koheselt kohanemisradiatsioon. Lindude puhul avas lendamise evolutsioon uusi võimalusi ja toimus vähemalt kaks suurt kohanemisradiatsiooni (üks enne ja teine pärast K/T väljasuremist). Veelgi silmatorkavam oli putukate lendamise evolutsioon, mis tõi kaasa tohutu kiirguse mesosoikumis. Seejärel arendasid need putukarühmad välja viisid, kuidas toituda õitsvate taimedega. Nüüdseks on nad kõikidest muudest loomaliikidest üsna suurel määral üle.
Võimalus
Kohanemisradiatsioon toimub sageli siis, kui organismid sisenevad hõivamata niššidega keskkondadesse, näiteks äsja tekkinud järvele või isoleeritud saareketi. Koloniseeriv(ad) populatsioon(id) võib(id) kiiresti mitmekesistuda ja kasutada ära kõiki võimalikke nišše. Võimalused tekivad siis, kui maasillad tekivad varem eraldatud piirkondade vahel, ja alati, kui liigid satuvad maailma uude kohta.
Victoria järves, mis on hiljuti Aafrika lõhealal tekkinud isoleeritud järv, on kõigest 15 000 aasta jooksul ühest vanemliigist välja kasvanud üle 300 tsirkliidikala liigi.
Vabad saared
Hawaii saartel on umbes 6 500 ruutmiilil (17 000 km2) kõige mitmekesisem drosofiilide kärbeste kogum maailmas, mis elab vihmametsadest kuni mäginiitudeni. On teada umbes 800 Hawaii drosofiilide liiki.
Uuringud näitavad selget liikide "voolu" vanematelt saartelt uuematele saartele. On ka juhtumeid koloniseerimisest tagasi vanematele saartele ja saarte vahelejätmisest, kuid need on palju harvemad. Kaaliumi/argooni radioaktiivse dateerimise järgi pärinevad praegused saared 0,4 miljonit aastat tagasi (mya) (Mauna Kea) kuni 10mya (Necker). Hawaii saarestiku vanim veel mere kohal olev liige on Kure atoll, mida saab dateerida 30 mya. Saarestik ise, mis on tekkinud Vaikse ookeani plaadi liikumisel üle kuuma punkti, on eksisteerinud palju kauem, vähemalt kriidiajastusse. Hawaii saared ja endised saared, mis on nüüd mere all, moodustavad Hawaii-Emperori merekõrgendike ahela; ja paljud veealused mäed on küütlid.
Kõik Hawaii kohalikud drosofiilide liigid pärinevad ilmselt ühest esivanemaliigist, mis koloniseeris saared umbes 20 miljonit aastat tagasi. Järgnevat kohanemisradiatsiooni kiirendas konkurentsi puudumine ja mitmesugused vabad niššid. Kuigi oleks võimalik, et saare koloniseeris üks tiinus emasloom, on tõenäolisem, et tegemist oli samast liigist pärit rühmaga.
Hawaii saarestikus on ka teisi loomi ja taimi, mis on läbinud sarnase, kui ka vähem suurejoonelise kohanemisradiaatori.
Massiline väljasuremine
Massilise väljasuremise järel toimuvad tavaliselt kohanemisradiaatorid. Pärast väljasuremist jäävad paljud niššid vabaks. Selle klassikaline näide on mitte-aaviliste dinosauruste asendumine paleotseeni lõpus imetajatega.
1. Liik A rändab mandrilt esimesele saarele. 2. Mandrist isoleerituna areneb liik A liigiks B. 3. Liik B rändab teisele saarele. 4. Liik B areneb liigiks C. 5. Liik C asustab uuesti esimesed saared, kuid ei suuda nüüd paljuneda liigiga B. 6. Liik C aretab end uuesti. Liik C rändab kolmandale saarele. 7. Liik C areneb liigiks D. 8. Liik D rändab esimesele ja teisele saarele. 9. Liik D areneb liigiks E. See protsess võib jätkuda lõputult, kuni saavutatakse suur mitmekesisus.
Suurepärased kiirgused
- Kambriumiplahvatus: kõige kuulsam kohanemisest tulenev kiirgus. Enamik taimeliike tekkis kambriumi ajal või vahetult enne seda.
- Lendamine: kõik lendavate loomade vormid on väga edukad.
- Putukate lendamine: Pterygota: suurim arv elusolevaid liike on lendavad putukad.
- Lend lindudel: lindude päritolu: suurim arv maismaaselgroogseid.
- Dinosauruste ülemtriassiaegne kiirgus.
- Õistaimede kiirgus ülemisest kriidiajastust.
Seotud leheküljed
Küsimused ja vastused
K: Mis on adaptiivne kiiritus?
V: Kohanduv kiirgus on kiire evolutsiooniline protsess, mis suurendab liikide arvu ja mitmekesisust igas liinis, tekitades rohkem uusi liike, mis elavad laiemas elupaigavalikus.
K: Kuidas toimib adaptiivne kiirgus?
V: Kohanduv kiirgus toimib nii, et rühmad mitmekesistuvad, et täita olemasolevaid elupaiku ja nišše, mis on evolutsiooniline protsess, mida juhib looduslik valik.
K: Kes võttis kasutusele mõiste "kohanemisradiatsioon"?
V: Selle mõiste võttis kasutusele ja seda arutas George Gaylord Simpson, paleontoloog, kes andis oma panuse kaasaegsesse evolutsioonisünteesi.
K: Kas kohaneva kiirguse kohta kasutatakse ka muud terminoloogiat?
V: Robert L Carroll eelistab kasutada terminit "suured evolutsioonilised üleminekud", kuigi selgub, et kõiki või enamikku neist võiks kirjeldada ka kui adaptiivset kiirgust. Teised kasutavad termineid nagu makroevolutsioon või isegi megaevolutsioon, nagu oleksid need protsessid erinevad nendest, mis toimuvad allpool liigi taset.
K: Kas kohanemisradiatsioon toimub populatsiooni tasandil?
V: Jah, see on osa evolutsiooniteooriast, et kõik protsessid toimuvad populatsioonide tasandil.
K: Milline oli üks näide varajase metazoomide kiirguse kohta?
V: Ediakari elustik oli näide varajasest metazoide kiirgusest.
K: Millal arenesid välja suurimad loomafüllid?
V: Suurimad loomafüllid arenesid kambriumi perioodil, kui enamik füüle läbis üheaegselt kiire kiirguse ökoloogiliste niššide kättesaadavuse ja suhteliselt vähese konkurentsi tõttu.
