Uyarlanabilir radyasyon

Adaptif radyasyon hızlı evrimsel radyasyondur. Her soydaki türlerin sayısında ve çeşitliliğinde bir artıştır. Daha fazla yeni tür üretir ve bu türler daha geniş bir habitat yelpazesinde yaşar.

Bazı tanımlar bunu tek bir klad açısından ifade eder: "Adaptif radyasyon, tek bir atasal gruptan yeni taksonların hızla çoğalmasıdır". Bununla birlikte, Dünya tarihindeki en büyük yok oluş olayından sonra Triyas'ta meydana geldiği gibi en çarpıcı durumlarda, birçok soy aynı anda hızlı bir radyasyon geçirmiştir. Bunun, ekolojik nişlerin mevcudiyeti ve göreceli rekabet yokluğu ile bir ilgisi olmalıdır.

Ediacaran biyotası erken bir metazoan radyasyonunun sonucudur. En büyük radyasyon, hayvan filumlarımızın çoğunun evrimleştiği Kambriyen döneminin başlarında gerçekleşmiştir: bkz.

Rekabetin görece yokluğunda, gruplar mevcut habitatları ve nişleri doldurmak için çeşitlenir. Bu, doğal seçilim tarafından yönlendirilen evrimsel bir süreçtir.

Bu terim, modern evrimsel senteze katkıda bulunan paleontolog George Gaylord Simpson tarafından ortaya atılmış ve tartışılmıştır. Diğerleri bu terimi kullanmamayı tercih etmektedir. Robert L Carroll, büyük evrimsel geçişler terimini kullanmayı tercih etmektedir, ancak bunların hepsinin veya çoğunun adaptif radyasyonlar olarak da tanımlanabileceği ortaya çıkmıştır. Diğerleri ise makroevrim, hatta megaevrim gibi terimler kullanmaktadır, sanki bu süreçler tür seviyesinin altında meydana gelenlerden farklıymış gibi. Tüm süreçlerin popülasyon düzeyinde gerçekleşmesi evrim teorisinin bir parçasıdır. Bununla birlikte, nasıl ölçülürse ölçülsün, evrimin hızının değiştiği konusunda herkes hemfikirdir.

Kuş gagalarının ve beslenme yöntemlerinin evrimi, kuş türlerinin sayısında büyük bir artışa yol açmıştır. Yaşayan en az 9.000 kuş türü vardır ve bu sayı memelilerden çok daha fazladır.

Değişim oranlarının ölçülmesi

Zamanlama kayıtları, fosil kayıtlarındaki boşluklar nedeniyle, genellikle sayıların düşük olduğu ve coğrafi dağılımın ciddi şekilde kısıtlandığı bu önemli erken aşamalarda bozulmaktadır. "Gerçekte, neredeyse her soy içinde fosil kayıtlarının bilinmediği uzun dönemler vardır".^p297 Bu boşluklar, zamanlama, vücut şekli ve işlevindeki değişiklikler hakkındaki bilgilerimizi etkilemektedir.

Bununla birlikte, kısa bir süre içinde birkaç belirgin yeni çizgi ortaya çıktığında, değişim hızının şaşırtıcı derecede hızlı olduğunu söylemek makul görünmektedir. Üst Triyas'ta yeni sürüngen gruplarının ortaya çıkması buna bir örnektir. 'Sürüngen' terimini geniş anlamda kullanırsak, bu gruplar arasında dinozorlar, pterozorlar, Chelonia (kaplumbağalar), crocodylomorphs (erken Crocodilia), phytosaurs ve biraz daha erken (Orta Triyas) ichthyosaurs bulunmaktadır.

Bu radyasyonlar, Paleozoik dönemi sona erdiren büyük Permiyen-Triyas yok oluş olayından sonra meydana gelmiştir. Triyas'ın kendisinde birkaç daha küçük (ama yine de önemli) yok oluş vardı. Ne yazık ki Triyas, Mezozoik çağın tamamı içinde en zayıf fosil kayıtlarına sahiptir.

Nedenler

İnovasyon

Yeni bir özelliğin evrimi, yeni yaşam biçimlerini mümkün kıldığı için bir grubun çeşitlenmesini sağlayabilir. Bunun en çarpıcı örneği, erken amniyotlarda gelişen ve omurgalıların karayı istila etmesine izin veren kleidoik yumurtadır. Kleidoik yumurta en geç Devoniyen veya erken Karbonifer döneminde geliştirilmiş olmalıdır. Bu olaydan önce dallanan amfibiler, yumurtalarını hala suya bırakırlar ve bu nedenle kara ortamlarından ne ölçüde yararlanabilecekleri sınırlıdır.

Daha mütevazı bir yeniliğe örnek olarak, memeli dişinde dördüncü bir çıkıntının evrimleşmesi verilebilir. Bu özellik, beslenilebilecek gıda maddelerinin çeşitliliğinde büyük bir artışa izin verir. Bu karakterin evrimi, memeliler için mevcut olan ekolojik nişlerin sayısını artırmıştır. Bu özellik Senozoik dönemde farklı gruplarda birkaç kez ortaya çıkmış ve her seferinde hemen ardından adaptif bir radyasyon gerçekleşmiştir. Kuşlarda, uçmanın evrimi yeni olanaklar yaratmış ve en az iki büyük adaptif radyasyon meydana gelmiştir (biri K/T yok oluş olayından önce, diğeri sonra). Daha da çarpıcı olanı, Mezozoik çağda büyük bir radyasyona yol açan böcek uçuşunun evrimiydi. Daha sonra, bu böcek grupları çiçekli bitkilerle beslenmenin yollarını geliştirdiler. Artık sayıları diğer tüm hayvan türlerinden oldukça fazladır.

Fırsat

Adaptif radyasyonlar genellikle organizmalar yeni oluşan bir göl veya izole bir ada zinciri gibi boş nişlere sahip ortamlara girdiğinde meydana gelir. Kolonileşen popülasyon(lar) hızla çeşitlenebilir ve olası tüm nişlerden faydalanabilir. Fırsatlar, daha önce ayrı olan bölgeler arasında kara köprüleri oluştuğunda ve türler dünyada yeni bir yere ulaştığında ortaya çıkar.

Afrika rift vadisinde yakın zamanda oluşmuş izole bir göl olan Victoria Gölü'nde, 300'den fazla çiklit balığı türü sadece 15.000 yıl içinde bir ana türden yayılmıştır.

Boş adalar

Yaklaşık 6.500 sq mi (17.000 km² ) büyüklüğündeki Hawaii Adaları, yağmur ormanlarından dağ çayırlarına kadar yaşayan dünyadaki en çeşitli drosophilid sinek koleksiyonuna sahiptir. Yaklaşık 800 Hawaiili drosophilid türü bilinmektedir.

Araştırmalar, eski adalardan yeni adalara doğru net bir tür "akışı" olduğunu göstermektedir. Eski adalara geri kolonileşme ve adaların atlanması vakaları da vardır, ancak bunlar çok daha az sıklıktadır. Potasyum/argon radyoaktif tarihlendirmeye göre, mevcut adalar 0,4 milyon yıl öncesinden (mya) (Mauna Kea) 10mya'ya (Necker) kadar uzanmaktadır. Hawaii takımadalarının halen denizin üzerinde bulunan en eski üyesi 30 mya'ya tarihlenebilen Kure Atolü'dür. Pasifik levhasının sıcak bir nokta üzerinde hareket etmesiyle oluşan takımadaların kendisi, en azından Kretase'ye kadar çok daha uzun süredir varlığını sürdürmektedir. Hawaii adaları ve şu anda denizin altında olan eski adalar Hawaii-İmparator deniz dibi zincirini oluşturmaktadır; ve su altındaki dağların çoğu guyottur.

Hawai'deki tüm yerli drosophilid türlerinin, yaklaşık 20 milyon yıl önce adaları kolonize eden tek bir atasal türden geldiği anlaşılmaktadır. Sonraki adaptif radyasyon, rekabet eksikliği ve çok çeşitli boş nişler tarafından teşvik edildi. Tek bir hamile dişinin bir adayı kolonileştirmesi mümkün olsa da, bunun aynı türden bir grup olması daha muhtemeldir.

Hawaii takımadalarında, daha az dikkat çekici olsa da benzer adaptif radyasyonlar geçirmiş başka hayvan ve bitkiler de vardır.

Kitlesel yok oluşlar

Adaptif radyasyonlar genellikle kitlesel yok oluşları takip eder. Bir yok oluş olayından sonra birçok niş boş kalır. Bunun klasik bir örneği, Kretase'nin sonunda avian olmayan dinozorların yerini Paleosen'de memelilerin almasıdır.

1. A türü anakaradan ilk adaya göç eder. 2. Anakaradan izole edilen A türü, B türüne evrilir. 3. A türü, B türüne dönüşür. B türü ikinci adaya göç eder. 4. B türü C türüne evrimleşir. 5. C türü ilk adaları yeniden kolonileştirir, ancak artık B türüyle üreyemez. C türü üçüncü adaya göç eder. 7. C türü evrimleşerek D türüne dönüşür. 8. D türü birinci ve ikinci adaya göç eder. 9. D türü E türüne dönüşür. Bu süreç büyük bir çeşitliliğe ulaşılana kadar sonsuza kadar devam edebilir.

Büyük radyasyonlar

Kambriyen patlaması: tüm adaptif radyasyonların en ünlüsü. Çoğu filum Kambriyen sırasında ya da hemen öncesinde ortaya çıkmıştır.
Uçuş: Uçan hayvanların her türü oldukça başarılıdır

Böceklerde uçuş: Pterygota: Yaşayan türlerin en büyük kısmı uçan böceklerdir.
Kuşlarda uçuş: kuşların kökeni: en fazla sayıda kara omurgalısı.

Dinozorların Üst Triyasik radyasyonu.
Çiçekli bitkilerin Üst Kretase radyasyonu.

İlgili sayfalar

Adaptasyon

Sorular ve Yanıtlar

S: Adaptif radyasyon nedir?

C: Adaptif radyasyon, her soydaki türlerin sayısını ve çeşitliliğini artıran, daha geniş bir habitat yelpazesinde yaşayan daha fazla yeni tür üreten hızlı bir evrimsel süreçtir.

S: Adaptif radyasyon nasıl işler?

C: Adaptif radyasyon, doğal seçilim tarafından yönlendirilen evrimsel bir süreç olan mevcut habitatları ve nişleri doldurmak için çeşitlenen gruplar tarafından çalışır.

S: "Adaptif radyasyon" terimini kim ortaya attı?

C: Bu terim, modern evrimsel senteze katkıda bulunan paleontolog George Gaylord Simpson tarafından ortaya atılmış ve tartışılmıştır.

S: Adaptif radyasyon için kullanılan başka bir terminoloji var mı?

C: Robert L Carroll büyük evrimsel geçişler terimini kullanmayı tercih ediyor, ancak bunların hepsinin veya çoğunun uyarlanabilir radyasyonlar olarak da tanımlanabileceği ortaya çıkıyor. Diğerleri makroevrim, hatta megaevrim gibi terimler kullanmaktadır, sanki bu süreçler tür seviyesinin altında meydana gelenlerden farklıymış gibi.

S: Adaptif radyasyon popülasyon düzeyinde gerçekleşir mi?

C: Evet, tüm süreçlerin popülasyon düzeyinde gerçekleştiği evrim teorisinin bir parçasıdır.

S: Erken metazoan radyasyonuna bir örnek nedir?

C: Ediacaran biyotası erken metazoan radyasyonuna bir örnektir.

S: En büyük hayvan filumları ne zaman evrimleşti?

C: En büyük hayvan filumları, ekolojik nişlerin mevcudiyeti ve nispeten az rekabet nedeniyle çoğu filumun aynı anda hızlı bir radyasyon geçirdiği Kambriyen döneminde evrimleşmiştir.