definiție
radiația adaptivă se referă la adaptarea (prin mutație genetică) a unui organism care îi permite să se răspândească sau să radieze cu succes în alte medii. Radiația adaptivă duce la speciație și este folosită doar pentru a descrie organismele vii. Radiațiile Adaptive pot fi oportuniste sau forțate prin modificări ale habitatelor naturale.Exemple de radiații Adaptive Exemple de radiații adaptive sunt în jurul nostru, în fiecare organism viu., Nici un organism astăzi nu este exact același cu strămoșul său original. Unele specii s-au schimbat semnificativ, cum ar fi diversificarea dintr-o singură specie în elefant și hyrax. Trebuie doar să ne uităm la imaginea de mai jos pentru a înțelege modul în care selecția unui habitat diferit sau chiar a unui habitat similar, dar o alegere diferită de dietă poate provoca schimbări anatomice și fiziologice uriașe în timpul procesului de radiații adaptive.,
Marsupiale
Una dintre cele mai comune exemple de teoria adaptive radiații este dispersia și diversificarea marsupiale (metatherians) în diferite ordine și specii. Marsupialele s-au dezvoltat dintr-un singur strămoș în forme multiple, diverse. Acest lucru sa întâmplat într-un continent complet tăiat de influența multor alte specii.,
În imaginea de mai sus, șapte ordine de marsupiale sunt afișate cu gri si linii negre, indicând Sud-American și Australian habitate respectiv. Cu toate acestea, fiecare comandă sa diversificat de la supraordinul său (euaustralidelphia) prin adaptare. Fiecare comandă poate supraviețui mai bine datorită unei adaptări specifice la un habitat diferit.această evoluție independentă ca răspuns la anumite aspecte ale mediului este, de asemenea, imitată pe tot globul de mamiferele placentare., Multe marsupiale s-au dezvoltat în moduri extrem de similare cu mamiferele placentare care trăiesc în medii similare, chiar dacă au fost tăiate din aceste alte populații de la destrămarea supercontinentului cunoscut sub numele de Gondwana. Acest proces nu sa încheiat încă. Astăzi, Australia se târăște spre nord cu o rată de aproximativ 3 centimetri pe an.,
Această separare de specii, dar cu similitudini în ambele adaptări și medii, ne spune că biodiversitatea este de obicei rezultatul de adaptare radiații.
cintezele lui Darwin
cel mai frecvent citat exemplu de radiație adaptivă sunt cintezele lui Darwin, descoperite în timpul călătoriei lui Darwin în arhipelagul Galápagos., Speciația este dezvoltarea uneia dintre mai multe specii noi în procesul evolutiv, unde specia originală produce forme mutante care supraviețuiesc cu succes în alte medii datorită acestor mutații. În cazul cintezelor lui Darwin, adaptările au avut loc relativ rapid. Suflat peste la diferite insule cu diferite floră și faună, cioc morfologie ar putea asigura fie supraviețuirea sau moartea unei păsări. De exemplu, cintezele și cintezele de pământ au evoluat dintr-un strămoș comun. Cintezele Pitulice au ciocuri lungi și subțiri perfecte pentru a mânca insecte., Cintezele de pământ au ciocuri groase, contondente, ideale pentru ruperea cojilor de nuci și semințe.cele cincisprezece specii de cinteze găsite în arhipelagul Galápagos alcătuiesc un grup monofiletic sau un grup de organisme descendente dintr-o singură specie ancestrală. Stramosul comun nu este cunoscută din cauza lipsei de ADN, dar fosilele de la două specii de cinteze terestre, Geospiza nebulosi și Geospiza magnirostris au groasă, blunt ciocuri de urmașii lor. Acest lucru ar indica faptul că cintezele Pitulice sunt rezultatul speciației prin procesul de radiație adaptivă., La aterizarea pe o insulă cu puține nuci și semințe, dar multe insecte, acele exemplare cu ciocuri mai lungi și mai subțiri (mutații) aveau mai multe șanse să supraviețuiască și să se reproducă. Selecția naturală a crescut rata de supraviețuire a păsărilor cu cioc lung pe această insulă unde s-au încrucișat, ducând în cele din urmă la un fenotip comun acestei noi specii.
Culoarea Pielii
Om culoarea pielii este un alt exemplu de adaptare radiații., Culoarea pielii este reglată de prezența melaninei, un pigment natural care, în cantități mai mari, poate absorbi lumina ultravioletă și poate proteja derma. Persoanele cu tenuri ușoare produc în principal feomelanină care are o nuanță galben-roșiatică, în timp ce cei cu piele de culoare închisă produc în primul rând eumelanină care are o culoare maro închis.
sub razele soarelui, sinteza vitaminei D este stimulată, în timp ce folatul se degradează. Folatul este necesar pentru dezvoltarea fetală timpurie și este parțial reglat de expunerea la UV., Prea puțin sau prea mult soare poate dysregula nivelurile de folat. În timp ce teoriile actuale ale rasei umane provenite dintr-o locație africană sunt în discuție, utilizarea acestui model pentru a explica radiațiile adaptive este utilă. De fapt, acest model poate fi folosit pentru a explica două tipuri diferite de radiații adaptive.primul se referă la strămoșii foarte timpurii ai omului (hominizii) care erau în mare parte acoperiți cu păr pentru a-i menține cald în zonele în mare parte împădurite. Pielea hominidă, protejată de păr, nu era aproape la fel de întunecată ca descendenții săi timpurii., Nu avem dovezi fosile care să demonstreze acest lucru, dar mamiferele au de obicei o piele mult mai ușoară atunci când sunt acoperite cu straturi groase de păr sau blană, spre deosebire de mamiferele cu straturi subțiri. La migrarea în savane mai deschise, unde hominizii puteau vâna mai mult succes, dar direct sub razele soarelui ecuatorial, acest păr a devenit inutil. Pentru a fi protejate de razele UV ale soarelui au dezvoltat pielea mai inchisa., Această piele mai închisă la culoare a redus degradarea acidului folic, ceea ce înseamnă rate mai mari ale sarcinii și natalității, în timp ce disponibilitatea constantă a soarelui ecuatorial a însemnat că producția de vitamina D a fost suficientă pentru a asigura o sănătate bună.când aceste populații s-au îndepărtat în cele din urmă de căldura ecuatorului și în regiunile mai reci, nivelurile ridicate de melanină au devenit mai mult o piedică pentru sănătatea și capacitatea de reproducere a acestei populații migratoare., Pielea nu avea nevoie de atâta melanină pentru a o proteja de soarele slab; cei cu pielea mai închisă ar bloca puțină lumină UV și ar sintetiza mai puțină vitamina D, ceea ce ar duce la niveluri mai scăzute de sănătate și fitness (rahitism) și niveluri de folat dysregulate (avorturi spontane).cei care au migrat în regiunile nordice îndepărtate ale Cercului Arctic au devenit ușor mai ușori în culoare, dar mai întunecați decât s-ar aștepta de obicei conform acestei teorii., Acest lucru a fost explicat de fructe de mare diete care oferă ample alimentare de vitamina D în anotimpurile mai reci, în timp ce o piele mai inchisa culoare protejate aceste populații de radiațiile ULTRAVIOLETE ale soarelui reflectat prin peisajul acoperit de zăpadă în lunile de primăvară și vară. Cercetările de astăzi ne spun că populația feminină inuită are mai multe șanse să experimenteze deficiențe de acid folic decât femeile cu piele mai ușoară în regiunile mai reci și temperate, cu excepția cazului în care mănâncă alimente fortificate cu folat. Acesta este probabil motivul pentru care culoarea pielii lor nu este mai întunecată.,
filogenetică – descoperirea unor exemple de radiații Adaptive
cercetarea filogenetică a trăsăturilor genetice vizibile și, mai târziu, a secvențelor ADN este departe de a fi nouă. Aristotel și – a conceput Scala Naturae sau scara vieții în secolul al treilea înainte de Hristos, împărțind animalele în două grupuri principale de bază (și foarte greșite) – cele cu sânge roșu și cele fără. Această idee s-a extins de-a lungul secolelor datorită numeroaselor caracteristici distinctive ale speciilor non-înrudite care trăiesc în medii similare.,filogenetica este studiul etapelor evolutive pe care o specie le-a făcut în timpul procesului de speciație. Acești pași conduc la crearea unui arbore filogenetic, a cărui versiune extrem de simplificată este prezentată mai jos. Acești copaci pot fi înrădăcinați sau nerădăcinați, ceea ce înseamnă că provin dintr-un singur strămoș original cunoscut sau dintr-un strămoș necunoscut sau, respectiv, un grup de strămoși. Copacii filogenetici descriu istoria evolutivă a uneia sau mai multor specii în raport cu strămoșii săi.,
Ecologică Posibilitatea de – a Face din plin de Fiecare Habitat
ceea Ce nu a fost încă menționat este faptul că termenul de „adaptiv” în contextul adaptive radiații trebuie să indice o mișcare spre o viață mai sănătoasă și cu mai mult succes de reproducere a speciilor., Deși se înțelege adesea că orice evoluție necesită mii dacă nu zeci de mii de ani pentru a duce la un fenotip care este comun unui grup de organisme, dar nu strămoșilor originali și datorită schimbărilor din mediu, aceasta poate fi de fapt o schimbare destul de rapidă.pentru a trece prin procesul de radiații adaptive, o populație trebuie să fie aproape întotdeauna expusă oportunității ecologice. Această oportunitate ecologică trebuie să fie prezentă pentru ca speciația să poată apărea., Cea mai importantă oportunitate ecologică în ceea ce privește mamiferele a fost dispariția în masă a dinozaurului, unde atât speciile cu sânge cald, cât și cele cu sânge rece s – ar putea muta în ecosisteme proaspete anterior prea nesigure sau puternic populate.trecerea de la această oportunitate ecologică la radiația adaptivă a unei populații necesită un set complet de trăsături care permit unei specii să profite de noul mediu, cum ar fi mamiferele erbivore care migrează într-un ecosistem nou, plin de plante. Acest set de trăsături este denumit o inovație cheie., Următorul pas este eliberarea ecologică – proliferarea unei populații într-un mediu nou, fără a limita factori precum concurența sau suprapopularea.
radiații Adaptive în mediile urbane – o dezvoltare recentă, dar rapidă
mediile urbane, în care ecosistemele sunt foarte diferite de mediile rurale, produc deja mutații genetice comune la diferite plante și animale. Mutațiile genei transportorului serotoninei (SERT) la păsările urbane reduc nivelurile de anxietate., Acest lucru în sine nu este observabil în anatomia păsării, totuși această mutație este asociată cu trăsături legate de sănătate și supraviețuire, cum ar fi pregătirea fiziologică pentru succesul ouării și eclozării, cu o creștere ulterioară a reproducerii și, prin urmare, este conformă cu legile radiațiilor adaptive.barierele abiotice, cum ar fi conținutul ridicat de metale grele din sol sau apă, pot provoca mutații la unele specii de plante care cresc sinteza flavonoidelor, deoarece conținutul mai mare de flavonoide crește toleranța la metale grele., Dispersarea semințelor în plantele urbane poate fi, de asemenea, diferită de cea a acelorași plante în alte ecosisteme, mai puțin populate, poluate sau protejate. Variabilele biotice au fost considerate anterior a fi mai responsabile pentru radiațiile adaptive decât abiotice, dar ambele pot lucra împreună. De fapt, cercetarea ne spune că teoria radiațiilor adaptive a devenit supra-simplificată în raport cu nivelurile noastre actuale de cunoștințe științifice.