Processo di radiazione adattiva, tipi ed esempi

IL Radiazioni adattive È un fenomeno che implica la diversificazione evolutiva di una serie di specie che porta all'apparizione, mediante adattamento "rapido" a diverse nicchie ecologiche, in nuovi modi dalla stessa specie ancestrale.

Il concetto di radiazione adattiva fu proposto da Charles Darwin, un naturalista inglese del diciannovesimo secolo, dopo un viaggio si intraprese nelle Isole Galapagos, dove osservò in dettaglio diverse specie di pinzoni dell'isola, discendenti degli antenati continentali, che possedeva diverse modifiche nelle loro cime.

Radiazione adattiva dei pinzones (fonte: Jackie Malvin [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

La scoperta di questi pinzoni rappresentata per Darwin le principali prove zoologiche a sostegno delle loro teorie di "discesa con modifica", poiché le diverse forme di picchi che osservavano, tutte derivate dalla stessa lignaggio ancestrale, sembravano essere adattate per sfruttare risorse diverse da diverse La stessa nicchia trofica, "partizionamento".

È stato determinato che le principali cause di radiazione adattiva hanno a che fare con l'interruzione del flusso genico tra individui della stessa specie (isolamento geografico), con marcate variazioni ambientali e con l'assenza di predatori o pressioni negative negative.

In questo senso, è un dato di fatto che gli eventi di estinzione di massa abbiano portato all'impressionante radiazione adattiva di molti gruppi di esseri viventi, poiché l'assenza di organismi offre opportunità per le specie sopravvissute per colonizzare nicchie vuote e passare attraverso i processi di radiazione adattiva.

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Processo di radiazione adattiva

Le radiazioni adattive, come spiegato, è l'aspetto di nuove specie ecologicamente diverse da un lignaggio ancestrale comune.

Questi eventi si verificano necessariamente da un processo di speciazione che, secondo il concetto biologico di specie, implica un'interruzione del flusso genico (isolamento riproduttivo) tra la prole "modificata" e il suo antenato immediato.

Molti autori sono favorevoli all'idea che le radiazioni adattive siano una sorta di "estensione" del processo di speciazione, ma è diretta da fattori ecologici e soggetto a condizioni iniziali abbastanza speciali.

Di solito, l'isolamento geografico è uno dei principali fattori che influenzano le radiazioni adattive, poiché le popolazioni isolate sono "forzate" ad adattarsi all'uso di nuove nicchie ecologiche o all'assenza di vecchi predatori.

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Uno degli esempi che illustra meglio come si verifica il processo di radiazione adattiva è la colonizzazione delle isole, la parte superiore di alcune montagne e i giovani laghi (o vergini) da parte di un'altra origine.

Le isole geografiche possono essere il prodotto di diversi eventi geologici, ma si può anche prendere in considerazione un'isola ecologica, poiché l'isolamento di individui da una popolazione a causa di differenze comportamentali o ambientali implica anche una barriera al flusso genico, che porta alla speciazione.

Come si verificano radiazioni adattive su un'isola?

Se consideriamo un'isola geografica del recente addestramento (geologicamente parlando) possiamo immaginare che sia inizialmente "nudo" o privo di qualsiasi essere vivente.

Quest'isola, quindi, rappresenta una straordinaria opportunità ecologica per la colonizzazione o l'insediamento di qualsiasi specie dalla principale (continentale) o meno, che può trarre vantaggio dalle risorse ecologiche che questa isola offre.

Le specie colonizzanti possono essere batteri, funghi, alghe, piante terrestri, animali, ecc., Che quando si imposta sulla "nuova" isola, alcune delle loro caratteristiche per lo sfruttamento trofico possono adattarsi o specializzarsi, ad esempio, di una nuova nicchia, probabilmente molto diversa dalla nicchia da cui sono nate.

Prima o poi, su scala evolutiva, le differenze delle caratteristiche che sono state stabilite significheranno una barriera riproduttiva che impedirà il flusso genico tra gli individui colonizzanti e quegli "individui ancestrali" nella terraferma di cui si sono diversificati dove si sono diversificati.

Diversificazione adattiva vs radiazione adattiva

È importante notare che la moderna definizione di radiazione adattiva ha due caratteristiche principali:

- Le radiazioni adattive non sono le stesse della diversificazione dell'adattamento (per selezione naturale) all'interno della stessa specie

- L'adattamento risulta in radiazioni adattive

Queste due frasi ciò che significano è che senza speciazione non puoi parlare di radiazioni adattive, proprio come non si può parlare di speciazione senza radiazioni adattive (non si tratta solo di piccoli cambiamenti individuali nella risposta adattiva a una nuova condizione ambientale).

Ragazzi

Secondo alcuni autori, gli eventi di radiazione adattiva possono essere "classificati" in tre tipi, secondo quello stimolo che innesca il processo. Pertanto, le radiazioni adattive possono essere fornite da un cambiamento ambientale, da un adattamento generale o dalla formazione di un arcipelago.

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Quando si tratta di radiazioni adattive innescate dai cambiamenti ambientali, si verifica a causa della pressione selettiva che costringe le specie ad adattare un ambiente che è cambiato considerevolmente, al fine di sopravvivere.

Le radiazioni si verificano, quindi, in modo tale che le nuove specie che si formerà lo farà per colonizzare nuove nicchie ecologiche che sorgono come conseguenza di tali cambiamenti ambientali.

Le radiazioni adattive che sorgono dagli adattamenti generali lo fanno grazie all'aspetto o allo sviluppo di nuove abilità negli individui della stessa specie, che consente loro di colonizzare nuove nicchie ecologiche.

La formazione o l'esistenza di arcipelagos, grandi montanti di montagna o isole oceaniche rappresentano una delle principali cause di radiazioni adattive, poiché questi siti possono essere colonizzati da nuove specie che devono adattarsi rapidamente a questi luoghi, immergendosi in modo evolutivo dai loro antenati immediati.

Esempi di radiazioni adattive

- Animali

Los Pinzones (uccelli)

Darwin ha dato alla comunità scientifica il miglior esempio che ha realizzato per dimostrare radiazioni adattive negli animali: il caso dei pinzones nelle Isole Galapagos.

I pizzichi sono un tipo di uccello che si nutre di semi e appartengono al genere Geospiza. Si pensa che questi uccelli si sono recentemente diverbiti l'uno dall'altro, dove ha avuto luogo l'isolamento riproduttivo a causa di una divergenza ecologica parzialmente associata all'adattamento a diversi tipi di semi.

The Galapagos Pinzones (Fonte: Robert Taylor Pritchett [dominio pubblico] via Wikimedia Commons)

Negli uccelli, le differenze nella forma e nelle dimensioni del corpo, nonché alcune caratteristiche della canzone che sono correlate alla morfologia, possono terminare nell'isolamento pre-produttivo, il che implica gradualmente un processo di speciazione.

Il ciclismo (pesce)

Un altro classico esempio di radiazioni adattive è quella dei ciclidi, che appartengono alla famiglia Cichlidae di pesce d'acqua dolce tropicale.

Le specie di questa famiglia scendono da una specie che si nutriva di alghe e sedimenti morbidi, ma da questa specie divertivata in luoghi diversi.

Filogenesi di pesce ciclidico (fonte: figura originale joana i. Meier, David a. Marques, Salome Mwaiko, Catherine e. Wagner, Laurent Excoffier & Ole Seehausendedyiting di Dennis Pietras, Buffalo, NY USA [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

In un lago noto come Barombi MBO, un processo di radiazione adattiva ha originato 11 diverse specie, tra cui ci sono specie predatorie di altri pesci e insetti, specie che si nutrono di uova, filtrando specie e altre che si nutrono come spugne come spugne.

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In un altro lago, il lago del Malawi, si è verificata anche una radiazione adattiva, forse la più significativa tra i ciclidi, dove ci sono pesci che si nutrono degli ectoparasiti di altri pesci e pesci che si sfidano dalla pelle di altri pesci. Sono stati anche identificati i cicidi che si nutrono di scale, uova di altri pesci e loro larve, ecc.

La radiazione adattiva di questi pesci non era dovuta solo allo sfruttamento di nuove nicchie trofiche (cibo), ma anche ad alcuni modelli di comportamento e habitat che sono stati descritti da vari autori.

- Piani

Un esempio di radiazione adattiva è quello delle piante vascolari e della colonizzazione degli ambienti terrestri. Le piante vascolari senza semi sono apparse per la prima volta nelle registrazioni fossili del silurico, ma più diversificate durante il carbonifero.

L'improvvisa radiazione adattiva di angiosperme (piante floreali) si sono verificate nel giurassico, tempo in cui si pensa che questi siano emersi dalle felci con i semi. La sua complessità è aumentata, tuttavia, circa 100 milioni di anni fa.

Durante la diversificazione delle angiosperme, cioè le loro radiazioni adattive, sono state fornite almeno tre transizioni: in primo luogo, l'aspetto del carpello, quindi l'aspetto della doppia fertilizzazione e infine l'aspetto dei fiori come li conosciamo nel presente.

Riferimenti

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