Adaptiv radiering

Uppgifter om tidpunkterna är förknippade med luckor i fossilregistret, ofta i de avgörande tidiga skedena när antalet individer är lågt och den geografiska spridningen är starkt begränsad. "I verkligheten finns det långa perioder inom nästan varje släktled för vilka fossilregistret förblir okänt".^p297 Dessa luckor påverkar vår kunskap om tidpunkter och om förändringar i kroppens form och funktion.

Men när flera nya linjer dyker upp under en kort tidsperiod är det rimligt att säga att förändringstakten har varit förvånansvärt snabb. Ett exempel är uppkomsten av nya reptilgrupper under övre trias. Om man använder termen "reptil" i vid bemärkelse omfattar grupperna dinosaurier, pterosaurier, Chelonia (sköldpaddor), krokodilomorfer (tidiga Crocodilia), fytosaurier och ichtyosaurier lite tidigare (mellersta trias).

Dessa radiationer inträffade efter det stora permisk-triassiska utdöendet som avslutade den paleozoiska eran. Triasperioden i sig hade flera mindre (men ändå betydande) utdöenden. Tyvärr har trias det sämsta fossilregistret av hela den mesozoiska eran.

Innovation

Utvecklingen av en ny egenskap kan göra det möjligt för en grupp att diversifiera sig eftersom den möjliggör nya sätt att leva. Ett mycket slående exempel är det cleidoiska ägget, som utvecklades hos tidiga amnioter och som gjorde det möjligt för ryggradsdjur att invadera land. Det cleidoiska ägget måste ha utvecklats under den senaste devoniska perioden eller den tidiga karboniska perioden. Amfibier, som förgrenade sig före denna händelse, lägger fortfarande sina ägg i vatten och är därför begränsade när det gäller att utnyttja landmiljöer.

Ett exempel på en mer blygsam innovation är utvecklingen av en fjärde käpp i däggdjurens tand. Denna egenskap gör det möjligt att öka antalet födoämnen som man kan äta. Evolutionen av denna egenskap har således ökat antalet ekologiska nischer som är tillgängliga för däggdjur. Egenskapen uppstod ett antal gånger i olika grupper under det kenozoiska århundradet, och i varje fall följdes den omedelbart av en adaptiv strålning. Hos fåglar öppnade utvecklingen av flygning nya möjligheter, och minst två enorma adaptiva strålningar inträffade (en före och en efter K/T-utdöendet). Ännu mer slående var utvecklingen av insekternas flygning, som ledde till en enorm strålning under mesozoisk tid. Därefter utvecklade dessa insektsgrupper sätt att livnära sig på blommande växter. De är nu betydligt fler än alla andra former av djurliv.

Möjlighet

Anpassningsstrålning sker ofta när organismer kommer in i miljöer med outnyttjade nischer, t.ex. en nybildad sjö eller en isolerad ö-kedja. Den koloniserande populationen kan diversifiera sig snabbt och utnyttja alla möjliga nischer. Möjligheter uppstår när landbroar bildas mellan områden som tidigare var åtskilda, och när arter tar sig till nya platser i världen.

I Victoriasjön, en isolerad sjö som nyligen bildades i den afrikanska sprickdalen, har över 300 arter av ciklidfiskar utvecklats från en enda föräldraart på bara 15 000 år.

Lediga öar

På Hawaiiöarna, som ligger på cirka 17 000 km² , finns världens mest varierande samling av drosophilidflugor, som lever i allt från regnskogar till bergsängar. Man känner till omkring 800 Hawaiianska drosophilid-arter.

Studier visar att det finns ett tydligt "flöde" av arter från äldre till nyare öar. Det finns också fall av kolonisering tillbaka till äldre öar och överhoppning av öar, men dessa är mycket ovanligare. Genom radioaktiv datering med kalium/argon är de nuvarande öarna daterade från 0,4 miljoner år sedan (mya) (Mauna Kea) till 10 miljoner år sedan (Necker). Den äldsta delen av Hawaiis arkipelag som fortfarande befinner sig ovanför havet är Kure Atoll, som kan dateras till 30 mya. Själva skärgården, som uppstod genom att Stillahavsplattan rörde sig över en het punkt, har funnits mycket längre, åtminstone till och med under kritaperioden. De hawaiiska öarna plus tidigare öar som nu ligger under havet utgör Hawaiian-Emperor seamountkedjan, och många av undervattensbergen är guyots.

Alla inhemska drosophilid-arter på Hawaiʻi härstammar tydligen från en enda stamart som koloniserade öarna för cirka 20 miljoner år sedan. Den efterföljande adaptiva strålningen sporrades av bristen på konkurrens och ett brett utbud av lediga nischer. Även om det skulle vara möjligt för en enskild dräktig hona att kolonisera en ö, är det mer troligt att det har varit en grupp från samma art.

Det finns andra djur och växter i Hawaiis arkipelag som har genomgått liknande, om än mindre spektakulära, anpassningsstrålningar.

Massutrotningar

Anpassningsstrålning följer ofta på massutdöenden. Efter ett utdöende lämnas många nischer lediga. Ett klassiskt exempel på detta är ersättningen av de icke-aviära dinosaurierna i slutet av kritaperioden med däggdjur i paleocen.

• Den kambriska explosionen: den mest kända av alla adaptiva radiationer. De flesta fyla uppstod under eller strax före kambriskan.
• Flyg: alla former av flygande djur är mycket framgångsrika.
• Flyg hos insekter: Pterygota: det största antalet levande arter är flygande insekter.
• Flygning hos fåglar: fåglarnas ursprung: det största antalet landlevande ryggradsdjur.
• Dinosauriernas strålning från övre trias.
• Den övre kritans strålning av blommande växter.

• Anpassning