Radiasi adaptif

Pengukuran tingkat perubahan

Catatan waktu yang ada dipenuhi oleh kesenjangan dalam catatan fosil, sering kali pada tahap-tahap awal yang krusial ketika jumlahnya rendah dan distribusi geografis sangat terbatas. "Kenyataannya, ada periode panjang di hampir setiap garis keturunan yang catatan fosilnya masih belum diketahui".^p297 Kesenjangan ini mempengaruhi pengetahuan kita tentang waktu, dan perubahan bentuk dan fungsi tubuh.

Namun demikian, ketika beberapa garis yang jelas-jelas baru muncul dalam periode yang singkat, tampaknya masuk akal untuk mengatakan bahwa tingkat perubahannya sangat cepat. Contohnya adalah kemunculan kelompok-kelompok reptil baru di Trias Atas. Dengan menggunakan istilah 'reptil' secara luas, kelompok-kelompok tersebut meliputi dinosaurus, pterosaurus, Chelonia (kura-kura), crocodylomorphs (Crocodilia awal), phytosaurus, dan ichthyosaurus sedikit lebih awal (Trias Tengah).

Radiasi ini terjadi setelah peristiwa kepunahan besar Permian-Triassic yang mengakhiri era Palaeozoic. Trias itu sendiri memiliki beberapa kepunahan yang lebih rendah (tetapi masih signifikan). Sayangnya, Triassic memiliki catatan fosil paling buruk dari seluruh era Mesozoikum.

Penyebab

Inovasi

Evolusi fitur baru dapat memungkinkan suatu kelompok melakukan diversifikasi karena memungkinkan cara hidup baru. Contoh yang paling mencolok adalah telur cleidoic, yang berkembang pada amniote awal, dan memungkinkan vertebrata untuk menyerang daratan. Telur cleidoic pasti telah dikembangkan pada Devonian terbaru atau awal Carboniferous. Amfibi, yang bercabang sebelum peristiwa ini, masih bertelur di dalam air, dan karenanya terbatas sejauh mana mereka dapat mengeksploitasi lingkungan darat.

Contoh dari inovasi yang lebih sederhana adalah evolusi dari cusp keempat pada gigi mamalia. Sifat ini memungkinkan peningkatan yang sangat besar dalam kisaran bahan makanan yang dapat dimakan. Evolusi karakter ini telah meningkatkan jumlah relung ekologi yang tersedia untuk mamalia. Sifat ini muncul beberapa kali dalam kelompok yang berbeda selama Kenozoikum, dan dalam setiap contoh segera diikuti oleh radiasi adaptif. Pada burung, evolusi penerbangan membuka kemungkinan-kemungkinan baru, dan setidaknya terjadi dua radiasi adaptif yang sangat besar (satu sebelum dan satu setelah peristiwa kepunahan K/T). Yang lebih mencolok lagi adalah evolusi penerbangan serangga, yang menyebabkan radiasi besar di era Mesozoikum. Kemudian, kelompok-kelompok serangga ini mengembangkan cara-cara memakan tanaman berbunga. Mereka sekarang melebihi jumlah semua bentuk kehidupan hewan lainnya dengan selisih yang cukup besar.

Peluang

Radiasi adaptif sering terjadi ketika organisme memasuki lingkungan dengan relung yang tidak dihuni, seperti danau yang baru terbentuk atau rantai pulau yang terisolasi. Populasi yang berkoloni dapat melakukan diversifikasi dengan cepat dan memanfaatkan semua relung yang memungkinkan. Peluang terjadi ketika jembatan darat terbentuk di antara daerah-daerah yang sebelumnya terpisah, dan setiap kali spesies sampai ke tempat baru di dunia.

Di Danau Victoria, sebuah danau terisolasi yang terbentuk baru-baru ini di lembah keretakan Afrika, lebih dari 300 spesies ikan cichlid memancar dari satu spesies induk hanya dalam waktu 15.000 tahun.

Pulau-pulau kosong

Di sekitar 6.500 sq mi (17.000 km² ), Kepulauan Hawaii memiliki koleksi lalat drosophilid yang paling beragam di dunia, yang hidup mulai dari hutan hujan hingga padang rumput pegunungan. Sekitar 800 spesies drosophilid Hawaii telah diketahui.

Studi menunjukkan "aliran" spesies yang jelas dari pulau-pulau yang lebih tua ke pulau-pulau yang lebih baru. Ada juga kasus kolonisasi kembali ke pulau-pulau yang lebih tua, dan melewatkan pulau-pulau, tetapi ini jauh lebih jarang terjadi. Dengan penanggalan radioaktif potasium/argon, pulau-pulau yang ada sekarang berasal dari 0,4 juta tahun yang lalu (mya) (Mauna Kea) hingga 10mya (Necker). Anggota tertua dari kepulauan Hawaii yang masih berada di atas laut adalah Atol Kure, yang dapat ditanggali hingga 30 mya. Kepulauan itu sendiri, yang dihasilkan oleh lempeng Pasifik yang bergerak di atas titik panas, telah ada jauh lebih lama, setidaknya sampai ke zaman Kapur. Pulau-pulau Hawaii ditambah bekas pulau-pulau yang sekarang berada di bawah laut membentuk rantai gunung laut Hawaii-Kaisar; dan banyak dari gunung bawah laut adalah guyot.

Semua spesies drosophilid asli di Hawaii tampaknya berasal dari satu spesies leluhur yang menjajah pulau-pulau itu, sekitar 20 juta tahun yang lalu. Radiasi adaptif berikutnya dipacu oleh kurangnya persaingan dan berbagai macam relung kosong. Meskipun mungkin saja ada satu betina hamil yang menjajah sebuah pulau, namun kemungkinan besar itu adalah kelompok dari spesies yang sama.

Ada hewan dan tumbuhan lain di kepulauan Hawaii yang telah mengalami radiasi adaptif yang serupa, jika kurang spektakuler.

Kepunahan massal

Radiasi adaptif biasanya mengikuti kepunahan massal. Setelah peristiwa kepunahan, banyak relung yang dibiarkan kosong. Contoh klasik dari hal ini adalah penggantian dinosaurus non-unggas pada akhir Kapur dengan mamalia di Palaeosen.

1. Spesies A bermigrasi dari daratan utama ke pulau pertama. 2. Terisolasi dari daratan utama, spesies A berevolusi menjadi spesies B. 3. Spesies B bermigrasi ke pulau kedua. Spesies B bermigrasi ke pulau kedua. 4. Spesies B berevolusi menjadi spesies C. 5. Spesies C menghuni kembali pulau pertama, tetapi sekarang tidak dapat bereproduksi dengan spesies B. 6. Spesies C bermigrasi ke pulau kedua. Spesies C bermigrasi ke pulau ketiga. 7. Spesies C berevolusi menjadi spesies D. 8. Spesies D bermigrasi ke pulau kedua. Spesies D bermigrasi ke pulau pertama dan kedua. 9. Spesies D berevolusi menjadi spesies E. Proses ini mungkin berlangsung tanpa batas waktu sampai keanekaragaman yang besar tercapai.

Radiasi yang luar biasa

• Ledakan Kambrium: yang paling terkenal dari semua radiasi adaptif. Sebagian besar filum muncul selama atau tepat sebelum Kambrium.
• Penerbangan: semua bentuk hewan terbang sangat sukses
• Penerbangan pada serangga: Pterygota: jumlah terbesar spesies yang hidup adalah serangga terbang.
• Penerbangan pada burung: asal usul burung: jumlah terbesar vertebrata darat.
• Radiasi dinosaurus Trias Atas.
• Radiasi tumbuhan berbunga pada Kapur Atas.

Halaman terkait

• Adaptasi