Una radiación evolutiva es un aumento en la diversidad taxonómica que es causado por tasas elevadas de especiación , [1] que puede o no estar asociada con un aumento en la disparidad morfológica . [2] Una radiación significativamente grande y diversa dentro de una escala de tiempo geológico relativamente corta (por ejemplo, un período o época ) a menudo se conoce como explosión . Las radiaciones pueden afectar a un clado o a muchos, y ser rápidas o graduales; cuando son rápidas y están impulsadas por la adaptación de un solo linaje a su entorno, se denominan radiaciones adaptativas . [3]
Tal vez el ejemplo más conocido de una radiación evolutiva sea el de los mamíferos placentarios inmediatamente después de la extinción de los dinosaurios no aviares al final del Cretácico , hace unos 66 millones de años. En ese momento, los mamíferos placentarios eran en su mayoría animales pequeños, insectívoros, similares en tamaño y forma a las musarañas modernas . Para el Eoceno (hace 58–37 millones de años), habían evolucionado en formas tan diversas como los murciélagos , las ballenas y los caballos . [4]
Otras radiaciones conocidas incluyen la Explosión de Avalon , la Explosión Cámbrica , el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico , el Evento de Biodiversificación del Carbonífero-Pérmico Temprano , la Radiación Mesozoica-Cenozoica , la radiación de las plantas terrestres después de su colonización de la tierra , la radiación Cretácica de las angiospermas y la diversificación de los insectos, una radiación que ha continuado casi sin cesar desde el Devónico , hace 400 millones de años . [5]
Las radiaciones adaptativas implican un aumento en la tasa de especiación de un clado junto con la divergencia de características morfológicas que están directamente relacionadas con los hábitos ecológicos; estas radiaciones implican especiación no impulsada por factores geográficos y que ocurre en simpatría; también pueden estar asociadas con la adquisición de un rasgo clave. [6] Las radiaciones no adaptativas posiblemente abarcan todo tipo de radiación evolutiva que no es una radiación adaptativa, [7] [8] aunque cuando se conoce un mecanismo más preciso para impulsar la diversidad, puede ser útil referirse al patrón como, por ejemplo, una radiación geográfica. [1] Las radiaciones geográficas implican un aumento en la especiación causado por el aumento de las oportunidades de aislamiento geográfico. [1] Las radiaciones pueden ser discordantes, con la diversidad o la disparidad aumentando casi independientemente de la otra, o concordantes, donde ambas aumentan a una tasa similar. [2] Cuando el mecanismo de diversificación es ambiguo y las especies parecen estar estrechamente relacionadas, a veces se utilizan los términos "radiación de especies", "bandada de especies" o " complejo de especies ". [9]
Gran parte del trabajo realizado por paleontólogos que estudian las radiaciones evolutivas ha estado utilizando fósiles de invertebrados marinos simplemente porque estos tienden a ser mucho más numerosos y fáciles de recolectar en cantidad que los grandes vertebrados terrestres como los mamíferos o los dinosaurios . Los braquiópodos , por ejemplo, experimentaron grandes explosiones de radiación evolutiva en el Cámbrico Temprano , Ordovícico Temprano , en menor grado a lo largo del Silúrico y el Devónico , y luego nuevamente durante el Carbonífero y el Pérmico temprano . Durante estos períodos, diferentes especies de braquiópodos asumieron independientemente una morfología similar, y presumiblemente un modo de vida, a las especies que habían vivido millones de años antes. Este fenómeno, conocido como homeomorfía, se explica por la evolución convergente : cuando se someten a presiones selectivas similares, los organismos a menudo desarrollarán adaptaciones similares. [10] Se pueden observar más ejemplos de radiación evolutiva rápida entre los amonites , que sufrieron una serie de extinciones a partir de las cuales se volvieron a diversificar repetidamente; y trilobites que, durante el Cámbrico, evolucionaron rápidamente en una variedad de formas que ocuparon muchos de los nichos explotados por los crustáceos en la actualidad. [11] [12] [13]
En tiempos relativamente recientes, varios grupos han experimentado una radiación evolutiva. Los biólogos han estudiado en profundidad a los cíclidos , que en lugares como el lago Malawi han evolucionado hasta adoptar una gran variedad de formas, entre las que se incluyen especies que se alimentan por filtración, se alimentan de caracoles, son parásitos de cría, se alimentan de algas y se alimentan de peces. [14] Los lagartos anolinos del Caribe son otro ejemplo bien conocido de radiación adaptativa. [15] Las gramíneas han sido un éxito, pues evolucionaron en paralelo con los herbívoros que pastan, como los caballos y los antílopes . [16]