Una radiación evolutiva es un aumento en la diversidad taxonómica causada por tasas elevadas de especiación , [1] que pueden estar asociadas o no con un aumento en la disparidad morfológica . [2] Una radiación significativamente grande y diversa dentro de una escala de tiempo geológica relativamente corta (por ejemplo, un período o época ) a menudo se denomina 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]
Quizás el ejemplo más familiar de 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 aquella época, los mamíferos placentarios eran en su mayoría animales pequeños que se alimentaban de insectos, similares en tamaño y forma a las musarañas modernas . En el Eoceno (hace 58 a 37 millones de años), habían evolucionado hacia formas tan diversas como murciélagos , ballenas y caballos . [4]
Otras radiaciones familiares incluyen la Explosión de Avalón , la Explosión Cámbrica , el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico , el Evento de Biodiversificación del Carbonífero-Pérmico Temprano , la Radiación Mesozoico-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 continúa 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 una divergencia de características morfológicas que están directamente relacionadas con los hábitos ecológicos; estas radiaciones implican especiación no impulsada por factores geográficos y que ocurren en simpatría; también pueden estar asociados con la adquisición de un rasgo clave. [6] Podría decirse que las radiaciones no adaptativas abarcan todo tipo de radiación evolutiva que no sea 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 de la especiación causado por mayores oportunidades de aislamiento geográfico. [1] Las radiaciones pueden ser discordantes, donde la diversidad o la disparidad aumentan casi independientemente de la otra, o concordantes, donde ambas aumentan a un ritmo 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 los paleontólogos que estudian las radiaciones evolutivas ha utilizado fósiles de invertebrados marinos simplemente porque 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, sufrieron importantes estallidos de radiación evolutiva en el Cámbrico temprano , el 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 de forma independiente una morfología y presumiblemente un modo de vida similar a las especies que habían vivido millones de años antes. Este fenómeno, conocido como homeomorfia, se explica por la evolución convergente : cuando se los somete a presiones selectivas similares, los organismos suelen desarrollar adaptaciones similares. [10] Se pueden observar más ejemplos de radiación evolutiva rápida entre los amonites , que sufrieron una serie de extinciones de las cuales se volvieron a diversificar repetidamente; y trilobites que, durante el Cámbrico, evolucionaron rápidamente hacia una variedad de formas que ocuparon muchos de los nichos explotados por los crustáceos en la actualidad. [11] [12] [13]
Varios grupos han sufrido radiación evolutiva en tiempos relativamente recientes. Los cíclidos en particular han sido muy estudiados por los biólogos . En lugares como el lago Malawi han evolucionado hacia una variedad muy amplia de formas, incluidas 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 anolinas del Caribe son otro ejemplo bien conocido de radiación adaptativa. [15] Los pastos han sido un éxito, evolucionando en paralelo con los herbívoros que pastan , como los caballos y los antílopes . [dieciséis]