الإشعاع التطوري

التطور الإشعاعي هو زيادة في التنوع التصنيفي ناتجة عن ارتفاع معدلات التنوع النوعي ، ^{[ 1 ]} وقد يرتبط أو لا يرتبط بزيادة في التباين المورفولوجي . ^{[ 2 ]} يُشار غالبًا إلى التطور الإشعاعي الكبير والمتنوع بشكل ملحوظ خلال فترة زمنية جيولوجية قصيرة نسبيًا (مثل فترة أو حقبة ) باسم الانفجار . قد تؤثر عمليات التطور الإشعاعي على فرع حيوي واحد أو عدة فروع، وقد تكون سريعة أو تدريجية؛ وعندما تكون سريعة، ومدفوعة بتكيف سلالة واحدة مع بيئتها، تُسمى عمليات التطور الإشعاعي التكيفية . ^{[ 3 ]}

لعلّ المثال الأكثر شيوعًا على التطور الإشعاعي هو مثال الثدييات المشيمية التي ظهرت مباشرةً بعد انقراض الديناصورات غير الطائرة في نهاية العصر الطباشيري ، قبل حوالي 66 مليون سنة. في ذلك الوقت، كانت الثدييات المشيمية في الغالب حيوانات صغيرة تتغذى على الحشرات ، تشبه في حجمها وشكلها الزبابة الحديثة . وبحلول العصر الإيوسيني ⁽ منذ 58 إلى 37 مليون سنة)، تطورت إلى أشكال متنوعة مثل الخفافيش والحيتان والخيول . [ ^{4 ]}

تشمل عمليات الإشعاع الأخرى المعروفة انفجار أفالون ، والانفجار الكامبري ، وحدث التنوع البيولوجي الأوردوفيسي العظيم ، وحدث التنوع البيولوجي الكربوني-البرمي المبكر ، وإشعاع حقبة الحياة الوسطى-حقبة الحياة الحديثة ، وإشعاع النباتات البرية بعد استيطانها لليابسة ، وإشعاع كاسيات البذور في العصر الطباشيري ، وتنوع الحشرات، وهو إشعاع استمر دون انقطاع تقريبًا منذ العصر الديفوني ، قبل 400  مليون سنة . ^{[ 5 ]}

تتضمن التشعّبات التكيفية زيادة في معدل تنوّع الأنواع في مجموعة تصنيفية، مصحوبة بتباين في السمات المورفولوجية المرتبطة ارتباطًا مباشرًا بالعادات البيئية. وتشمل هذه التشعّبات تنوّعًا لا تحركه عوامل جغرافية ويحدث في مناطق التعايش. وقد ترتبط أيضًا باكتساب سمة رئيسية. ^{[ 6 ]} ويمكن القول إن التشعّبات غير التكيفية تشمل كل نوع من أنواع التشعّب التطوري الذي لا يُعد تشعّبًا تكيفيًا، ^{[ 7 ] [ 8 ]} مع أنه عندما تُعرف آلية أكثر دقة تُحفّز التنوع، فقد يكون من المفيد الإشارة إلى النمط، على سبيل المثال، بالتشعّب الجغرافي. ^{[ 1 ]} وتشمل التشعّبات الجغرافية زيادة في تنوّع الأنواع ناتجة عن زيادة فرص العزلة الجغرافية. ^{[ 1 ]} وقد تكون التشعّبات متنافرة، حيث يزداد التنوع أو التباين بشكل مستقل تقريبًا عن الآخر، أو متوافقة، حيث يزداد كلاهما بمعدل مماثل. ^{[ 2 ]} عندما تكون آلية التنوع غامضة ويبدو أن الأنواع وثيقة الصلة، تُستخدم أحيانًا مصطلحات مثل "إشعاع الأنواع" أو "مجموعة الأنواع" أو " مجموعة الأنواع ". ^{[ 9 ]}

يعتمد جزء كبير من عمل علماء الحفريات الذين يدرسون التطور الإشعاعي على حفريات اللافقاريات البحرية ، وذلك ببساطة لأنها عادةً ما تكون أكثر وفرة وأسهل في جمعها بكميات كبيرة مقارنةً بالفقاريات البرية الكبيرة كالثدييات أو الديناصورات . فعلى سبيل المثال، شهدت عضديات الأرجل طفرات كبيرة من التطور الإشعاعي في العصر الكامبري المبكر ، والعصر الأوردوفيسي المبكر ، وبدرجة أقل خلال العصرين السيلوري والديفوني ، ثم مرة أخرى خلال العصر الكربوني وبداية العصر البرمي . خلال هذه الفترات، اتخذت أنواع مختلفة من عضديات الأرجل، بشكل مستقل، شكلاً مورفولوجياً مشابهاً، وربما نمط حياة مشابهاً، لأنواع عاشت قبل ملايين السنين. تُعرف هذه الظاهرة بالتماثل الشكلي، وتُفسر بالتطور التقاربي : فعندما تتعرض الكائنات الحية لضغوط انتقائية متشابهة، فإنها غالباً ما تُطور تكيفات متشابهة. ^{[ 10 ]} ويمكن ملاحظة أمثلة أخرى على التطور الإشعاعي السريع بين الأمونيتات ، التي عانت من سلسلة من الانقراضات التي أعادت بعدها التنوع مراراً وتكراراً. والترايلوبيتات التي تطورت بسرعة خلال العصر الكامبري إلى أشكال متنوعة تشغل العديد من المواقع البيئية التي تستغلها القشريات اليوم . ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

شهدت العديد من المجموعات تطورًا إشعاعيًا في العصور الحديثة نسبيًا. وقد حظيت أسماك البلطي ، على وجه الخصوص، باهتمام كبير من علماء الأحياء . ففي أماكن مثل بحيرة ملاوي، تطورت إلى أشكال متنوعة للغاية، بما في ذلك أنواع تتغذى بالترشيح، وأخرى تتغذى على القواقع، وثالثة تتطفل على الأعشاش ، ورابعة تتغذى على الطحالب، وخامسة تتغذى على الأسماك. ^{[ 14 ]} وتُعد سحالي الأنولين الكاريبية مثالًا آخر معروفًا على التطور الإشعاعي التكيفي. ^{[ 15 ]} وقد حققت الأعشاب نجاحًا ملحوظًا، إذ تطورت بالتوازي مع الحيوانات العاشبة الرعوية مثل الخيول والظباء . ^{[ 16 ]}

• الحيوانات التطورية
• الإشعاع التكيفي
• الإشعاع غير التكيفي