Neste artigo, explicamos a você como várias subpopulações surgem da radiação adaptativa de uma espécie-mãe.
A radiação adaptativa é o surgimento de muitas novas espécies de uma única espécie progenitora. A radiação adaptativa ocorre como resultado do nicho da espécie em diferentes nichos ecológicos . Fatores como o isolamento geográfico e a ausência de inimigos naturais favorecem o processo de radiação adaptativa.
Radiação adaptativa simplesmente explicada
Na biologia, a radiação adaptativa é o desenvolvimento evolutivo no qual várias espécies diferentes surgem de uma espécie animal ou vegetal (espécie fundadora).
Isso ocorre porque as criaturas das espécies fundadoras se adaptam e se especializam em diferentes condições ambientais. Em comparação com as espécies fundadoras, eles mudam suas necessidades de vida (= nicho ecológico) no curso da radiação adaptativa e se instalam em outros habitats (separação). Como resultado, depois de algum tempo, eles diferem tanto geneticamente uns dos outros que as criaturas não podem mais se reproduzir umas com as outras. Uma subpopulação separada é assim criada. Definição de Radiação Adaptativa
O termo radiação adaptativa (também adaptação radiativa) é composto por adaptação = ajuste e radiação = espalhamento. A radiação adaptativa descreve assim o processo no qual, no curso da evolução, uma espécie fundadora original se espalha em várias subpopulações à medida que as criaturas se adaptam a condições ambientais especiais.
Os tentilhões de Darwin são um excelente exemplo absoluto quando se trata de explicar a radiação adaptativa. No total, existem 14 espécies intimamente relacionadas, todas descendentes de um ancestral comum. Os diferentes bicos dos tentilhões de Darwin, que indicam diferentes hábitos alimentares, são particularmente impressionantes. A principal fonte de alimento da Geospiza magnirostris (1) são as sementes, enquanto a Certhidea olivacea (4) é um insetívoro. Este princípio de evitar a competição adaptando-se a diferentes nichos ecológicos será explicado com mais detalhes em breve.
As Ilhas Galápagos estão localizadas a cerca de 1.000 km a oeste da América do Sul e, portanto, geograficamente isoladas do continente. Além disso, sendo uma ilha de origem vulcânica, os tentilhões de Darwin não podem ter evoluído na ilha, mas devem ter se originado do continente. Por acaso, por exemplo devido a uma tempestade ou troncos, pelo menos dois tentilhões (macho e fêmea) ou uma fêmea fertilizada devem ter chegado à ilha e assim formado uma população fundadora. No início, as espécies de aves canoras se multiplicaram muito fortemente porque, além da oferta excessiva de alimentos, também não havia predadores na ilha. Em algum momento, no entanto, a pressão da competição intraespecífica sobre os tentilhões aumenta devido à disponibilidade limitada de habitat e alimentos.
A separação geográfica agora garante o desenvolvimento das espécies-mãe em diferentes direções. Da ilha de origem, indivíduos individuais chegam a outra ilha por acaso. O processo de reprodução rápida é repetido, mas agora sob condições diferentes, porque não apenas a pressão de seleção é diferente nesta outra ilha (por exemplo, diferentes suprimentos de alimentos), mas o pool genético agora também difere, embora apenas em pequena medida, daquele da população original a ilha de origem (efeito gargalo). Além disso, diferentes mutações e recombinações, uma mudança na direção da seleção e a deriva gênica levam a um desenvolvimento não convergente em comparação com o das espécies progenitoras na ilha de origem.
Como não há mais fluxo gênico entre as ilhas, os pássaros canoros não podem mais trocar nenhum alelo entre si e as duas populações se separam. Se as duas populações forem separadas por tempo suficiente, esse processo de separação pode levar ao isolamento reprodutivo, de modo que as duas populações não possam mais se reproduzir. Se os indivíduos das espécies recém-criadas retornarem à ilha de origem, isso pode levá-los a se adaptarem ao mesmo nicho ecológico e, consequentemente, competir com as demais espécies por esse nicho ecológico. De acordo com o princípio da exclusão competitiva, apenas uma espécie pode ocupar um nicho ecológico e qualquer uma das espécies se extingue, ou uma espécie é capaz de migrar para outro nicho ecológico e coexistir com as outras espécies. No entanto, também é possível que a espécie recém-criada tenha se desenvolvido na outra ilha de forma a ocupar imediatamente um nicho ecológico livre na ilha de origem e não competir com a espécie-mãe.
Este processo de isolamento e afinamento geográfico foi repetido várias vezes, resultando em 14 espécies, todas descendentes de uma espécie original.
Exemplo de radiação adaptativa tentilhões de Darwin
Os tentilhões de Darwin são um exemplo bem conhecido de radiação adaptativa. Existem quatorze espécies diferentes de tentilhões de Darwin, todas com o mesmo ancestral (espécies progenitoras), mas diferem significativamente umas das outras principalmente na forma de seu bico. A partir da forma do bico pode-se deduzir do que eles se alimentam (exemplo: insetos, sementes, etc.)
Algumas aves da espécie ancestral provavelmente desembarcaram nas Ilhas Galápagos devido a uma tempestade. Lá eles não tinham predadores e comida suficiente, o que lhes permitia se espalhar rapidamente.
Como resultado, depois de um tempo havia muitos pássaros na ilha, o que tornou o alimento e o habitat escassos. Eles agora competiam entre si ( competição intraespecífica ). Assim, algumas aves se especializaram em outras fontes de alimento e se estabeleceram em outras ilhas ( nicho ).
Com o passar do tempo, os pássaros individuais se adaptaram tão fortemente ao seu novo modo de vida que se desenvolveram em suas próprias espécies de tentilhões de Darwin ( separação ). Agora eles não podem mais se reproduzir com as outras espécies de tentilhões de Darwin ou seus descendentes são estéreis ( isolamento reprodutivo ). As diferentes espécies de tentilhões não estão mais em competição por comida ou habitat.
Radiação Adaptativa de Processo
No caso da radiação adaptativa, várias subespécies se desenvolvem a partir de uma espécie-mãe, especializando-se em certas condições ambientais. Agora vamos mostrar exatamente como esse processo funciona.
colonização de um novo habitat
A radiação adaptativa começa quando a espécie-mãe coloniza um novo habitat . A espécie geralmente não é especializada e pode usar muitas fontes diferentes de alimentos e outros recursos. Se tiver poucos predadores, muita comida e quase nenhuma competição em seu novo habitat ( biótopo ) , pode se multiplicar e se espalhar por lá rapidamente .
Competição intraespecífica e nicho
No entanto, se houver mais e mais indivíduos de uma espécie, ao longo do tempo eles competem entre si por alimento e habitat ( competição intraespecífica ). Você está agora sob pressão de seleção . Eles são, portanto, obrigados a fazer melhor uso dos recursos disponíveis em seu ambiente e a se adaptar a determinadas condições ambientais.
Os indivíduos se especializam em uma dieta ou habitat específico. Eles agora ocupam um nicho ecológico diferente (= todos os requisitos de vida de uma espécie), o que lhes dá uma vantagem seletiva. Você chama esse processo de nicho .
Separação e isolamento reprodutivo
Na etapa seguinte, diferentes indivíduos se adaptam cada vez mais a determinadas condições ambientais. Isso também os diferencia mais claramente uns dos outros. Eles também estão espacialmente separados uns dos outros (isolamento geográfico).
No curso da evolução, várias subpopulações são formadas a partir das espécies originais . Você chama isso de Separação de desenvolvimento . As razões para isso podem ser as seguintes:perceber
Um alelo é uma variante específica de um gene, os alelos são responsáveis por características específicas.
- Mutação (mudanças aleatórias em genes que levam à criação de novos alelos)
- Recombinação (rearranjo de alelos)
- Deriva gênica (mudança na frequência alélica em uma população; efeito gargalo e efeito fundador)
- Fatores de seleção (adaptação ao ambiente biótico /animado e abiótico /inanimado como vantagem para sobrevivência e reprodução)
As diferentes espécies, todas com o mesmo ancestral, não podem mais se reproduzir entre si ou apenas ter descendentes estéreis. Isso é o que você chama de isolamento reprodutivo . Eles agora claramente diferem uns dos outros geneticamente e morfologicamente (= opticamente). Agora, uma nova espécie surgiu.
As novas subpopulações deixam de competir umas com as outras e ocupam nichos ecológicos diferentes, para que possam conviver ( coexistência ).
Se duas espécies ocupam o mesmo nicho ecológico, elas estão em competição direta entre si ( princípio da exclusão competitiva ). Assim, uma das espécies continuaria a se adaptar e procurar outro nicho ecológico ( evitar a competição ).
Se uma espécie sofre radiação adaptativa com mais frequência, várias espécies diferentes evoluirão da espécie fundadora original.
Cada espécie recém-criada ocupa seu próprio nicho ecológico . Portanto, tem suas próprias demandas de vida específicas sobre os fatores ambientais bióticos e abióticos . Se você quiser saber mais sobre os temas, dê uma olhada em nossos artigos agora!
resumo
- Alguns indivíduos fundadores formaram uma população fundadora em uma das Ilhas Galápagos.
- Por acaso, indivíduos dessa espécie ancestral acabaram em outra ilha e ficaram temporariamente isolados geograficamente.
- Com o tempo, as duas populações divergiram a tal ponto que foram reprodutivamente isoladas uma da outra.
- Novamente por acaso, a segunda espécie retornou à ilha de origem e ou competiu com a espécie original por um nicho ecológico ou ocupou outro nicho ecológico.
- Este processo de radiação adaptativa (diversificação de uma espécie) foi repetido várias vezes.