Эволюциялық сәулелену және түрлердің әртүрлілігінің артуы
Evolutionary radiation
Эволюциялық сәулелену: түрлердің көбеюі, морфологиялық әртүрлілік, жаңа түрлердің пайда болуы. Динозаврлардың жоғалуынан кейінгі сүтқоректілер эволюциясы мысал.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Таксономиялық әртүрліліктің немесе морфологиялық әртүрліліктің артуы
Increase in taxonomic diversity or morphological disparity
Эволюциялық сәулелену – түрлену қарқынының жоғарылауынан туындаған таксономиялық әртүрліліктің артуы, бұл морфологиялық әртүрліліктің артуымен байланысты болуы да, болмауы да мүмкін. Салыстырмалы түрде қысқа геологиялық уақыт кезеңінде (мысалы, кезең немесе эпоха) айқын үлкен және әртүрлі сәулелену көбінесе жарылыс деп аталады. Сәулелену бір немесе бірнеше кладқа әсер етуі мүмкін, сондай-ақ жылдам немесе біртіндеп дамуы мүмкін; егер ол жылдам болса және бір ғана туыстың ортаға бейімделуімен байланысты болса, онда ол бейімделу сәулеленуі деп аталады.
An evolutionary radiation is an increase in taxonomic diversity that is caused by elevated rates of speciation, that may or may not be associated with an increase in morphological disparity. A significantly large and diverse radiation within a relatively short geologic time scale (e. g. a period or epoch) is often referred to as an explosion. Radiations may affect one clade or many, and be rapid or gradual; where they are rapid, and driven by a single lineage's adaptation to their environment, they are termed adaptive radiations.
Мысалдар
Эволюциялық сәулеленудің ең танымал мысалы, 66 миллион жыл бұрын, Қырық дәуірінің соңында құс емес динозаврлардың жойылғаннан кейін бірден пайда болған плаценталық сүтқоректілер. Ол кезде плаценталық сүтқоректілер көбінесе кішкентай, жәндіктермен қоректенетін, қазіргі шыршалардың мөлшері мен пішініне ұқсас жануарлар болған. Эоцен дәуірінде (58–37 миллион жыл бұрын) олар жарғанаттар, киттер және жылқы сияқты сан алуан түрлерге эволюциялады. Басқа танымал сәулеленулерге Авалон жарылысы, кембрий жарылысы, Ұлы ордовик биоәртараптану оқиғасы, көміртекті ерте перм биоәртараптану оқиғасы, мезозой-ценозой сәулеленуі, құрлықты мекендегеннен кейін құрлық өсімдіктерінің сәулеленуі, кредалық ангиоспермалардың сәулеленуі және жәндіктердің әртараптануы жатады, бұл сәулелену девон кезеңінен бері дерлік тоқтамай келеді.
Perhaps the most familiar example of an evolutionary radiation is that of placental mammals immediately after the extinction of the non avian dinosaurs at the end of the Cretaceous, about 66 million years ago. At that time, the placental mammals were mostly small, insect eating animals similar in size and shape to modern shrews. By the Eocene (58–37 million years ago), they had evolved into such diverse forms as bats, whales, and horses. Other familiar radiations include the Avalon Explosion, the Cambrian Explosion, the Great Ordovician Biodiversification Event, the Carboniferous Earliest Permian Biodiversification Event, the Mesozoic–Cenozoic Radiation, the radiation of land plants after their colonisation of land, the Cretaceous radiation of angiosperms, and the diversification of insects, a radiation that has continued almost unabated since the Devonian, .
Түрлері
Адаптациялық сәулеленулер – бұл кладаның түр түзу жылдамдығының артуымен қатар, экологиялық мінез-құлқымен тікелей байланысты морфологиялық белгілердің әртүрлілігін қамтиды; мұндай сәулеленулер географиялық факторларға байланысты емес, бірге орналасқан (симпатриялық) түр түзуді қамтиды және жаңа маңызды қасиеттерге ие болумен байланысты болуы мүмкін. Адаптациялық емес сәулеленулер адаптациялық сәулелену болып табылмайтын эволюциялық сәулеленудің барлық түрлерін қамтиды, бірақ әртүрлілікті қозғаушы нақты механизм белгілі болған жағдайда, осы үлгіні, мысалы, географиялық сәулелену деп атау ыңғайлы болуы мүмкін.
Adaptive radiations involve an increase in a clade's speciation rate coupled with divergence of morphological features that are directly related to ecological habits; these radiations involve speciation not driven by geographic factors and occurring in sympatry; they also may be associated with the acquisition of a key trait. Nonadaptive radiations arguably encompass every type of evolutionary radiation that is not an adaptive radiation, although when a more precise mechanism is known to drive diversity, it can be useful to refer to the pattern as, e. g., a geographic radiation.
Қалдықтардың деректері
Эволюциялық сәулеленуді зерттейтін палеонтологтардың көптеген жұмыстары теңіз омыртқасыздарының қазбаларын пайдалануға негіделген, себебі олар сүтқоректілер немесе динозаврлар сияқты ірі құрлық омыртқалыларына қарағанда әлдеқайда көп және оларды көп мөлшерде жинау оңай. Мысалы, брахиоподтар ерте кембрий, ерте ордовик кезеңдерінде эволюциялық сәулеленудің күрт өрбулеріне ұшырады, силур және девон кезеңдерінде аз дәрежеде, содан кейін карбон және ерте перм кезеңдерінде қайтадан. Осы кезеңдерде брахиоподтардың әртүрлі түрлері миллиондаған жылдар бұрын өмір сүрген түрлерге ұқсас морфологияны және өмір салтын тәуелсіз түрде қабылдады. Бұл құбылыс, гомеоморфия деп аталады, конвергентті эволюциямен түсіндіріледі: ұқсас таңдау қысымына ұшырағанда организмдер көбінесе ұқсас бейімделулерді дамытады. Аммониттер арасында да жылдам эволюциялық сәулеленудің қосымша мысалдарына тап болуға болады, олар бірнеше жойылуға ұшырап, қайта-қайта әртараптанды; ал кембрий кезеңінде трилобиттер тез арада түрлі формаларға айналып, қазіргі кездегі бағаналы денелілер (crustaceans) пайдаланатын көптеген экологиялық нишаларды мекендеді.
Much of the work carried out by palaeontologists studying evolutionary radiations has been using marine invertebrate fossils simply because these tend to be much more numerous and easy to collect in quantity than large land vertebrates such as mammals or dinosaurs. Brachiopods, for example, underwent major bursts of evolutionary radiation in the Early Cambrian, Early Ordovician, to a lesser degree throughout the Silurian and Devonian, and then again during the Carboniferous and earliest Permian. During these periods, different species of brachiopods independently assumed a similar morphology, and presumably mode of life, to species that had lived millions of years before. This phenomenon, known as homeomorphy, is explained by convergent evolution: when subjected to similar selective pressures, organisms will often evolve similar adaptations. Further examples of rapid evolutionary radiation can be observed among ammonites, which suffered a series of extinctions from which they repeatedly re diversified; and trilobites which, during the Cambrian, rapidly evolved into a variety of forms occupying many of the niches exploited by crustaceans today.
Соңғы мысалдар
Салыстырмалы түрде соңғы уақытта бірқатар топтар эволюциялық сәулеленуге ұшырады. Әсіресе, биологтар цихлидтерді көп зерттеді. Малави көлі сияқты жерлерде олар өте кең түрлерге эволюциялады, оның ішінде сүзгі арқылы қоректенетін, ұлуларды жейтін, шарандай паразиттер, балдырларды шағып жейтін және балық жейтін түрлерге дейін. Кариб анолинді кесірткелері – адаптивті сәулеленудің тағы бір жақсы белгілі мысалы. Шөптер сәтті дамыды, жылқы мен антилопа сияқты шөп жейтін жануарлармен қатар эволюциялады.
A number of groups have undergone evolutionary radiation in relatively recent times. The cichlids in particular have been much studied by biologists. In places such as Lake Malawi they have evolved into a very wide variety of forms, including species that are filter feeders, snail eaters, brood parasites, algal grazers, and fish eaters. Caribbean anoline lizards are another well known example of an adaptive radiation. Grasses have been a success, evolving in parallel with grazing herbivores such as horses and antelope.