Radiasjon (biologi)

Fuglenes evne til å fly har gjort dem til en av de mest artsrike klassene av virveldyr.

Radiasjon (fra lat. radiatio - stråling) eller diversifisering brukes i biologien om en situasjon der en art eller gruppe av arter okkuperer en ny type leveområde og/eller økologiske nisje og derved raskt utvikler seg til mange nye arter som fyller forskjellige muligheter innenfor denne. Slike situasjoner forekommer gjerne der tilfeldigheter eller utvikling av nye egenskaper gir organismer muligheter som tidligere har vært stengt for dem. Hurtig artsdannelse fører ofte til uklare artsbariærer og gir gjerne opphav til artskomplekser. På lengre sikt vil større radiasjoner kunne gi tydelige og lett identifiserbare grupper, ofte grupper som er lette å observere og som har vært anerkjent lenge og ofte utgjør de tradisjonelle kategoriene som slekter, familier og klasser.

Radiasjon som følge av evolusjonære nyvinninger

Utviklingen av et nytt trekk kan tillate en art eller gruppe av arter å spre seg ved at det nye trekket åpner opp for nisjer som hittil ikke har vært tilgjengelige for dem. Et klassisk eksempel er utviklingen av en fjerde spiss i pattedyr kinntenner. Dette trekk tillater en enorm økning i typer av mat som pattedyrene kunne prosessere. Utviklingen av denne karakter har således økt antall økologiske nisjer som er tilgjengelige for pattedyr, særlig som planteetere. Den egenskap oppsto en rekke ganger i forskjellige grupper i løpet av kenozoikum, og i hvert tilfelle ble umiddelbart fulgt av en hurtig radiasjon. Utviklingen av evnen til å fly gjorde fugler i stand til å nå og utnytte nye områder og nye matkilder deres forfedre ikke kunne utnytte, og ledet til en enorm utvikling av nye arter på kort tid. Helt tilsvarende radiasjon fulgte med utvikling av flygeevne hos flaggermus, en gruppe som i dag utgjør nesten en femtedel av alle pattedyrarter. Andre eksempler er utviklingen av morkake hos pattedyr og tobent gange (hos mennesker).

Radiasjon som følge av nye leveområder

Kanskje det mest berømte eksemplet på radiasjon er de såkalte «Darwin-finkene», slekten Geospiza, som har utviklet seg til en rekke arter som unytter forskjellige matkilder etter at deres stamfar etablerte seg på Galápagosøyene. Kobraer, slekten Naja er for øyeblikket inne i en rivende utvikling med hurtig artsdannelse, både på grunn av en enkel innvandring til Asia fra Afrika og åpningen av Riftdalen som har gitt denne slekten nye nisjer. De mange sjøene sentralt i Riftdalen dannes og forsvinner stadig på grunn av den ustabile geologien. Dette har ført til en nærmest eksplosiv artsdannelse av små fisk, særlig ciklider. Det er kjent mer enn 2 000 arter, og nye arter oppstår stadig ettersom sjøer og deler av sjøer forsvinner og nydannes og gir nye leveområder for fisk.

Radiasjon som følge av nye nisjer

Utviklingen av krypdyr skjøt fart etter at økosystemet i kullsumpene brøt sammen i slutten av karbon.

Noen ganger kan nye nisjer bli åpnet, enten ved at de oppstår eller ved at grupper som allerede har besatt nisjen forsvinner. Da blomsterplanter ble vanlige i løpet av kritt, ledet det til en voldsom artsdannelse av nye insekter som kunne utnytte nisjen som pollinator. Konkurransen om pollinerende insekter ledet til utviklingen av nye former for blomster, som igjen la grunnlag for dannelsen av enda flere nisjer og derved enda flere insekter. Kollapsen i regnskogsøkosystemet i slutten av karbon ledet til at panserpaddene, som hadde dominert på land siden devon i stor grad forsvant. Dette gav rom for krypdyrene, som til da i alle hovedsak hadde fylt rollen som relativt små og unnselige insekt- og fiskespisere. Dette la grunnlaget for den enorme radiasjonen av krypdyr i perm og mesozoikum. Tilsvarende utviklet de moderne ordnene av pattedyr seg hurtig etter at de dominerende dinosaurene døde ut i kritt-paleogen-utryddelsen.