生物演化进程中的多元跃迁
adaptive radiation,常被简称为辐射(radiation),是在较短时间内,某一单一世系成员所展示出的快速趋异与广泛多样性的现象。
此现象的研究,是古生物学中一项关键理论。与相关术语如复活效应、假灭绝及扩展适应紧密相连。
在生命历程的漫长旅程中,部分生物因无法适应环境而逐渐消失,甚至出现大灭绝的场景。如小行星撞击或火山爆发等全球性环境巨变,会带来大量的生物集群灭绝。这种大灭绝并非局限于某一地区或某个物种的死亡,而是全球范围内众多不同生物物种几乎同时灭绝的灾难。据我们所知,地球上已记录了至少五次这样的生物大灭绝事件。
大灭绝并非只是生命的终结。它同时也是生物演化的催化剂。在过去的多次大灭绝后,地球都经历了生态系统的巨大变革,并最终发展出全新且多样化的生态系统。这是因为在种种环境剧变后,生存的生物迎来了演化的,孕育了无数全新的物种。
通常情况下,在相对稳定的生态系统中,新的演化契机较为稀缺,因为大部分物种已经与其生存环境相适应并建立了稳定关系。于是,大多数生物选择遵循现状而不进行过多的演化。
在大灭绝之后,情况发生了变化。当导致生物灭绝的不利条件逐渐消失,原本的生态环境现了新的机会。幸存的生物开始迅速扩张至未被占据的领域,并在此过程中发生快速演化。这导致了新特征的出现和物种的多样化。这一过程即为适应辐射。
可以认为,每次大灭绝后都伴随着适应辐射的发生。例如在古生代二叠纪末的大灭绝之后,三叶虫等生物消失,为爬行动物在中生代的迅速多样化创造了条件;而恐龙在白垩纪末的大灭绝后,哺乳动物逐渐崭露头角,并经历了非凡的演化历程。