Irradiação adaptativa, radiação adaptativa ou adaptação divergente é o processo evolutivo que resulta no surgimento de espécies diferentes a partir de um mesmo ancestral comum.
O processo inicia-se com a colonização de um determinado grupo em um novo ambiente, sendo, portanto, submetido a novas condições ambientais que selecionará os mais aptos a sobreviverem naquele determinado ambiente.
A irradiação adaptativa é caracterizada pela formação de espécies em um curto período de tempo, após a separação de grupos dentro de uma mesma população que, com o tempo, passa a ocupar nichos ecológicos diferentes e passando por processos adaptativos para sobreviverem nesse novo nicho.
Charles Darwin em seu livro "A Origem das Espécies" explicou a partir dos conceitos de divergências a importância da irradiação adaptativa na formação de espécies cada vez mais aptas a sobreviverem em um determinado ambiente, tornando-se diferentes de outras espécies, mesmo ambas possuindo um ancestral em comum.
São atualmente exemplos de irradiação adaptativa os tentilhões de Galápagos. Darwin, ao estudar essas espécies de aves, verificou que dependendo da ilha do arquipélago em que determinada espécie de ave residia, seu bico e outras estruturas corporais eram mais adaptadas ao tipo de alimento consumido pela ave naquela ilha. A partir dessa análise, ele notou que espécies que se alimentavam de sementes possuíam bicos diferentes das que se alimentavam de insetos, por exemplo.
Diferença no formato do bico de espécies de Tentilhões encontrados no arquipélago de Galápagos
Especiação
Para compreender melhor o processo de irradiação adaptativa e a formação de novas espécies que descendem de um mesmo ancestral, é importante o conhecimento do termo especiação. A especiação é todo processo de formação de novas espécies a partir de espécies preexistentes.
Entende-se por espécie todo conjunto de organismos semelhantes fisiologicamente e que possuam realmente ou potencialmente a capacidade de se reproduzirem entre si gerando descendentes férteis.
O processo de formação de espécies pode ocorrer por diversos fatores e, com base nesses fatores, é possível classificar os eventos de especiação em três categorias:
Especiação Alopátrica
Quando ocorre devido a isolamento geográfico. Ou seja, algum fator ambiental e geográfico gerou isolamento geográfico dentro de uma mesma população e, com o tempo, esses grupos isolados foram submetidos a condições ambientais diferentes que, através de processos adaptativos, gerou espécies diferentes;
Especiação Parapátrica
Quando não ocorre isolamento geográfico, mas sim diminuição do fluxo gênico. Esse tipo de especiação ocorre principalmente em populações que ocupam uma extensa área territorial, de modo, que o acasalamento entre indivíduos fique restrito a uma questão territorial diminuindo o fluxo gênico dentro da população como um todo. Com o tempo, como o fluxo gênico fica restrito a uma parcela da população, pode ocorrer a formação de novas espécies que não compartilham os genes com seus ancestrais.
Especiação Simpátrica
Especiação que ocorre quando grupos de uma mesma população exploram um novo nicho ecológico. Por exemplo, grupos de insetos passam a se abrigar em uma nova espécie de vegetal, um parasita de uma população passa a experimentar um novo hospedeiro etc. É um tipo de especiação que envolve a mudança de nicho ecológico (função e características) de um indivíduo ou grupo de uma população no ecossistema que faz parte.
Comparação dos diferentes tipos de especiação
A irradiação adaptativa está relacionada com todos os tipos de especiação, já que ela relaciona a incidência de novas espécies que compartilham um ancestral em comum e não o motivo da especiação.
Após os eventos de especiação, as espécies geradas são submetidas às condições ambientais do ecossistema em que estão inseridas e as espécies mais adaptadas a sobreviverem são selecionadas enquanto as menos adaptadas são extintas através do processo de seleção natural.
Fatores que desencadeiam a Irradiação
Diversos fatores podem estar relacionados aos eventos de irradiação adaptativa. Entre eles:
Evolução de uma adaptação-chave
Alguns organismos de uma determinada evolução podem apresentar uma adaptação-chave para uma determinada condição ambiental. A adaptação-chave geralmente está associada com a capacidade de um grupo em explorar um novo nicho ecológico, podendo, assim, desencadear outros eventos adaptativos e, por fim, a irradiação e formação de uma nova espécie
Nichos vagos ou ambiente livre de competição
Ao colonizar um novo ambiente, um grupo de indivíduos pode se ver livre de competição com outras espécies. Muitos ambientes podem apresentar nichos ecológicos vagos que são facilmente ocupados pelo determinado grupo invasor. Um exemplo é a extinção de dinossauros que deixou nichos ecológicos abertos que foram ocupados por mamíferos, permitindo assim a irradiação desses animais.
Especialização
Evento que restringe algumas características de determinado grupo dentro de uma população. Por exemplo, um certo grupo de peixes passa a se alimentar mais de algas devido a disponibilidade desse alimento, enquanto outro grupo passa a se alimentar exclusivamente de pequenos moluscos. Com o tempo, esses dois grupos podem tornar-se espécies diferentes.
Irradiação adaptativa x Convergência evolutiva
Sendo a adaptação divergente o processo de formação de novas espécies a partir de um mesmo ancestral seja por isolamento geográfico ou ocupação de novo nicho, ela é o oposto da convergência evolutiva.
A adaptação convergente ocorre quando organismos de espécies diferentes passam a ocupar o mesmo ambiente e até o mesmo nicho. Essa sobreposição de nichos de espécies diferentes acaba, com o tempo, fazendo com que ambas as espécies apresentem semelhanças fisiológicas como, por exemplo, a cauda de golfinhos e tubarões que são semelhantes embora sejam espécies diferentes, mas que vivem no mesmo ambiente.
A Irradiação evolutiva pode estar relacionada com a homologia entre espécies, isto é, com a semelhança entre estruturas de espécies diferentes, mesmo que essas estruturas não possuam a mesma função, mas apenas a mesma origem embrionária.
Por outro lado, a convergência evolutiva está relacionada com a analogia entre membros, ou seja, presença de membros que possuem origens embrionárias diferentes entre dois organismos, mas que desempenham a mesma função, como a asa de uma ave e a ave de um inseto.
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Exercícios
Exercício 1
(PUC-MG/2004)
O esquema adiante mostra uma possível filogenia para os vertebrados.
É correto afirmar, EXCETO:
A - O grupo dos tetrápodes deve ter evoluído a partir de ancestrais com nadadeiras lobadas.
B - A endotermia das aves deve ter evoluído independentemente dos mamíferos.
C - O vôo possibilitou uma maior radiação adaptativa entre as aves do que em répteis e mamíferos.
D - A independência do meio aquático para a reprodução e a conquista definitiva do ambiente terrestre surgem com os amniotas.