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Unter adaptiver Radiation (lateinisch: adaptare – anpassen; radiatus – strahlend) versteht man in der Evolutionsbiologie die Auffächerung (Radiation) einer wenig spezialisierten Art durch Herausbildung spezifischer Anpassungen (Adaptationen) an die vorhandenen Umweltverhältnisse in viele stärker spezialisierte Arten. Damit verbunden ist die Ausnutzung unterschiedlicher, vorher nicht gebildeter ökologischer Nischen.
Triebkräfte der adaptiven Radiation sind die genetische Variation und natürliche Auslese (Selektion) innerhalb einer Population von Lebewesen. Begünstigend für eine adaptive Radiation in einem Gebiet sind ein unterschiedliches Nahrungsangebot und fehlende Konkurrenten. Gefördert wird eine adaptive Radiation außerdem durch eine geografische Isolation (Separation), wie sie zum Beispiel für Inseln oder zuflusslose Seen charakteristisch ist.
Der Vorgang wird auch als Allogenese, Allomorphose, Cladogenese oder Idioadaptation bezeichnet.
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