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進化放散とは、種分化率の上昇によって引き起こされる分類学的多様性の増加であり、[ 1 ]形態的差異の増加を伴う場合もあれば伴わない場合もある。[ 2 ]比較的短い地質学的時間スケール（例えば、時代や世）内で著しく大きく多様な放散が起こると、しばしば爆発と呼ばれる。放散は1つの系統群に影響を与える場合もあれば、多くの系統群に影響を与える場合もあり、急速な場合もあれば緩やかな場合もある。放散が急速で、単一の系統群の環境への適応によって引き起こされる場合、それは適応放散と呼ばれる。[ 3 ]
進化放散の最もよく知られた例は、約6600万年前の白亜紀末期に非鳥類恐竜が絶滅した直後の胎盤哺乳類の放散でしょう。当時、胎盤哺乳類は主に小型の昆虫食動物で、大きさや形は現代のトガリネズミに似ていました。始新世（5800万年前～3700万年前）までには、コウモリ、クジラ、ウマなど、多様な形態に進化しました。[ 4 ]
その他のよく知られた放散には、アバロン爆発、カンブリア爆発、オルドビス紀の大生物多様化イベント、石炭紀-ペルム紀初期の生物多様化イベント、中生代-新生代の放散、陸上への進出後の陸上植物の放散、白亜紀の被子植物の放散、そして4億年前のデボン紀以来ほとんど衰えることなく続いている昆虫の多様化などがある。[ 5 ]
適応放散は、生態学的習性に直接関連する形態的特徴の分岐と結びついた系統群の種分化率の増加を伴う。これらの放散は、地理的要因によって引き起こされず、同所的に起こる種分化を伴う。また、重要な形質の獲得と関連している場合もある。[ 6 ]非適応放散は、適応放散ではないあらゆる種類の進化放散を包含すると考えられるが、[ 7 ] [ 8 ]多様性を促進するより正確なメカニズムがわかっている場合は、たとえば地理的放散としてパターンを参照することが有用である。[ 1 ] 地理的放散は、地理的隔離の機会の増加によって引き起こされる種分化の増加を伴う。[ 1 ]放散は、多様性または差異のいずれかが他方とほぼ独立して増加する不一致放散、または両方が同様の速度で増加する一致放散となる場合がある。[ 2 ]多様化のメカニズムが不明確で、種が密接に関連しているように見える場合、「種の放散」、「種の群れ」または「種複合体」という用語が使用されることがある。[ 9 ]
進化放散を研究する古生物学者による研究の多くは、海洋無脊椎動物の化石を用いて行われてきた。これは、海洋無脊椎動物の化石は、哺乳類や恐竜などの大型陸生脊椎動物の化石よりもはるかに数が多く、大量に収集しやすいからである。例えば、腕足類は、カンブリア紀前期、オルドビス紀前期に大規模な進化放散を経験し、シルル紀とデボン紀には程度は低いものの、石炭紀とペルム紀初期にも再び進化放散を経験した。これらの期間、腕足類の異なる種は、数百万年前に生息していた種と似た形態、そしておそらく生活様式を独自に獲得した。この現象は同形性として知られ、収斂進化によって説明される。つまり、生物は似たような選択圧にさらされると、しばしば似たような適応を進化させるのである。[ 10 ]急速な進化放散のさらなる例は、アンモナイト に見られる。アンモナイトは一連の絶滅を経験し、そこから繰り返し多様化を繰り返した。また、三葉虫はカンブリア紀に急速に進化し、今日甲殻類が利用している多くのニッチを占めるさまざまな形態になった。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
比較的最近になって、多くのグループが進化放散を経験しました。特にシクリッドは生物学者によって盛んに研究されてきました。マラウイ湖のような場所では、濾過摂食者、カタツムリ食者、托卵寄生者、藻類食者、魚食者など、非常に多様な形態に進化しました。 [ 14 ]カリブ海のアノリントカゲも適応放散のよく知られた例です。[ 15 ]イネ科植物は、ウマやアンテロープなどの草食動物と並行して進化し、成功を収めました。[ 16 ]