Innovation
L'évolution d'une nouvelle caractéristique peut permettre à un groupe de se diversifier car elle rend possible de nouvelles façons de vivre. L'exemple le plus frappant est celui de l'œuf cléidoic, qui s'est développé chez les premiers amniotes et a permis aux vertébrés d'envahir la terre. L'œuf cléidoïque doit avoir été développé au dernier Dévonien ou au début du Carbonifère. Les amphibiens, qui se sont ramifiés avant cet événement, pondent encore leurs œufs dans l'eau, et sont donc limités dans leur capacité à exploiter les environnements terrestres.
Un exemple d'innovation plus modeste est l'évolution d'une quatrième cuspide dans la dent de mammifère. Cette caractéristique permet d'augmenter considérablement l'éventail des denrées alimentaires dont on peut se nourrir. L'évolution de ce caractère a donc augmenté le nombre de niches écologiques disponibles pour les mammifères. Ce trait est apparu plusieurs fois dans différents groupes au cours du Cénozoïque, et dans chaque cas, il a été immédiatement suivi d'un rayonnement adaptatif. Chez les oiseaux, l'évolution du vol a ouvert de nouvelles possibilités, et au moins deux énormes radiations adaptatives se sont produites (une avant et une après l'événement d'extinction de K/T). L'évolution du vol des insectes, qui a conduit à d'énormes radiations à l'ère mésozoïque, est encore plus frappante. Ensuite, ces groupes d'insectes ont développé des moyens de se nourrir des plantes à fleurs. Aujourd'hui, ils sont nettement plus nombreux que toutes les autres formes de vie animale.
Opportunité
Les radiations adaptatives se produisent souvent lorsque des organismes pénètrent dans des environnements dont les niches sont inoccupées, comme un lac nouvellement formé ou un chapelet d'îles isolées. La ou les populations colonisatrices peuvent se diversifier rapidement et profiter de toutes les niches possibles. Des opportunités se présentent lorsque des ponts terrestres se forment entre des zones qui étaient auparavant séparées, et lorsque des espèces arrivent à un nouvel endroit dans le monde.
Dans le lac Victoria, un lac isolé qui s'est formé récemment dans la vallée du rift africain, plus de 300 espèces de cichlidés ont émis un rayonnement d'une espèce parentale en seulement 15 000 ans.
Les îles vacantes
Sur environ 17 000 km2, les îles hawaïennes possèdent la collection de drosophiles la plus diversifiée au monde, vivant des forêts tropicales aux prairies de montagne. Environ 800 espèces de drosophiles hawaïennes sont connues.
Des études montrent un "flux" clair d'espèces des îles les plus anciennes vers les plus récentes. Il y a également des cas de colonisation vers des îles plus anciennes et de disparition d'îles, mais ces cas sont beaucoup moins fréquents. D'après la datation radioactive au potassium/argon, les îles actuelles datent de 0,4 million d'années (mya) (Mauna Kea) à 10mya (Necker). Le plus ancien membre de l'archipel hawaïen encore au-dessus de la mer est l'atoll de Kure, qui peut être daté de 30 mya. L'archipel lui-même, produit par le déplacement de la plaque du Pacifique au-dessus d'un point chaud, existe depuis bien plus longtemps, du moins jusqu'au Crétacé. Les îles hawaïennes et les anciennes îles qui se trouvent maintenant sous la mer forment la chaîne de monts sous-marins Hawaï-Empereur ; et de nombreuses montagnes sous-marines sont des guyots.
Toutes les espèces de drosophiles indigènes que l'on trouve sur Hawaiʻi semblent descendre d'une seule espèce ancestrale qui a colonisé les îles, il y a environ 20 millions d'années. La radiation adaptative qui a suivi a été stimulée par un manque de concurrence et une grande variété de niches vacantes. Bien qu'il soit possible pour une seule femelle enceinte de coloniser une île, il est plus probable qu'il s'agisse d'un groupe de la même espèce.
Il y a d'autres animaux et plantes sur l'archipel hawaïen qui ont subi des radiations adaptatives similaires, bien que moins spectaculaires.
Extinctions massives
Les radiations adaptatives suivent généralement les extinctions de masse. Après une extinction, de nombreux créneaux sont laissés vacants. Un exemple classique est le remplacement des dinosaures non aviaires à la fin du Crétacé par des mammifères au Paléocène.
