spesiasi
Posted by
Spesiasi merupakan proses pembentukan spesies baru. Ada
beberapa pendapat mengenai proses spesiasi. Ada pendapat menyatakan
bahwa proses spesiasi hanya terjadi pada masa lampau dan tidak terjadi
lagi pada masa kini, sedangkan pendapat lain menyatakan bahwa spesiasi
masih berlangsung hingga kini. Untuk memahami proses spesiasi, perlu
diingat bahwa keadaan muka bumi pada masa lampau tidak sama dengan saat
ini. Permukaan bumi yang semula panas menjadi dingin, daratan mulai
terbentuk, dengan demikian terdapatlah habitat baru. Terbentuknya
tumbuh-tumbuhan, hutan, padang rumput secara tidak simultan, dan terjadi
di sejumlah tempat sehingga meyebabkan timbulnya habitat baru yang
sebelumnya tidak ada. Kondisi iklim pada masa lalu juga berubah-ubah.
Peristiwa glasiasi, letusan gunung berapi, terbentuknya daratan
menyebabkan muka bumi mengalami evolusi yang besar (Waluyo, 2005).
Evolusi molekuler meliputi: evolusi makromolekul dan 2) rekonstruksi
sejarah evolusi gen dan organisme. Pada organisme tingkat tinggi, kajian
asal-usul organisme sangat diuntungkan oleh keberadaan mitokondria dan
kloroplas karenad alam kedua organela seluler tersebut diketahui adanya
DNA yang berbeda dengan DNA kromosom. Selain itu telah terbukti bahwa
DNA mitokondria hanya berasal dari ibu. Untuk inilah telah asal-usul
manusia, hewan dan tumbuhan tingkat tinggi banyak dilakukan dengan
melakukan analisis DNA mitokondria dengan pendekatan secara molekuler.
Spesiasi membahas tentang transisi mikroevolusi ke makroevolusi. Proses
mikroevolusi yang terjadi pada populasi, yaitu seleksi alam, perubahan
frekuensi gen, pemeliharaan variasi genetik, ekspresi khusus dari
variasi gen, evolusi dari kelamin, sejarah hidup dan alokasi seksual,
seleksi seksual, dan konflik genetik. Jembatan antara mikro dan
makroevolusi adalah spesiasi, yang bertanggung jawab terhadap
keanekaragaman kehidupan (Stearns and Hoekstra, 2003).
Spesiasi merupakan proses pembentukan spesies baru dan berbeda dari
spesies sebelumnya melalui proses perkembangbiakan natural dalam
kerangka evolusi (//media-indonesia.explorasi.htm)
Kehidupan
terjadi di dalam kelompok. Para ahli taksonomi memakai segala macam
perbedaan, morfologi, tingkah laku dan genetik untuk mengidentifikasi
spesies. Mereka mempunyai masalah yang serius untuk memutuskan bagaimana
kelompok harus berbeda untuk mengklasifikasikannya ke dalam spesies
yang berbeda. Terkadang perbedaan ciri satu spesies dengan spesies
lainnya dapat overlap.
Konsep Spesies
Spesies menunjuk dua kategori, yaitu kategori taksonomi dan konsep biologi. Spesies menurut BSC (Biological Species Consept)
yang dikemukakan oleh Mayr (1963) adalah suatu kelompok populasi alami
yang secara aktual maupun potensial dapat saling kawin (interbreeding)
dan kelompok ini secara reproduktif terisolasi dari kelompok yang
lainnya. Kriteria yang menentukan keberhasilan reproduksi seksual adalah
kemampuan untuk menghasilkan keturunan yang fertil (Stearns and
Hoekstra, 2003). Sedangkan spesies menurut kategori taksonomi didasarkan
atas perbedaan ciri morfologi atau penampilannya dengan kriteria
persamaan ciri dengan anggota lainnya dalam spesies yang bersangkutan
(Widodo dkk, 2003).
Spesies dalam pandangan modern adalah suatu golongan populasi yang alami (deme) yang tersendiri secara genetis dan memiliki bersama suatu ″gene pool″
umum. Golongan ini terisolasi secara reproduksi dengan kelompok
lainnya. Suatu spesies adalah unit atau kesatuan terbesar dalam
populasi, di dalamnya terjadi pertukaran gen atau gene flow.
Kebanyakan spesies dipisahkan dengan perbedaan-perbedaan yang nyata
secara anatomi, fisiologi dan tingkah laku (Waluyo, 2005). Kriteria yang
ditekankan dalam konsep spesies adalah reproduksi, yaitu apakah ada
atau tidak ada suatu gene flow
secara nyata dan potensial. Jika terdapat isolasi sempurna reproduksi
diantara dua populasi yang dari luar hampir menyerupai, atau tidak
terjadi gene flow
diantara kedua populasi itu, maka kedua populasi dapat dimasukkan dalam
dua spesies yang berbeda, tanpa memandang persamaan morfologinya. Jika
secara morfologi berbeda tetapi terdapat gene flow
yang efektif, maka kedua populasi itu dapat dimasukkan ke dalam satu
spesies yang sama. Anatomi, fisiologi, dan tingkah laku hanya berguna
sebagai kunci identifikasi dari populasi yang terisolasi secara
reproduksi, sifat-sifat tersebut tidak menentukan apakah suatu populasi
terdiri dari satu spesies atau lebih (Waluyo, 2005).
Model spesiasi pada tingkat populasi, yaitu:
a. Spesiasi Alopatrik ( Allopatric Speciation)
Terjadinya spesiasi alopatrik banyak dibuktikan
melalui studi variasi geografi. Spesies yang beranekaragam secara
geografis dari seluruh karakter dapat menghalangi pertukaran gen antara
spesies simpatrik. Populasi yang terpisah secara geografis dapat
terisolasi oleh kemandulan atau perbedaan perilaku (ketika diuji secara
eksperimen) dibandingkan dengan populasi yang berdekatan. Populasi yang
terisolasi mungkin tidak dapat melakukan interbreeding jika mereka bertemu, karena bentuknya sangat menyimpang (divergent) dan kemudian masuk ke dalam simpatrik tetapi tidak terjadi interbreeding. Spesiasi alopatrik merupakan mekanisme isolasi yang terjadi gradual. Contoh: Burung Acaulhiza pusilla tersebar luas di benua Australia dan mempunyai suatu populasi yang sedikit berbeda yaitu A. Ewingi. Penjelasan yang amsuk akal adalah selama peristiwa pleistocene glaciation, ketika permukaan laut lebih rendah, Acanthiza menyerbu Tasmania dan membedakan ke dalam A.ewingi yang terisolasi oleh suatu periode glacial, mungkin telah ada A.pusilla pada pulau itu.
Gambar 1. Skema Spesiasi Alopatrik
Schematic representation of allopatric speciation :
-
splitting up into geographically isolated populations
-
divergent selection
-
reproductive isolation at secondary contact
Barrier
A
B
C
Time
Gambar 2. Skema Spesiasi Alopatrik (Sumber: Stearns and Hoekstra, 2003)
Contoh
bukti perbedaan alopatrik misalnya hewan air tawar menunjukkan
keanekaragaman yang besar di daerah pegunungan yang banyak terisolasi
dengan sistem sungai. Pada suatu pulau suatu spesies adalah homogen di atas rentang kontinen yang berbeda dalam hal penampilan, ekologi dan perilaku.
Suatu contoh allopatric speciation lainnya yaitu suatu kelompok ular (garter snake) (Thamnophis) di bagian barat Amerika Utara. Hubungan kompleks antar ras ular Thamnophis. Di dalam kelmpok akuatik, hammondii, gigas, couchi, hydrophila, aquaticus, dan atratus
membentuk suatu sekuens/urutan sbspesies allopatric yang melakukan
interbreed dimana jika mereka bertemu (daerah abu-abu); tetapi atratus hidup pada waktu sama dengan hammondii tanpa interbreeding. Lebih dari itu, hydrophila melakukan
interbreed dengan biscutatus jika mereka bertem, tetapi biscutatus juga
melakukan interbreeds dengan anggota kelompok terestrial, yang dengan
cara lain memperluas sympatric dengan kelompok akuatik dan tidak
melakukan interbreed.
Contoh spesiasi alopatrik lainnya adalah pembentukan spesies burung
finch di Kepulauan Galapagos yang dikemukakan oleh Darwin. Spesiasi
burung finch termasuk dalam isolasi geografik, spesialisasi ekologi,
serta penyebaran kedua dan penguatan. Fenomena penguatan merupakan satu
di antara sedikit mekanisme spesiasi di mana seleksi alam mengambil
peran (Stearns and Hoekstra, 2003). Menurut Darwin bahwa burung finch
berasal dari satu nenek moyang burung yang sama.
Gambar 3. Spesiasi Pada Burung Finch
b. Spesiasi parapatrik/ Semi geografik
Jika
seleksi menyokong dua alel berbeda yang berdekatan atau parapatrik,
frekuensi sudah dapat ditetapkan. Dengan cukupnya seleksi pada suatu
lokus yang berkontribusi terhadap isolasi reproduktif, populasi dapat
membedakan kepada spesies yang terisolasi secara reproduktif. Endler
(1977) dalam Widodo dkk (2003) berargumen bahwa zona bastar yang
biasanya menandai untuk dapat terjadinya kontak sekunder sebenarnya
sudah muncul secara in situ (melalui perbedaan populasi parapatrik dan
spesies yang muncul juga parapatrik).
Di dalam spesiasi parapatrik tidak ada barier ekstrinsik yang spesifik untuk gene flow.
Populasi berlanjut, tetapi populasi tidak kawin secara acak, individu
lebih mudah kawin dengan tetangganya secara geografis dari pada individu
di dalam cakupan populasi yang berbeda. Individu lebih mungkin untuk
kawin dengan tetangganya daripada dengan individu yang ada dalam cakupan
Di dalam gaya ini, penyimpangan boleh terjadi oleh karena arus gen
dikurangi di dalam populasi dan bermacam-macam tekanan pemilihan ke
seberang cakupan populasi. Contoh dari spesiasi parapatrik adalah
spesiasi pada rumput jenis Anthoxanthum odoratum.
Anthoxanthum odoratum
Gambar 4. Tumbuhan yang toleran terhadap logam berat
Model lain spesiasi
parapatrik adalah model spesiasi stasipatrik dari White (1968,1978
dalam Widodo, 2003:55). White mengamati belalang tanpa sayap, suatu
populasi dengan rentang spesies yang luas berbeda dalam konfigurasi
kromosomnya. White mengusulkan bahwa suatu aberasi kromosom–mekanisme
isolasi parsial-muncul dalam suatu populasi dan memperluas
cakupan/rentangannya membentuk suatu ever-expanding
zona bastar. Tetapi suatu mutasi chromosom yang menurunkan tingkat
kesuburan cukup untuk mempertimbangkan bahwa isolas reproduksi tidak
dapat meningkatkan frekuensi kecuali oleh genetic drift di dalam populasi yang sangat terbatas atau kecil, tetapi akhirya model spasipatrik tidak dapat diterima secara luas.
c. Spesiasi Simpatrik
Model
spesiasi simpatrik meliputi spesiasi gradual dan spontan. Sebagian
besar model spesiasi simpatrik masih dalam kontroversi, kecuali pada
model spesiasi spontan dan spesiasi poliploidi yang terjadi pada
tanaman. Jika bastar antara dua spesies diploid membentuk tetraploid
akan dapat memperbesar isolasi reproduktif dari tetua yang diploid.
Keturunan triploid akibat backcross
mempunyai proporsi aneuploidi yang tinggi, karena gamet membawa cacat
bawaan. Pembatasan interbreeding diantara bentuk diploid dan tetraploid
dapat muncul, tetapi tidak pada poliploidi.
Mutasi tunggal atau perubahan kromosom menimbulkan isolasi reproduktif
lengkap di dalam satu tahap tidak akan sukses bereproduksi, kecuali jika
ada perkawinan inbreeding (perkawinan dalam keluarga yang membawa mutasi baru). Pada hewan secara umum perkawinan inbreeding
tidak biasa terjadi, tetapi pada golongan Chaicidoidea (Hymenoptera)
itu biasa terjadi. Keanekaragaman spesies yang tinggi di dalam kelompok
dimudahkan oleh perkawinan inbreeding (Askew, 1968 dalam Widodo
dkk, 2003). Isolasi reproduktif antar spesies yang berkerabat dekat
pada umumnya dapat dihubungkan dengan adanya perbedaan bukan pada lokus
gen tunggal, tetapi pada banyak lokus. Kebanyakan spesiasi berlangsung
secara gradual , karena tidak sempurnanya gen awal terhadap arus gen (gene flow) menjadi semakin efektif.
Model-model spesiasi simpatrik didasarkan pada seleksi terpecah (distruptive selection), seperti ketika dua homozigot pada satu atau lebih lokus teradaptasi dengan sumber yang berbeda dan hal itu merupakan suatu multiple-niche polymorphism.
Contohnya pada serangga herbivora bergenotip AA dan A’A’ teradaptasi
dengan spesies tumbuhan 1 dan 2, dimana genotip AA’ tidak teradaptasi
dengan baik. Masing-masing homozigot ingin mempunyai fittes lebih tinggi jika dilakukan mating secara assortative dengan genotip yang mirip dan tidak menghasilkan keturunan heterozigot yang tidak fit. Assortative mating
mungkin dipertimbangkan adanya lokus B yang dapat mempengaruhi perilaku
kawin maupun mendorong serangga untuk memilih inang spesifik, yang pada
tempat tersebut dapat ditemukan pasangan dan kemudian dapat bertelur.
Jika BB dan Bb kawin hanya pada inang 2, perbedaan dalam pemilihan inang
dapat mendasari terjadinya pengasingan/ isolasi reproduktif. Banyak
dari serangga herbivora yang merupakan spesies yang berkerabat dekat
dibatasi oleh perbedaan inang, terutama untuk pemenuhan kebutuhan makan,
mating/kawin.
-
small divergen leading to learning to some degree of genetic separation within a single population
-
further differentistion and genetic separation produce complete reproductive isolation.
A
B
Gambar 8. Skema spesiasi simpatrik (Sumber: Stearns and Hoekstra, 2003)
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, tanpa tahun. The Life System. http://www.eesc.columbia.....TheLifeSystem.htm
Anonim. tanpa tahun. Speciation. http:www//biology.iupui.edu.fbiocoursesfch2spec.html
Campbell, Reece, Mitchell. 2000. Biologi. Jilid II, edisi kelima. Jakarta: Erlangga
Farabee. M.J. 2000. Evolution II. http://www.estrellamountain.edu...evolutionII.html.
Stearns.Stephen,Hoekstra,Rolf. 2003. Evolution an introduction. New York:Oxford
Waluyo, L. 2005. Evolusi Organik. UMM Press. Malang.
Widodo dkk. 2003. Evolusi. P.MIPA. UM. Dirjen Dikti. Depdiknas.
Ayo Sobat komentarnya jangan lupa.. biar tambah semangat yang update artikel, Terima kasih atas komentarnya ..
0 komentar:
Posting Komentar