Spesies biologis adalah suatu populasi atau
group populasi yang anggota-anggotanya memiliki kemampuan untuk kawin sesamanya
dan menghasilkan keturunan.
Contoh:
-
2 ekor kelinci berasal dari
satu spesies yang sama
-
Tetapi kucing dan kelinci
berasal dari 2 spesies yang berbeda
Nama spesies: nama ilmiah yang diberikan
oleh ahli taksonomi menurut cara nomenklatur yang disebut system binomial. Jadi
nama spesies terdiri dari 2 kata (binomial), nama pertama menunjukan nama
genus, sedangkan kata kedua menunjukan nama spesies.
Contoh
Oryza sativa = nama spesies untuk tanaman
padi
Oryza = nama genus, dalam kelompok genus
ini
Terdapat nama spesies lain yang bersaudara
(sama-sama satu genus), ialah Oryza glaberrima (padi afrika), dll.
Spesies yang berbeda terkadang mempunyai
bentuk serupa (contoh semut hitam dengan semut gula. Aneka bambu adalah berbeda
spesies tetapi serupa).
Sebaliknya spesies yang sama kadang-kadang
juga banyak bedanya (contoh aneka jenis tanaman padi dalam satu spesies Oryza
sativa. Subspesies= dua atau lebih kelompok populasi yang masih etrgolong satu
spesies yang sama, tetapi memiliki sifat genetic yang hamper serupa. Kedua
subspecies terkadang masih dapat kawin sesamanya.
Spesiasi Alopatrik
Pada spesiasi alopatrik,
proses-proses geologis dapat memisahkan suatu populasi menjadi dua atau lebih
populasi yang saling terisolasi. Suatu daerah pegunungan bisa muncul dan secara
perlahan-lahan memisahkan organisme yang hanya menempati dataran rendah, suatu
glasier yang bergeser secara perlahan-lahan bisa membagi suatu populasi, suatu
jembatan darat (seperti Genting Panama) bisa membentuk dan memisahkan kehidupan
laut pada kedua sisinya, atau suatu danau besar bisa surut sampai terbentuk
beberapa danau yang lebih kecil dengan populasi yang sekarang menjadi
terisolasi. Jika individu-individu menempati daerah baru yang terisolasi secara
geografis, populasi yang membentuk koloni itu bisa menjadi terisolasi dari
populasi tetuanya.
Seberapa kuat sawar
geografis yang diperlukan untuk mempertahankan populasi alopatrik tetap
terpisah satu sama lain tergantung pada kemampuan organisme itu untuk menyebar,
mobilitas hewan atau daya penyebaran spora, serbuk sari, dan biji-bijian
tumbuhan. Grand Canyon sangat mudah diseberangi oleh burung elang atau burung
lain, namun merupakan sawar yang tidak dapat dilewati oleh populasi hewan
pengerat kecil yang lingkungan hidupnya terbatas di salah satu sisi utara atau
selatan ngarai tersebut. Salah satu contoh spesies alopatrik adalah kedua
spesies tupai antelope yang menempati sisi tebing yang berlawanan di Grand
Canyon. Pada tebing selatan hidup tupai antelope Harris (Ammospermophilus harrisi). Beberapa mil dari daerah itu pada tebing
sisi utara hidup tupai antelope berekor putih (Ammospermophilus leucurus), yang berukuran lebih kecil dan memiliki
ekor yang lebih pendek dengan warna putih di bawah ekornya.
Apabila suatu populasi
menjadi alopatrik, kemungkinan terjadinya spesiasi sangat besar karena kumpulan
gen yang terisolasi itu akan mengakumulasikan perbedaan genetik yang disebabkan
oleh adanya mikroevolusi. Akan tetapi, populasi terisolasi yang berukuran lebih
kecil lebih mungkin untuk mengalami perubahan yang cukup besar untuk menjadi
spesies baru, dibandingkan dengan populasi berukuran besar.
Isolasi geografis suatu
populasi kecil umumnya terjadi pada daerah pinggiran tempat hidup populasi
tetua. Populasi yang memisahkan diri itu, yang disebut sebagai isolat periferal, adalah suatu calon
yang baik untuk terjadinya spesiasi karena tiga alasan :
- Kumpulan gen isolat periferal mungkin berbeda dari kumpulan gen
permulaan populasi tetua. Jika jumlah isolat periferal cukup kecil, maka
akan terdapat efek pendiri yang menghasilkan suatu kumpulan gen yang tidak
mewakili gen populasi tetuanya.
- Sampai isolat periferal menjadi populasi yang besar, hanyutan genetik
akan terus mengubah kumpulan gennya secara acak. Mutasi baru atau kobinasi
alel yang ada saat ini bersifat netral dalam nilai adaptasinya bisa
menjadi tetap (fixed) dalam
populasi semata-mata hanya karena faktor kebetulan, sehingga menyebabkan
perbedaan genotip dan fenotip dari populasi tetua.
- Evolusi yang disebabkan karena seleksi alam bisa mengambil arah yang
berbeda dalam isolat periferal dibandingkan dengan di dalam populasi
tetua.
Evolusi bayak spesies
yang beradaptasi secara meluas dari tetua yang sama disebut dengan penyebaran
(radiasi) adaptif (adaptative radiation).
Contohnya penyebaran adapti burung finch
Galapagos yang sangat jelas terlihat pada banyaknya jenis paruh yang
dikhususkan untuk jenis makanan yang berbeda-beda, seperti yang terlihat pada
gambar di bawah ini.
Di bawah ini merupakan
model penyebaran adaptif pada serangkaian pulau. Angka 1 menunjukkan satu pulau
dalam kumpulan tiga pulau ini ditanami biji-bijian dari suatu koloni kecil yang dibentuk oleh individu spesies A,
yang tertiup dari populasi daratan utama. Angka 2 menunjukkan bahwa kumpulan
gennya sekarang terisolasi dari spesies tetuanya, populasi pulau itu berevolusi
menjadi spesies B seiring dengan penyesuaian dirinya terhadap lingkungan
barunya. Angka 3 menunjukkan bahwa Badai atau agen penyebar lainnya menyebarkan
spesies B ke pulau kedua. Angka 4 menunjukkan bahwa koloni yang terisolasi itu
berevolusi menjadi spesies. Angka 5 menunjukkan bahwa setelah itu individu dari
spesies C kembali ke pulau pertama dan hidup bersama dengan spesies B, tetapi
sawar reproduktif mempertahankan kedua spesies sebagai spesies yang berbeda.
Angka 6 menunjukkan bahwa koloni spesies C bisa juga pindah ke pulau ketiga.
Angka 7 menunjukkan bahwa spesies C menyesuaikan diri dan membentuk spesies D.
Angka 8 menunjukkan bahwa spesies D tersebar ke kedua pulau tetuanya. Angka 9
menunjukkan bahwa setelah itu spesies D berkembang menjadi spesies baru yaitu
spesies E pada salah satu pulau.
Spesiasi Simpatrik
Dalam spesiasi simpatrik,
spesies baru muncul di dalam lingkungan hidup populasi tetua, isolasi genetik
berkembang dengan berbagai cara, tanpa isolasi geografis. Sebagai contoh, dalam
sebuah generasi tunggal sebuah spesies baru (yang didefinisikan oleh konsep
spesies biologis) dapat dihasilkan jika perubahan genetik yang dihasilkan
menyebabkan sawar reproduktif antara mutan dan populasi tetua. Banyak spesies
tumbuhan dihasilkan secara tidak sengaja selama pembelahan sel yang
mengakibatkan tambahan jumlah kromosom,
yaitu kondisi mutan yang disebut dengan poliploidi. Suatu autopoliploidi
(Bahasa Yunani, autos: ”sendiri”) adalah individu yang memiliki lebih dari dua
kumpulan kromosom, dan semuanya diperoleh dari satu spesies. Sebagai contoh,
kegagalan meiosis selama produksi gamet dapat melipatgandakan jumlah kromosom
dari jumlah diploid (2n) menjadi jumlah tetraploid (4n). Kemudian tetraploid
dapat membuahi dirinya sendiri (penyerbukan sendiri) atau kawin dengan
tetraploid yang lain. Namun demikian, mutan itu tidak akan berhasil kawin
dengan tumbuhan diploid dari populasi aslinya, keturunannya, yang akan menjadi
triploidi (3n), menjadi steril karena kromosomnya yang tidak berpasangan
menyebabkan meiosis yang abnormal. Dalam satu generasi saja, suatu sawar
pascazigotik telah menyebabkan isolasi reproduktif dan telah menghambat aliran
gen antara populasi tetraploid yang sangat kecil (mungkin hanya terdiri atas
satu tumbuhan pada mulanya) dengan populasi diploid tetuanya di sekitarnya.
Spesiasi simpatrik dengan
autopoliploidi ditemukan pertama kali pada awal tahun 1990-an oleh ahli
genetika Hugo de Vries 1990-an ketika ia sedang mempelajari genetika sejenis
bunga primrose ketika ia sedang mempelajari genetika sejenis bunga primrose
malam (Oenothera lamarckiana), suatu
spesies diploid dengan 14 kromosom. Suatu hari, de Vries memperhatikan
munculnya suatu varian yang tidak biasa diantara tumbuhannya, dan pemeriksaan
mikroskopis memperlihatkan bahwa tumbuhan itu bersifat tetraploid dengan 28
kromosom. Ia menemukan bahwa tumbuhan itu tidak mampu kawin dengan bunga mawar
diploid, dan ia menamai spesies baru itu
Oenothera gigas.
Tipe lain dari spesies
poliploid yang jauh lebih umum ditemukan dibandingkan dengan autopoliploidi
disebut dengan alopoliploidi. Suatu alopoliploidi dihasilkan ketika dua spesies
yang berbeda saling mengawini dan menyatukan kromosomnya. Hibrida antar spesies
umumnya mandul karena kumpulan kromosom haploid dari satu spesies tidak dapat
berpasangan selama meiosis dengan kumpulan kromosom haploid dari spesies yang lain.
Meskipun tidak subur, suatu hibrida mungkin saja lebih kuat dan sehat
dibandingkan dengan induknya dan memperbanyak dirinya secara aseksual yang
dapat dilakukan oleh banyak tumbuhan). Di bawah
ini merupakan gambar mengenai autopoliploidi dan alopolipoidi.
Gambar Spesiasi Simpatrik melalui
Poliploidi pada Tumbuhan
Banyak tumbuhan yang kita tanam untuk menghasilkan
makanan bersifat poliploidi. Gandum, kapas, kentang dan tembakau adalah
sebagian spesies poliploidi yang penting bagi pertanian. Gandum yang digunakan
untuk roti, Triticum aestivum adalah
suatu alopoliploid yang mungkin mulai ada sekitar 800 tahun silam sebagai suatu
hibrida spontan antara gandum yang dibudidayakan dengan rumput liar. Di bawah
ini merupakan gambar evolusi gandum (Triticum).
Pada gambar di atas, spesiasi simpatrik pertama
menghasilkan gandum emmer, yang diturunkan dari hibridisasi antara Triticum liar dengan spesies yang telah
dibudidayakan (T.monococcum) yang
telah dibudidayakan untuk menghasilkan makanan di Timur Tengah selama paling
tidak 11.000 tahun. Hibridisasi kedua, antara gandum emmer dan spesies liar (T. Tauschi), menghasilkan gandum roti
sekitar 8000 tahun yag lalu. Huruf A, B dan D menggambarkan kromosom yang dapat
dilacak sampai ke spesies tertentu. Dengan demikian gandum roti ini memiliki
kromosom yang diturunkan dari tiga spesies tetua yang berlainan.
Spesiasi simpatrik bisa
juga terjadi dalam evolusi hewan, meskipun mekanisme yag terjadi berbeda dari
penggandaan kromosom pada tumbuhan. Hewan dapat
terisolasi secara reproduksi di dalam daerah geografis suatu populasi
tetua jika faktor-faktor genetik menyebabkan mereka menjadi terikat pada sumber
daya yang tidak digunakan oleh populasi tetua.
Dengan terjadinya
spesiasi, maka akan dijumpai adanya keanekaragaman organisme. Untuk mempelajari
dan mengenal organisme yang beranekaragam ini, manusia melakukan klasifikasi.
Penghalang Geografis dan Ekologis
Contoh isolasi ekologis adalah hewan singa
dengan harimau. Keduanya terisolasi secara ekologis. Habitat hewan singa adalah
padang rumput yang terbuka, sedangkan hewan harimau menggunakan habitat hutan
lebat dan tergolong hewan soliter. Kedua hewan ini secara ekologis tidak
bertemu untuk kawin. Tapi pengamatan di kebun binatang menunjukan bila hewan
ini dimasukan dalam satu kandang, mereka dapat kawin sesamanya dan menghasilkan
keturunan. Perkawinan singa dan harimau dengan demikian tidak terjadi di alam
tetapi dapat terjadi di kandang (buatan manusia).
Dalam jang panjang singa dan harimau dapat
terpisah secara reproduktif karena isolasi geografis.
Muslim, Choirul. 2008. Buku Teks Evolusi.
Bengkulu:UNIB Press
Tidak ada komentar:
Posting Komentar