Spesiasi

SPESIASI

1.     Makna Spesies dan Proses Spesiasi

Spesies dalam bahasa latin berarti “jenis” atau “penampakan”. Spesies merupakan unit dasar untuk memahami biodiversitas. Spesies adalah suatu kelompok organisme yang hidup bersama di alam bebas, dapat mengadakan perkawinan secara bebas, dan dapat menghasilkan anak yang fertil dan bervitalitas sama dengan induknya.

Munculnya keanekaragaman konsep spesies ini dilatarbelakangi oleh dua alasan mendasar. Alasan pertama adanya perbedaan pemahaman tentang spesiasi yang merupakan proses munculnya suatu spesies baru. Karena spesiasi bukan hanya menarik perhatian para ahli evolusi, tetapi juga telah memikat perhatian dari berbagai disiplin bidang biologi lainnya seperti morfologi, genetika, ekologi, fisiologi, paleontologi, biologi reproduksi, dan biologi tingkah laku. Alasan kedua adalah karena spesies merupakan hasil dari proses evolusi yang terus berjalan. Artinya bahwa konsep spesies yang dibuat berdasarkan proses spesiasi yang masih sebagian berjalan akan berbeda dengan konsep spesies yang dibuat ketika spesies itu benar-benar sudah sampai pada akhirnya.

Campbell (2003) mengemukakan ada beberapa konsep spesies antara lain:

a.         Konsep spesies Biologis , spesies biologi adalah unit populasi terbesar dimana pertukaran genetik mungkin terjadi dan terisolasi secara genetik dari populasi lain semacamnya. Anggota suatu spesies biologis dipersatukan oleh ciri kesesuaian ciri reproduksi. Semua manusia termasuk ke dalam spesies biologis yang sama. Sebaliknya manusia dan simpanse tetap merupakan spesies biologis yang sangat jelas berbeda meskipun hidup di wilayah yang sama karena kedua spesies itu tidak dapat saling mengawini.

b.          Konsep spesies pengenalan menekankan pada adaptasi perkawinan yang telah tetap dalam suatu populasi. Menurut konsep ini suatu spesies didefinisikan oleh suatu kumpulan sikap dan ciri unik yang memaksimalkan keberhasilan perkawinan ciri molekuler morfologis perilaku yang memungkinkan individu untuk mengenali pasangan kawinnya. Konsep ini cenderung berfokus pada sifat dan ciri yang dipengaruhi oleh seleksi alam dan terbatas hanya pada spesies yang bereproduksi secara seksual.

c.          Konsep spesies kohesi berfokus pada mekanisme yang mempertahankan spesiesnya sebagai bentuk fenotip tersendiri. Tergantung pada spesies, mekanisme ini meliputi sawar reproduktif seleksi penstabilan dan tautan antara kumpulan gen yang membuat zigot berkembang menjadi organisme dewasa dengan ciri khas yang spesifik.

d.         Konsep spesies ekologis mendefinisikan spesies pada tempat dimana mereka hidup dan apa yang mereka lakukan dan bukan dari penampakan mereka. Suatu spesies ekologis didefinisikan oleh peranan unik yang dimainkannya atau posisi dan fungsi spesifiknya dalam lingkungan. Contohnya dua populasi hewan yang tampak identik dapat dikatakan merupakan dua spesies ekologis yang berbeda jika masing-masing hanya ditemukan dalam jenis lingkungan spesifik (misalnya kolam air tawar dengan kumpulan keadaan kimia, biologi, dan fisik yang khas).


e.          Konsep spesies evolusioner mendefinisikan suatu spesies sebagai suatu urutan populasi tetua dan keturunannya yang berkembang secara bebas dari kelompok lain. Masing-masing spesies evolusioner memiliki peranan yang unik dan terpisah dalam lingkungan, setiap peran tertentu melibatkan sekumpulan kekuatan seleksi alam yang spesifik (tekanan selektif). Dengan demikian populasi yang membentuk suatu spesies dipengaruhi dan disatukan oleh sekumpulan tekanan selektif yang unik.

Spesiasi adalah pembentukan spesies baru dan berbeda dari spesies sebelumnya dalam kerangka evolusi. Spesiasi dapat berlangsung cepat, dapat pula berlangsung lama hingga puluhan juta tahun. Setiap populasi terdiri atas kumpulan individu sejenis (satu spesies) dan menempati suatu lokasi yang sama. Karena suatu sebab, populasi dapat terpisah dan masing-masing mengembangkan adaptasinya sesuai dengan lingkungan baru.


2.   Pengaruh Utama dalam Spesiasi

Spesiasi atau terbentuknya spesies baru dapat diakibatkan oleh adanya isolasi geografi, isolasi reproduksi, dan perubahan genetika (Campbell, 2003). Adapun proses spesiasi ini dapat berlangsung secara cepat atau lama hingga berjuta-juta tahun.

a.    Peran Isolasi Geografi
Mayoritas para ahli biologi berpandangan bahwa faktor awal dalam proses spesiasi adalah pemisahan geografis, karena selama populasi dari spesies yang sama masih dalam hubungan langsung maupun tidak langsung gene flow masih dapat terjadi, meskipun berbagai populasi di dalam sistem dapat menyimpang di dalam beberapa sifat sehingga menyebabkan variasi intraspesies. Hal serupa juga dikemukakan oleh Campbell dkk (2003) bahwa proses-proses geologis dapat memisahkan suatu populasi menjadi dua atau lebih terisolasi. Suatu daerah pegunungan bisa muncul dan secara perlahan-lahan memisahkan populasi organisme yang hanya dapat menempati dataran rendah; atau suatu danau besar bisa surut sampai terbentuk beberapa danau yang lebih kecil dengan populasi yang sekarang menjadi terisolasi. Jika populasi yang semula kontinyu dipisahkan oleh geografis sehingga terbentuk hambatan bagi penyebaran spesies, maka populasi yang demikian tidak akan lagi bertukar susunan gennya dan evolusinya berlangsung secara sendiri-sendiri. Seiring dengan berjalannya waktu, kedua populasi tersebut akan makin berbeda sebab masing-masing menjalani evolusi dengan caranya masing-masing

b.   Peran Isolasi Reproduksi
Pengaruh isolasi geografis dalam spesiasi dapat terjadi karena adanya pencegahan gene flow antara dua sistem populasi yang berdekatan akibat faktor ekstrinsik (geografis). Setelah kedua populasi berbeda terjadi pengumpulan perbedaan dalam rentang waktu yang cukup lama sehingga dapat menjadi mekanisme isolasi instrinsik. Isolasi instrinsik dapat mencegah bercampurnya dua populasi atau mencegah interbreeding jika kedua populasi tersebut berkumpul kembali setelah batas pemisahan tidak ada.

Spesiasi dimulai dengan terdapatnya penghambat luar yang menjadikan kedua populasi menjadi sama sekali alopatrik (mempunyai tempat yang berbeda) dan keadaan ini belum sempurna sampai populasi mengalami proses instrinsik yang menjaga supaya supaya mereka tetap alopatrik atau gene pool mereka tetap terpisah meskipun mereka dalam keadaan simpatrik (mempunyai tempat yang sama).

Mekanisme isolasi intrinsik yang mungkin dapat timbul yaitu isolasi sebelum perkawinan dan isolasi sesudah perkawinan.

1)    Isolasi Sebelum Perkawinan (Pre-mating isolation/prezygotic barrier)
Isolasi sebelum perkawinan menghalangi perkawinan antara spesies atau merintangi pembuahan telur jika anggota-anggota spesies yang berbeda berusaha untuk saling mengawini. Isolasi ini terdiri dari:
·      Isolasi Ekologi (ecological)
·      Isolasi Tingkah laku (Behavioral)
·      Isolasi Sementara (temporal)
·      Isolasi Mekanik (mechanical)
·      Isolasi Gametis (gametic)

2)   Isolasi Setelah Perkawinan (Post-mating isolation/Postzigotic barrier)
Hal ini terjadi jika sel sperma dari satu spesies membuahi ovum dari spesies yang lain, maka barier postzigot akan mencegah zigot hibrida itu untuk berkembang menjadi organisme dewasa yang bertahan hidup dan fertil. Mekanisme ini dapat terjadi melalui:
·      Kematian zigot (zygotic mortality)
·      Perusakan  hibrid (hybrid breakdown)
·      Sterilitas hibrid


3.    Model-Model Proses Spesiasi

Spesiasi pada tingkat populasi terdiri dari beberapa model yaitu spesiasi allopatrik simpatrik, spesiasi parapatrik (semigeografi), dan spesiasi simpatrik.

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 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 secara gradual.

b.   Spesiasi parapatrik/ Semi geografik
Spesiasi Parapatrik merupakan spesiasi yang terjadi karena adanya variasi  frekuensi kawin dalam suatu populasi yang menempati wilayah yang sama. Pada model ini, spesies induk tinggal di habitat yang kontinu tanpa ada isolasi geografi. Spesies baru terbentuk dari populasi yang berdekatan. Suatu populasi yang berada di dalam wilayah tertentu harus berusaha untuk beradaptasi dengan baik untuk menjamin kelangsungan hidupnya, dan usaha itu dimulai dengan memperluas daerah ke daerah lain yang masih berdekatan dengan daerah asalnya. Apabila di area yang baru ini terjadi seleksi, maka perubahan gen akan terakumulasi dan dua populasi akan berubah menjadi teradaptasikan dengan lingkungan barunya. Jika kemudian mereka berubah menjadi spesies lain (spesies yang berbeda), maka perbatasan ini akan diakui sebagai zona hibrid. Dengan demikian, dua populasi tersebut akan terpisah, namun secara geografis letaknya berdekatan sepanjang gradient lingkungan.

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. Artinya bahwa 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.

c.    Spesiasi Simpatrik
Menurut Campbell, dkk (2003) dalam spesiasi simpatrik, spesies baru muncul di dalam lingkungan hidup populasi tetua; isolasi genetik berkembang dengan berbagai cara, tanpa adanya isolasi geografis. 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 tumbuhan.

4.   Model Spesiasi Alopatrik, Paratrik, dan Simpatrik


5.    Contoh-Contoh Setiap Model Spesiasi

a.    Spesiasi Alopatrik

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.

Contoh spesiasi alopatrik lainnya adalah pembentukan spesies burung finch di Kepulauan Galapagos yang dikemukakan oleh Darwin. Menurut Darwin dalam Stearns and Hoekstra (2003) bahwa burung finch berasal dari satu nenek moyang burung yang sama.


Spesiasi alopatrik juga dialami oleh tupai antelope di Grand Canyon. Di mana pada tebing selatan hidup tupai antelope harris (Ammospermophillus harris). Beberapa mil dari daerah itu pada sisi tebing utara hidup tupai antelope berekor putih harris (Ammospermophillus leucurus), yang berukuran sedikit lebih kecil dan memiliki ekor yang lebih pendek dengan warna putih di bawah ekornya. Ternyata di situ semua burung-burung dan organisme lain dapat dengan mudah menyebar melewati ngarai ini, tetapi tidak dapat dilewati oleh kedua jenis tupai ini.

b.   Spesiasi Paratrik

Contoh dari spesiasi parapatrik adalah spesiasi pada rumput jenis Anthoxanthum odoratum. Model lain spesiasi parapatrik adalah model spesiasi stasipatrik dari White. 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

Hugo de Vries menyatakan bahwa spesiasi simpatrik dengan autopoliploidi yang terjadi pada tumbuhan bunga primrose (Oenothera lamarckiana) yang merupakan suatu spesies diploid dengan 14 kromosom. Di mana suatu saat  muncul varian baru yang tidak biasanya diantara tumbuhan itu dan bersifat tetraploid dengan 28 kromosom. Selanjutnya bahwa tumbuhan itu tidak mampu kawin dengan bunga mawar diploid, spesies baru itu kemudian dinamai Oenothera gigas. Mekanisme lain spesiasi adalah  alopoliploid yaitu kontribusi dua spesies yang berbeda terhadap suatu hibrid poliploid. Misalnya rumput Spartina anglica yang berasal dari hibridisasi Spartina maritima dengan Spartina alternaflora. Spesiasi simpatrik pada hewan contohnya serangga Rhagoletis sp.

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.

Spesiasi jenis ini cukup kontroversial karena spesiasi terjadi pada habitat yg sama. Ernst Mayr salah satu tokoh evolusi yg terkenal menolak hipotesis jenis ini. namun bukti2 empiris telah mematahkan skeptis atas model ini.
Contoh yg paling mutakhir adalah cichlid fish di danau nikaragua.



DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Pembentukan Species Baru. http://biologigonz.blogspot.com/ (diakses 1 Mei 2012)
Nurrohmanhadi. 2012. Defenisi Konsep Spesies dan Spesiasi. http://nurrohmanhadi.wordpress.com/ (diakses 1 Mei 2012)
Nurrohmanhadi. 2012. Mekanisme Spesiasi. http://nurrohmanhadi.wordpress.com/ (diakses 1 Mei 2012)
Nurrohmanhadi. 2012. Model Spesiasi. http://nurrohmanhadi.wordpress.com/ (diakses 1 Mei 2012)

0 Response to "Spesiasi"

Poskan Komentar