TUGAS
EVOLUSI
REVIEW
BUKU EVOLUSI DOUGLAS J FUTUYMA
CHAPTER
16
SPECIATION
Oleh
:
Nama : Ervin Jumiatin
NIM : 0910913018
Kelas : B
![]() |
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2012
Solusi yang mungkin untuk
masalah-masalah ini adalah cara spesiasi. Modus spesiasi yang telah
dihipotesiskan dapat diklasifikasikan dengan beberapa kriteria, termasuk asal
geografis dari hambatan untuk pertukaran gen, dasar genetik dari hambatan, dan
penyebab evolusi dari hambatan. Spesiasi dapat terjadi dalam 3 jenis pengaturan
geografis yang berbaur satu menjadi yang lain. Spesiasi Allopatric adalah evolusi pada hambatan reproduksi dalam populasi yang
akan dicegah oleh penghalang geografis dari pertukaran gen lebih dari negligible
rate.
Cara yang paling umum dari spesiasi adalah spesiasi
allopatrik, di mana aliran gen antara
populasi berkurang oleh adanya faktor
geografis atau hambatan habitat yang memungkinkan perbedaan genetik
melalui seleksi alam dan/atau
pergeseran genetik. Sebuah perbedaan sering terjadi antara
spesiasi allopatric oleh vikariansi (divergensi dari dua populasi besar) dan
spesiasi peripatric (divergensi populasi kecil dari suatu bentuk leluhur yang
tersebar secara luas). Dalam spesiasi
allopatric vicarian, persebaran spesies
dipisahkan oleh penghalang geografis, dan satu atau pun kedua populasi tersebut berbeda dari negara nenek moyang. Dalam spesiasi
parapatrik, populasi tetangga, antara yang ada aliran gen sederhana, menyimpang
dan menjadi terisolasi secara reproduktif. Spesiasi sympatric adalah evolusi
hambatan reproduksi tunggal, awalnya populasi kawin secara acak. Bentuk
spesiasi allopatric, parapatric, dan sympatric adalah kontinum, hanya berbeda
dalam derajat yang pada awalnya mengurangi pertukaran gen ini dilakukan oleh
hambatan fisik ekstrinsik ke organisme (seperti dalam spesiasi allopatric) atau
melalui perubahan evolusioner dalam karakteristik biologi evolusi dari
organisme itu sendiri (Seperti dalam spesiasi sympatric). Spesiasi Allopatric
secara luas diakui menjadi mode umum dari spesiasi; kejadian spesiasi
parapatric dan sympatric masih diperdebatkan.
Dari sudut pandang genetik, hambatan
reproduksi yang timbul mungkin didasarkan pada divergensi genetik,
ketidakcocokan sitoplasma,matau divergensi sitologi (penataan ulang poliploidi
atau struktural kromosom). Penyebab evolusi hambatan reproduksi, pada beberapa
karakter, adalah pergeseran genetik dan seleksi alam dari perubahan genetik
yang timbul dari mutasi. Spesiasi peripatric, bentuk hipotetis spesiasi yang
juga disebut sebagai transilience
atau spesiasi oleh pergeseran puncak, membutuhkan baik pergeseran genetik dan
seleksi alam. Baik seleksi seksual dan penyebab ekologis dari seleksi alam
dapat mengakibatkan spesiasi. Dalam beberapa kasus, mungkin ada seleksi untuk
isolasi reproduksi, yaitu untuk mencegah hibridisasi. Atau, isolasi reproduktif
terjadi sebagai hasil tambahan dari perubahan genetik yang terjadi karena
alasan lain. Dalam kasus ini, mungkin ada divergensi adaptif dari karakter
mengisolasi diri sendiri (misalnya, faktor iklim dapat mendukung pembiakan di
dua musim yang berbeda, dengan pengaruh bahwa populasi tidak kawin silang),
atau penghalang reproduksi mungkin timbul sebagai pleiotropic oleh-produk gen
yang diseleksi untuk fungsi lainnya.
Spesiasi allopatric adalah evolusi pada
penghalang atau hambatan reproduksi genetik antara populasi yang secara
geografis dipisahkan oleh penghalang fisik seperti topografi, air (atau tanah),
atau habitat tidak menguntungkan. Hambatan fisik mengurangi aliran gen untuk
perbedaan genetik antara populasi untuk berkembang, yang mencegah pertukaran
gen jika populasi kemudian akan datang ke dalam kontak. Allopatry didefinisikan
dengan penurunan berat pada gerakan individu atau gamet, bukan berdasarkan
jarak geografis. Dengan demikian, dalam spesies yang menyebar sedikit atau
tetap pada habitat tertentu, populasi mungkin "microgeographically" terisolasi. Semua ahli biologi evolusi
setuju bahwa spesiasi allopatric terjadi, dan banyak berpendapat bahwa itu
adalah mode umum spesiasi, setidaknya pada hewan. Populasi aIlopatric dapat
memperluas jangkauannya dan datang ke dalam kontak. Jika cukup kuat mengisolasi
hambatan, yang telah berevolusi selama periode allopatry, mereka mungkin
menjadi sympatric tanpa bertukar gen. Jika isolasi reproduksi tidak lengkap
telah berkembang, mereka akan membentuk zona hibrida. Karena perluasan jangkauan
mungkin terjadi pada masa lalu, spesies anakan sympatric yang kita amati hari
ini mungkin telah di spesiasi secara allopatric (allopatrically) dengan baik, tidak sympatrically.
Bukti untuk spesiasi allopatric. Baik
seleksi alam dan pergeseran genetik menyebabkan populasi untuk menyimpang atau
berbeda dalam komposisi genetik. Hal ini mungkin tidak dapat terhindarkan jika
terpisah cukup lama, terpisah secara geografis maka populasi akan menjadi
spesies yang berbeda. Spesiasi Allopatric juga didukung oleh bukti negatif.
Dimana dua atau lebih spesies burung yang berhubungan sangat erat terjadi di
suatu pulau, maka pulau-pulau lain atau pun benua dapat diidentifikasi sebagai sumber spesies yang meninvasi, dan dalam semua kasus ada bukti bahwa beberapa spesies menginvasi pulau diwaktu yang terpisah. Dalam model sederhana dari evolusi isolasi reproduksi, substitusi alel komplementer yang tidak mengurangi kemampuan heterozigot terjadi pada beberapa lokus pada satu atau kedua populasi. Interaksi epistatik antara alel tetap pada kedua populasi mengurangi kemamuan hibrida (isolasi postzygotic). Demikian juga, perbedaan genetik dapat mengakibatkan isolasi prezygotic. Perubahan genetik menyebabkan evolusi isolasi reproduktif pada populasi allopatrik yang mungkin disebabkan oleh pergeseran genetik atau oleh adanya perbedaan ekologi atau seleksi seksual. Hanya dalam beberapa kasus yang memiliki efek seleksi ekologi dan telah didokumentasikan dengan baik.
suatu pulau, maka pulau-pulau lain atau pun benua dapat diidentifikasi sebagai sumber spesies yang meninvasi, dan dalam semua kasus ada bukti bahwa beberapa spesies menginvasi pulau diwaktu yang terpisah. Dalam model sederhana dari evolusi isolasi reproduksi, substitusi alel komplementer yang tidak mengurangi kemampuan heterozigot terjadi pada beberapa lokus pada satu atau kedua populasi. Interaksi epistatik antara alel tetap pada kedua populasi mengurangi kemamuan hibrida (isolasi postzygotic). Demikian juga, perbedaan genetik dapat mengakibatkan isolasi prezygotic. Perubahan genetik menyebabkan evolusi isolasi reproduktif pada populasi allopatrik yang mungkin disebabkan oleh pergeseran genetik atau oleh adanya perbedaan ekologi atau seleksi seksual. Hanya dalam beberapa kasus yang memiliki efek seleksi ekologi dan telah didokumentasikan dengan baik.
Mekanisme spesiasi allopatric vicariant.
Model spesiasi allopatric vicariant telah diusulkan berdasarkan genetik drift,
seleksi alam, dan kombinasi dari kedua faktor tersebut. Kombinasi dari
pergeseran genetik dan seleksi dibahas kemudian, dalam kaitannya dengan
spesiasi peripatric. Peranan seleksi alam, yang paling banyak terjadi pada spesiasi
allopatric vicariant adalah disebabkan oleh seleksi alam, yang menyebabkan
evolusi perbedaan genetik
sehingga menciptakan ketidakcocokan prezygotic dan / atau postzygotic. Beberapa kemungkinan yang paling banyak dari isolasi reproduksi akan berkembang sedangkan populasinya allopatric, sehingga penghalang secara sebagian atau menyeluruh untuk pertukaran gen terjadi ketika populasi bertemu lagi jika rentang mereka meluas
(Mayr 1963). Jadi spesiasi biasanya pengaruh sebuah produk sampingan dari seleksi divergen yang terjadi selama allopatry. Seleksi divergen mungkin juga seleksi ekologi
atau seleksi seksual.
sehingga menciptakan ketidakcocokan prezygotic dan / atau postzygotic. Beberapa kemungkinan yang paling banyak dari isolasi reproduksi akan berkembang sedangkan populasinya allopatric, sehingga penghalang secara sebagian atau menyeluruh untuk pertukaran gen terjadi ketika populasi bertemu lagi jika rentang mereka meluas
(Mayr 1963). Jadi spesiasi biasanya pengaruh sebuah produk sampingan dari seleksi divergen yang terjadi selama allopatry. Seleksi divergen mungkin juga seleksi ekologi
atau seleksi seksual.
Kemungkinan secara kontras adalah
seleksi alam favors prezygotic
(misalnya, seksual) penghalang reproduksi karena fungsi isolasinya, -karena
mereka mencegah pembawa dari adanya keturunan hibrida yang tidak layak. Seleksi
kemudian akan menghasilkan penguatan isolasi reproduksi. Seleksi
seksual mungkin merupakan penyebab penting dalam isolasi prezygotic pada
hewan. Isolasi Prezygotic berkembang secara menyeluruh sedangkan populasi allopatric
tidak demikian. Tetapi dapat diperkuat
ketika populasi menjadi
parapatrik atau sympatric.
Apakah penguatan atau tidak penguatan
itu dapat terjadi, tergantung pada sifat penghalang prezygotic
dan atas dasar sifat genetiknya. Seleksi seksual dapat meningkatkan kemungkinan pada penguatan, sedangkan rekombinasi justru dapat mengurangi.
Seleksi ekologi dan spesiasi. Populasi
allopatric dan spesies menyebabkan divergensi adaptif dan evolusi isolasi
reproduksi, tetapi menunjukkan isolasi reproduksi adalah hasil dari divergensi adaptif yang memerlukan bukti bahwa dua proses yaitu
secara genetik dan kausal berkaitan satu dengan yang lain. Bukti langsung paling
banyak datang dari penelitian laboratorium pada Drosophila dan lalat rumah, di mana peneliti telah mengujinya untuk
isolasi reproduktif di antara sub-populasi yang diambil dari populasi dasar
tunggal dan dikenakan seleksi divergen untuk berbagai morfologi, perilaku, atau
karakteristik fisiologis. Dalam studi ini, isolasi seksual parsial atau isolasi
postzygotic dikembangkan, menunjukkan bahwa kemajuan besar menuju spesiasi
dapat diamati di laboratorium, dan hal itu dapat menimbulkan respon berkorelasi terhadap
seleksi divergen. Artinya, isolasi reproduktif menyebabkan efek pleiotropic gen
untuk karakter terpilih secara divergen, atau gen terkait erat. Beberapa contoh
dari populasi alam yang mendukung hipotesis bahwa adaptasi ekologi divergensi
menyebabkan isolasi reproduksi sebagai suatu produk sampingan.
Seleksi seksual dan spesiasi. Model
seleksi seksual pada sifat jantan karena pilihan betina menunjukkan bahwa
sifat-sifat yang berbeda dan preferensi dapat berkembang dalam populasi yang
berbeda dari spesies asal, sehingga mengakibatkan spesiasi. Hasil yang
diharapkan akan keragaman sifat jantan yang berbeda akan membedakan spesies
kolibri dan kelompok hewan lainnya. Hal ini membuktikan bahwa seleksi seksual
menjadi penyebab penting adanya spesiasi, terutama dalam kelompok yang sangat
beragam, seperti, Drosophila Hawaii,
burung pegar, dan burung cenderawasih, pada jantan umumnya sangat berwarna atau memeniliki hiasan (Panhuis et
AJ. 2001). Perbandingan diversitas seksual kelompok anakan pada burung diduga
bahwa seleksi seksual sangar memengaruhi diversitas. Karakter terpilih secara
seksual sering bertindak sebagai penghalang pada interbreding. Michael Ritchie (2000) telah memberikan bukti
eksplisit bahwa pilihan seksual dalam populasi
menghasilkan isolasi reproduksi.
menghasilkan isolasi reproduksi.
Penguatan isolasi reproduktif. Kita
telah melihat bahwa isolasi reproduksi dapat muncul sebagai efek samping dari divergensi
genetik yang menyebabkan seleksi alam. Namun, banyak orang menduga bahwa
isolasi reproduksi berkembang, setidaknya hanya sebagian saja, sebagai adaptasi
untuk mencegah produksi hibrida tidak baik. Juara
dari sudut pandang ini adalah Theodosius Dobzhansky, yang menyatakan hipotesis ini:
Asumsi bahwa spesies yang baru terbentuk, A dan B, berada dalam kontak di suatu wilayah tertentu. Mutasi timbul di salah satu atau di kedua spesies yang membuatnya carrier kurang memungkinkan untuk kawin dengan spesies lain. Individu nonmutant A yang disilangkan ke B akan menghasilkan keturunan yang adaptif kalah dengan spesies murni. Karena mutan hanya berkembang biak atau sebagian besar dalam spesies, keturunannya akan unggul secara adaptif daripada nonmutants. Akibatnya, seleksi alam akan mendukung penyebaran dan pembentukan kondisi mutan.
dari sudut pandang ini adalah Theodosius Dobzhansky, yang menyatakan hipotesis ini:
Asumsi bahwa spesies yang baru terbentuk, A dan B, berada dalam kontak di suatu wilayah tertentu. Mutasi timbul di salah satu atau di kedua spesies yang membuatnya carrier kurang memungkinkan untuk kawin dengan spesies lain. Individu nonmutant A yang disilangkan ke B akan menghasilkan keturunan yang adaptif kalah dengan spesies murni. Karena mutan hanya berkembang biak atau sebagian besar dalam spesies, keturunannya akan unggul secara adaptif daripada nonmutants. Akibatnya, seleksi alam akan mendukung penyebaran dan pembentukan kondisi mutan.
Dobzhansky memperkenalkan
"mekanisme isolasi" untuk menandai penghalang reproduksi, yang ia
percayai bahwa memang mekanisme tersebut
dirancang untuk mengisolasi. Sebaliknya, Ernst Mayr (1963) antara lain menyatakan
bahwa meskipun seleksi alam mungkin meningkatkan isolasi reproduksi, hambatan
reproduksi timbul sebagai efek samping dari divergensi allopatric, mungkin itu
penyebabnya.
Pada sebagian besar organisme, seleksi
alam tidak dapat memperkuat isolasi postzygotic
antara hibridisasi populasi karena proses tersebut akan memerlukan alel yang
mengurangi kesuburan atau frekuensi peningkatan kelangsungan hidup, yang justru
akan berlawanan dengan arti seleksi alam. Peningkatan penghalang prezygotic yang Dobzhansky bayangkan
sering disebut penguatan isolasi prezygotic.
Proses ini telah dikutip sebagai penyebab perpindahan karakter, artinya suatu
pola dimana karakter-karakter berbeda
lebih baik dua taksa sympatric dibanding mereka yang allopatric (Brown dan
Wilson 1956). Model teoritis telah menunjukkan bahwa kemungkinan reinforcement direduksi oleh beberapa
faktor dan ditingkatkan oleh satu dengan yang lain. Penguatan isolasi prezygotic tampaknya terjadi cukup sering.
Salah satu hipotesis Ernst Mayr yang
paling berpengaruh dan kontroversial adalah pendiri efek spesiasi (1954), yang
kemudian disebut spesiasi peripatric.
Dia mendasarkan hipotesis ini pada pengamatannya pada burung dan hewan lain, bahwa
populasi terisolasi dengan distribusi terbatas, di lokasi perifer ke distribusi
yang kemungkinan "parent"
dari spesies, sering memiliki perbedaan yang sangat jelas, ke suatu titik yang
diklasifikasikan sebagai spesies yang berbeda atau bahkan genera. Sebagai
contoh, kadal kecil Uta stansburiana hanya
menunjukkan variasi yang tidak begitu kentara atau terlihat di seluruh wilayah
bagian barat Amerika Utara, namun populasi di pulau yang berbeda, yaitu di Teluk California terdapat variasi yang
sangat mencolok dalam ukuran tubuh, skalasi, warna, dan kebiasaan ekologi yang
beberapa telah memiliki nama spesies yang terpisah.
Mayr menduga bahwa perubahan genetik
bisa sangat cepat di populasi lokal, yang
didirikan oleh beberapa individu dan terputus dari pertukaran gen dengan badan utama dari
spesies tersebut. Mayr beralasan bahwa frekuensi alel di beberapa lokus akan berbeda dengan populasi induk karena kejadian sampling, yaitu, pergeseran-sederhana karena koloni dalam jumlah kecil hanya akan membawa beberapa alel dari populasi sumber, dan pada perubahan frekuensi. Karena interaksi epistatik antar gen mempengaruhi ketepatan, perubahan awal di frekuensi alel pada beberapa lokus akan mengubah nilai selektif genotip yang lain, interaksi lokus. Karena seleksi akan mengubah frekuensi alel pada lokus ini, dan ini pada gilirannya dapat menyeleksi untuk suatu perubahan pada yang lain dan masih secara epistatik ada interaksi antar lokus. Pada penggambaran “Bola salju” perubahan genetik yang mungkin timbul secara kebetulan akan menghasilkan isolasi reproduksi.
didirikan oleh beberapa individu dan terputus dari pertukaran gen dengan badan utama dari
spesies tersebut. Mayr beralasan bahwa frekuensi alel di beberapa lokus akan berbeda dengan populasi induk karena kejadian sampling, yaitu, pergeseran-sederhana karena koloni dalam jumlah kecil hanya akan membawa beberapa alel dari populasi sumber, dan pada perubahan frekuensi. Karena interaksi epistatik antar gen mempengaruhi ketepatan, perubahan awal di frekuensi alel pada beberapa lokus akan mengubah nilai selektif genotip yang lain, interaksi lokus. Karena seleksi akan mengubah frekuensi alel pada lokus ini, dan ini pada gilirannya dapat menyeleksi untuk suatu perubahan pada yang lain dan masih secara epistatik ada interaksi antar lokus. Pada penggambaran “Bola salju” perubahan genetik yang mungkin timbul secara kebetulan akan menghasilkan isolasi reproduksi.
Banyak spesies asli seperti yang Mayr katakan,
sebagai "Tunas" yang terlokalisasi dari spesies induk yang tersebar
luas. Bukti terbaik terdiri dari filogeni sekuen DNA yang diambil dari populasi
geografis yang bervariasi, sebaran luas spesies dan spesies yang terkait erat
dengan sempit, sering kali perifer, distribusi. Spesies lokal sering terbukti
lebih erat kaitannya dengan populasi tertentu dari spesies luas dibanding
populasi dari spesies yang luas antar yang satu sama lain.
Bentuk spesiasi allopatric, parapatric,
dan simpatric kontinum, dari sedikit menjadi lebih banyak pertukaran gen antara
kelompok divergen, yang akhirnya berkembang hambatan biologis untuk pertukaran
gen. Bahkan dalam spesiasi allopatric, mungkin ada beberapa aliran gen antar
populasi, tetapi sangat rendah dibandingkan dengan aksi divergen dari seleksi
alam dan / atau pergeseran genetik. Spesiasi Parapatric adalah proses sama,
tapi karena tingkat aliran gen lebih tinggi, kekuatan seleksi harus harus sejalan
lebih kuat untuk menimbulkan perbedaan genetik yang menciptakan isolasi
reproduksi. Sebagaimana telah kita lihat, distribusi parapatric atau sympatric pada
spesies anakan tidak selalu memberikan bukti bahwa mereka muncul melalui
spesiasi parapatric atau sympatric, karena distribusi spesies berubah sepanjang
waktu. Karena spesies simpatric mungkin dihasilkan oleh spesiasi allopatric,
bukti distribusi harus hati-hati diinterpretasikan.
Spesiasi Parapatric secara teoritis dapat
terjadi jika aliran gen antara populasi yang menempati daerah yang berdekatan
dengan tekanan selektif yang berbeda jauh adalah lebih lemah daripada seleksi
yang berbeda untuk kombinasi gen yang berbeda. Kemungkinan yang lainyaitu
populasi yang diisolasi oleh jarak dapat berkembang ketidakcocokan reproduksi. Spesiasi
Parapatric pasti terjadi dan bahkan mungkin umum, tapi sangat sulit untuk
menunjukkan bahwa ia menyediakan penjelasan yang lebih baik dari spesiasi allopatric
untuk kasus-kasus nyata (Coyne dan Orr 2004). Contoh terbaik terdokumentasi
dengan asal dari parapatric isolasi reproduksi tidak disebabkan teori ini,
tetapi seleksi untuk isolasi, yakni penguatan.
Spesiasi
peripatric, atau pendiri pengaruh spesiasi, adalah suatu bentuk hipotetis
spesiasi allopatric di mana pergeseran genetik pada populasi perifer kecil,
memulai evolusi secara cepat, dan isolasi reproduktif adalah melalui produk. Kemungkinan
bentuk spesiasi berbeda dan sangat
tergantung pada model matematika yang digunakan. Meskipun
pola geografis spesiasi yang diperkirakan
oleh hipotesis ini mungkin umum, ada sedikit bukti untuk proses spesiasi yang disebabkan oleh pergeseran.
Spesiasi Sympatric adalah subjek yang
sangat kontroversial. Spesiasi akan menjadi sympatric jika penghalang biologis
untuk pertukaran gen muncul dalam populasi yang awalnya acak kawin tanpa
segregasi spasial dari spesies yang baru terbentuk, yaitu jika spesiasi terjadi
walaupun pada awalnya aliran gen sangat tinggi. Kesulitan dari model spesiasi
sympatric harus diatasi, yaitu bagaimana mengurangi frekuensi genotipe intermediet
yang akan bertindak sebagai pemberi pada pertukaran gen antara spesies yang
baru jadi.
Ernst Mayr (1942, 1963) adalah kritikus
paling kuat dan berpengaruh dari hipotesis spesiasi sympatric, menunjukkan
bahwa banyak dugaan kasus yang tidak meyakinkan dan hipotesis harus mengatasi
kesulitan teoritis yang parah. Dalam keadaan tertentu yang secara khusus, namun,
kesulitan ini tidak semua parah.
Kebanyakan model spesiasi sympatric, postulat
mengganggu (diversifikasi) seleksi, dimana genotipe homozigot tertentu memiliki
fitness tinggi pada satu atau yang
lain dari dua sumber (atau dalam dua habitat mikro) dan intermediet (heterozigot)
fenotipe memiliki fitness rendah,
mungkin karena mereka tidak beradaptasi dengan baik terhadap sumber yang ada.
Adaptasi divergen pada sumber makanan berdasar pada satu atau beberapa lokus.
Seleksi selanjutnya akan mendukung alel di satu atau lebih pada lokus yang
lain, yang mampu menyebabkan perkawinan non acak, mereduksi frekuensi dari
anakan heterozigot yang tak layak. Spesies baru ini akan menjadi berbeda di
beberapa lokusnya, yang mengatur perilaku kawin dan adaptasi terhadap
sumber-sumber yang berbeda. Masalah yang muncul seperti yang ditunjukkan oleh
Joseph Felsenstein (1981), bahwa rekombinasi akan memecah sebagian paket
genetik adaptasi ini. Spesiasi sympatric, asal-usul isolasi reproduksi dengan sebuah
awalnya berupa perkawinan populasi secara acak. Hal ini dapat terjadi sehingga
menyebabkan seleksi. Namun, evolusi sympatrik dari isolasi seksual tidak
mungkin, karena rekombinasi antara lokus yang mempengaruhi perkawinan dan hal
itu mempengaruhi karakter yang terganggu dipilih. Spesiasi Sympatric dapat
terjadi, namun jika rekombinasi tidak menentang seleksi. Misalnya, jika seleksi
mengganggu mendukung preferensi untuk habitat yang berbeda dan jika perkawinan
terjadi dalam habitat tersebut, isolasi prezygotic dapat terjadi. Dan seberapa
sering hal ini terjadi masih diperdebatkan.
Karena kondisi yang dibutuhkan untuk
spesiasi sympatric terjadi secara teoritis lebih terbatas daripada untuk
spesiasi allopatric, dan karena tidak ada bukti banyak untuk spesiasi
allopatric, spesiasi sympatric harus lebih banyak ditunjukkan daripada diasumsikan
untuk sebagian besar kelompok organisme. Seperti demonstrasi mungkin cukup
sulit. Namun demikian, contoh kemungkinan yang cukup banyak, dengan didukung
oleh bukti berbagai tingkat, yang telah diusulkan. Banyak penelitian telah
dilakukan dalam populasi laboratorium seperti pada Drosophilla telah diperlakukan supaya seleksi disruptif kemudian
diuji cobakan untuk isolasi prezigotik.
Poliploidi adalah organisme dengan lebih
dari dua komplemen kromosom. Tetraploid misalnya, memiliki empat komplemen kromosom didalam sel somatiknya. Populasi
poliploidi yang terisolasi secara reproduktif oleh hambatan postzygotic dari diploidnya
nenek moyang dan karena itu spesies biologi berbeda. Spesiasi oleh adanya
poliploidi adalah mode yang hanya dikenal dari spesiasi yang seketika terbentuk
oleh kejadian genetik tunggal.
Untuk alasan yang tidak dipahami dengan
baik, spesies poliploidi jarang di antara yang bereproduksi secara seksual hewan,
meskipun banyak hewan partenogenesis poliploidi telah dijelaskan. Poliploidi
sangat umum pada tumbuhan. Sebanyak 35 persen pada spesies tanaman bunga
memiliki jumlah kromosomnya adalah kelipatan dari jumlah terendah yang
ditemukan pada genus mereka (Goldblatt 1979). Banyak kelompok tanaman, termasuk
lebih dari 75 persen dari spesies tanaman berpembuluh, mewarisi jumlah kromosom
sangat tinggi dari leluhur poliploidi yang lebih kuno atau terdahulu. Spesiasi instantaneous oleh
poliploidi umum pada tumbuhan. Spesies Allopolyploid timbul dari hibrida antara populasi
yang berbeda secara genetik. Pembentukan populasi poliploidi membutuhkan segregasi
spasial ekologis atau dari nenek moyang diploid karena keturunan silang balik
memiliki keberhasilan reproduksi rendah. Spesies polyploid dapat
mempunyai asal yang multipel.
Poliploidi biasanya
terjadi karena kegagalan dari reduksi pada pembelahan meiosis (Ramsey dan
Schemske 1,998). Sebuah tonggak dalam studi spesiasi ini adalah penelitian
produksi pada spesies poliploidi alam oleh Arne Muntzing tahun 1930. Muntzing
menduga bahwa pada tanaman Galeopsis
tetrahit dengan 2n= 32 kromosom, mungkin menjadi allotetraploid berasal
dari diploid (2n=16) leluhur dari
spesies G. Pubescent dan G. Speciosa. Dia menyilangkan dua jenis
spesies diploid tersebut, dan dari hasil F1 diploid dia peroleh satu triploid
anakan. Triploid tersebut dia silangkan dengan G. Pubescent, hasilnya terdapat satu anakan yang tetraploid,
seperti yang telah Muntzing sebarkan atau umumkan.
Dalam
sebuah kasus yang sedikit didokumentasikan (pada tanaman), beberapa genotipe hibrida
diploid merupakan fertil dan isolasi reproduktif dari spesies induk, dan
menimbulkan spesies baru (spesiasi recombinasional).
Waktu
yang diperlukan spesiasi untuk melanjutkan sampai selesai sangat bervariasi. Hal
ini lebih pendek untuk beberapa mode spesiasi (poliploidi, spesiasi rekombinasi)
dari yang lain (terutama spesiasi oleh mutasi dan pergeseran alel netral yang
memberikan ketidakcocokan). Proses spesiasi mungkin memerlukan rata-rata 2-3 juta tahun,
untuk beberapa kelompok organisme, melainkan lebih lama dalam beberapa kasus
dan sangat jauh lebih pendek untuk yang lain. Tingkat
munculnya spesies baru, diperkirakan dari filogenetik dan data paleontologis, juga
sangat bervariasi. Seleksi seksual pada hewan dan hewan polinasi pada tanaman
muncul untuk meningkatkan tingkat spesiasi.
Spesiasi
adalah sumber keragaman organisme yang bereproduksi secara seksual, dan suatu
kejadian yang bertanggung jawab untuk setiap cabang di filogeninya. Hal
ini mungkin tidak merangsang perubahan evolusi pada karakter morfologi, seperti
yang diduga oleh hipotesis diselingi kesetimbangan, tetapi dapat memberikan
kontribusi jangka panjang perbedaan progresif dengan mencegah perkawinan antara
populasi dari terganggunya perubahan yang ditimbulkan oleh seleksi alam. Dari
penelitiannya bahwa banyak perubahan kecil pada garis keturunan fosil terjadi
atau terbentuk selama jutaan tahun, para peneliti-peneliti ini menduga bahwa
spesies-spesies ini telah tersebar, dan kendala internal dapat mencegah evolusi
adaptif.
Genetika
populasi secara umum mencegah hipotesis ini, setelah itu variasi karakter
morfologi antara populasi pada spesies, seperti yang mereka lakukan antara
spesies terisolasi reproduksi.

Tidak ada komentar:
Posting Komentar