MEKANISME TERBENTUKNYA SPESIES BARU

Teori Darwin mengenai evolusi sebagian besar memberi penekanan pada seleksi alam

dan adaptasi populasi secara bertahap terhadap lingkungannya. Proses ini disebut mikroevolusi.

Jika mikroevolusi benar-benar terjadi maka bumi akan dihuni oleh makhluk hidup yang sangat

adaptif dibandingkan makhluk hidup sebelumnya. Spesiasi – asal-usul spesies baru – berada

pada pusat dari evolusi. Pada saat spesiasi terjadi maka keanekaragaman hayati meningkat.

Makroevolusi menyebabkan perubahan biologis secara dramatis dan hal ini dimulai dengan

munculnya spesies baru. Jika ada dua varietas dari suatu spesies mendiami dua habitat yang

sangat berbeda tanpadapat melakukan perkawinan antar keduanya, dan selanjutnya mengalami

perubahan morfologi, anatomi, dan tingkah laku, maka akhirnya dapat membentuk satu spesies

baru.

1. PENGHALANG REPRODUKTIF MEMPERTAHANKAN TERPISAHNYA SPESIES

Suatu penghalang reproduktif adalah karakter-karakter dari makhluk hidup yang

menghalangi populasi saling kawin meskipun mempunyai habitat yang tumpah tindih. Ada

dua macam penghalang reproduktif yaitu:

A. Penghalang prezigotik; mencegah perkawinan atau fertilisasi antar spesies

• isolasi musim (temporal)

Spesies pinus Pinus radiata dan P. muricata hidup di area yang sama di Kalifornia

Tengah. Kedua spesies ini tidak dapat saling kawin karena P. radiata melepaskan serbuk

sari pada bulan Februari, sedangkan P. muricata pada bulan April. Sigung dari bagian

Timur dan sigung dari bagian Barat padang rumput di Amerika, mempunyai musim

kawin yang berbeda, sehingga tidak dapat saling kawin.

• isolasi habitat

Dua spesies yang berkerabat dekat, seperti ular garter di Amerika Utara bagian Barat

yang hidup di darat dan air, tidak mungkin saling kawin.

• isolasi tingkah laku

Tidak ada ketertarikan seksual di antara jantan dan betina pada spesies yang berbeda.

Sinyal khusus yang mengawali terjadinya perkawinan merupakan hal unik di

dalam satu spesies. Biasanya hewan jantan memberi tanda atau sinyal tertentu dalam

bentuk tingkah laku, seperti mengeluarkan suara, melakukan ritual, tarian atau

mengekskresikan zat kimia. Contohnya burung bower jantan akan menghiasi sarangnya

dengan ranting berwarna biru, menari dan berkicau untuk menarik perhatian betina.

Setelah proses ritual selesai, maka akan terjadi perkawinan.

• isolasi mekanik

Perkawinan tidak dapat terjadi akibat organ seksual eksternal yang tidak cocok satu sama

lain. Organ kopulasi pada banyak insekta jantan hanya sesuai untuk betina dari spesies

yang sama. Banyak spesies tumbuhan mempunyai struktur bunga yang beradaptasi

dengan polinator tertentu (insekta/hewan lain missal burung). tanaman sage hitam

memiliki bunga kecil, penyerbukan dilakukan oleh lebah kecil. Sage putih memiliki

struktur bunga yang besar sehingga penyerbukan hanya dapat dilakukan oleh lebah besar.

• isolasi gametik

Jantan dan betina dari spesies yang berbeda dapat melakukan perkawinan, tetapi

pembuahan yang terjadi tidak akan menghasilkan zigot. Hal ini berlaku pada pembuahan

internal maupun eksternal; pada banyak mamalia sperma tidak dapat bertahan hidup di

dalam saluran reproduksi betina spesies lain; jantan dan betina bulu babi mengeluarkan

sperma dan telur di laut. Fertilisasi dapat berlangsung jika molekul pada permukaan

sperma dan telur dapat bersatu.

B. Penghalang poszigotik; mencegah perkembangan makhluk hidup

Dewasa yang fertil; zigot yang dihasilkan disebut hibrid zigot. Ada tiga macam

penghalang poszigotik:

• Ketidakmampuan hibrid untuk berkembang (hybrid inviability)

Misal katak dari genus Rana yang hidup di habitat sama dapat saling kawin tetapi hibrid

tidak dapat berkembang sempurna atau menjadi individu yang lemah.

• Sterilitas hibrid (hybrid sterility)

Hibrid yang dihasilkan dari perkawinan dua spesies berbeda, bersifat steril, oleh karena

itu hibrid ini tidak dapat mewariskan sifat tetuanya; misalnya hibrid (Gambar 12.6j;

disebut bagal) antara kuda dan keledai

• Kegagalan rantai pewarisan pada hibrid (hybrid breakdown)

Generasi hibrid pertama fertil dan mampu berkembang, tetapi jika hibrid ini saling kawin

maka atau hibrid kawin dengan tetua maka hibrid keturunannya bersifat steril.

2. ISOLASI GEOGRAFIK DAPAT MENYEBABKAN SPESIASI (PEMBENTUKAN

SPESIES BARU)

Kunci asal-usul spesies adalah pemisahan populasi satu dengan yang lainnya, dalam

hal ini pemisahan gene pool. Perubahan frekuensi alel yang disebabkan oleh seleksi alam,

hanyutan gen (genetic drift), dan mutasi tidak dipengaruhi oleh aliran gen (gen flow) dari

populasi lain. Pada pembentukan spesies baru, penghalang aliran gen antar populasi yang

utama yaitu penghalang geografis (geographic barrier). Spesiasi semacam ini disebut spesiasi

alopatrik (allopatric speciation), populasi yang terbentuk disebut populasi alopatrik. Proses

geologi dapat menyebabkan populasi terfragmentasi menjadi satu atau lebih populasi yang

terisolasi. Isolasi geografik memberi peluang terjadinya spesiasi tetapi belum tentu terjadi

spesies baru. Spesies baru terjadi jika adanya penghalang reproduksi antara populasi terisolasi

dengan populasi induk. Tidak semua spesies terbentuk sebagai akibat dari isolasi geografik.

Pada spesiasi simpatrik (sympatric speciation), isolasi reproduksi terjadi dan spesies baru

terjadi tanpa pembatas geografik.

Spesiasi adalah proses suatu spesies berdivergen menjadi dua atau lebih spesies. Hal

ini telah terpantau berkali-kali pada kondisi laboratorium yang terkontrol maupun di alam

bebas. Pada organisme yang berkembang biak secara seksual, spesiasi dihasilkan oleh isolasi

reproduksi yang diikuti dengan divergensi genealogis.

Terdapat empat mekanisme spesiasi. Yang paling umum terjadi pada hewan adalah

1. spesiasi alopatrik, yang terjadi pada populasi yang awalnya terisolasi secara geografis,

misalnya melalui fragmentasi habitat atau migrasi. Seleksi di bawah kondisi demikian

dapat menghasilkan perubahan yang sangat cepat pada penampilan dan perilaku

organisme. Karena seleksi dan hanyutan bekerja secara bebas pada populasi yang

terisolasi, pemisahan pada akhirnya akan menghasilkan organisme yang tidak akan dapat

berkawin campur.

2. spesiasi peripatrik, yang terjadi ketika sebagian kecil populasi organisme menjadi

terisolasi dalam sebuah lingkungan yang baru. Ini berbeda dengan spesiasi alopatrik

dalam hal ukuran populasi yang lebih kecil dari populasi tetua. Dalam hal ini, efek

pendiri menyebabkan spesiasi cepat melalui hanyutan genetika yang cepat dan seleksi

terhadap lungkang gen yang kecil.

3. spesiasi parapatrik. Ia mirip dengan spesiasi peripatrik dalam hal ukuran populasi kecil

yang masuk ke habitat yang baru, namun berbeda dalam hal tidak adanya pemisahan

secara fisik antara dua populasi. Spesiasi ini dihasilkan dari evolusi mekanisme yang

mengurangi aliran genetika antara dua populasi. Secara umum, ini terjadi ketika terdapat

perubahan drastis pada lingkungan habitat tetua spesies. Salah satu contohnya adalah

rumput Anthoxanthum odoratum, yang dapat mengalami spesiasi parapatrik sebagai

respon terhadap polusi logam terlokalisasi yang berasal dari pertambangan. Pada kasus

ini, tanaman berevolusi menjadi resistan terhadap kadar logam yang tinggi dalam tanah.

Seleksi keluar terhadap kawin campur dengan populasi tetua menghasilkan perubahan

pada waktu pembungaan, menyebabkan isolasi reproduksi. Seleksi keluar terhadap hibrid

antar dua populasi dapat menyebabkan "penguatan", yang merupakan evolusi sifat yang

mempromosikan perkawinan dalam spesies, serta peralihan karakter, yang terjadi ketika

dua spesies menjadi lebih berbeda pada penampilannya.

4. spesiasi simpatrik, di mana spesies berdivergen tanpa isolasi geografis atau perubahan

pada habitat. Mekanisme ini cukup langka karena hanya dengan aliran gen yang sedikit

akan menghilangkan perbedaan genetika antara satu bagian populasi dengan bagian

populasi lainnya. Secara umum, spesiasi simpatrik pada hewan memerlukan evolusi

perbedaan genetika dan perkawinan tak-acak, mengijinkan isolasi reproduksi

berkembang.

Salah satu jenis spesiasi simpatrik melibatkan perkawinan silang dua spesies yang

berkerabat, menghasilkan spesies hibrid. Hal ini tidaklah umum terjadi pada hewan

karena hewan hibrid bisanya mandul. Sebaliknya, perkawinan silang umumnya terjadi

pada tanaman, karena tanaman sering menggandakan jumlah kromosomnya, membentuk

poliploid. Ini mengijinkan kromosom dari tiap spesies tetua membentuk pasangan yang

sepadan selama meiosis. Salah satu contoh kejadian spesiasi ini adalah ketika tanaman

Arabidopsis thaliana dan Arabidopsis arenosa berkawin silang, menghasilkan spesies

baru Arabidopsis suecica. Hal ini terjadi sekitar 20.000 tahun yang lalu, dan proses

spesiasi ini telah diulang dalam laboratorium, mengijinkan kajian mekanisme genetika

yang terlibat dalam proses ini. Sebenarnya, penggandaan kromosom dalam spesies

merupakan sebab utama isolasi reproduksi, karena setengah dari kromosom yang

berganda akan tidak sepadan ketika berkawin dengan organisme yang kromosomnya

tidak berganda.

4. HAL YANG MEMPENGARUHI TERBENTUKNYA SPESIES BARU

Makhluk hidup selalu mengalami perubahan secara perlahan-lahan dalam jangka

waktu yang lama. Perubahan yang terjadi sedikit demi sedikit dapat menghasilkan struktur

yang menyimpang dari aslinya, dan akhirnya terbentuk spesies baru. Proses terbentuknya

spesies baru disebut spesiasi. Hal-hal yang mempengaruhi terbentuknya spesies baru antara

lain sebagai berikut.

1. Domestikasi

Domestikasi merupakan bagian dari usaha pemuliaan tanaman dan hewan. Usaha yang

dilakukan yaitu dengan cara membudidayakan tumbuhan dan hewan yang liar untuk

dijinakkan. Misalnya budidaya ayam hutan dengan cara dikawinkan dengan ayam kampung

akan menghasilkan ayam bekisar. Ayam bekisar merupakan pembentukan spesies baru yang

sifatnya mandul. Pada proses domestikasi, tumbuhan dan hewan dapat memiliki sifat yang

menyimpang dari jenis aslinya sehingga akan terbentuk spesies yang baru.

2. poliploidi

Poliploid merupakan peristiwa penggandaan jumlah kormosom yang melebihi aslinya,

misalnya dari 2n menjadi 3n. Poliploid dapat terjadi melalui dua cara antara lain seperti

berikut.

a. autopoliploidi

Peristiwa ini terjadi pada kromosom homolog atau terjadi dengan sendirinya,

mungkin disebabkan karena faktor alam. Faktor-faktor yang menyebabkan autopoliploid

antara lain radiasi alam, sinar ultraviolet matahari, dan lain-lain. Adanya faktor-faktor

alami tersebut dapat menyebabkan kromosom gagal berpisah. Misalnya bunga Oenthera

lamarchiaus yang memiliki kromosom 24 kemudian mengalami poliploid menjadi spesies

yang baru yaitu Oenathera gigas yang memiliki kromosom berjumlah 28. Spesies baru

yang dihasilkan bersifat mandul.

b. allopoliploidi

Peristiwa ini terjadi pada kromosom nonhomolog yang merupakan peristiwa

penggandaan jumlah kromosom akibat peristiwa persilangan. Misalnya semangka dengan

kromosom 2n disilangkan dengan semangka yang berkromosom 4n, akan dihasilkan

spesies baru yang memiliki kromosom 3n yang bersifat mandul (tidak menghasilkan biji).

Read more:

http://texbuk.blogspot.com/2012/01/spesiasi-hal-yang

mempengaruhi.html#ixzz1yCe9CJ3V