Proses
Spesiasi
- 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. 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; suatu glasier yang yang bergeser secara
perlahan-lahan bisa membagi suatu populasi; 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.
Pada awalnya isolasi
reproduksi muncul sebagai akibat adanya faktor geografis, yang sebenarnya
populasi tersebut masih memiliki potensi untuk melakukan interbreeding dan
masih dapat dikatakan sebagai satu spesies. Kemudian kedua populasi tersebut
menjadi begitu berbeda secara genetis, sehingga gene flow yang efektif tidak
akan berlangsung lagi jika keduanya bercampur kembali. Jika titik pemisahan
tersebut dapat tercapai, maka kedua populasi telah menjadi dua spesies yang
terpisah. Isolasi geografi dari sistem populasi diprediksi akan mengalami
penyimpangan karena kedua sistem populasi yang terpisah itu mempunyai frekuensi
gen awal yang berbeda, terjadi mutasi, pengaruh tekanan seleksi dari lingkungan
yang berbeda, serta adanya pergeseran susunan genetis (genetic drift), ini
memunculkan peluang untuk terbentuknya populasi kecil dengan membentuk koloni
baru.
Suatu penghalang (barier)
adalah keadaaan fisis ekologis yang mencegah terjadinya perpindahan-perpindahan
spesies tertentu melewati batas ini dan suatu barier suatu spesies belum tentu
merupakan barier bagi spesies lain. Perubahan waktu yang terjadi pada isolasi
geografis menyebabkan terjadinya isolasi reproduktif sehingga menghasilkan dua
spesies yang berbeda.
- Proses
spesiasi Simpatri
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.
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.
- Proses
spesiasi tidak Simpatri
Spesiasi tidak simpatri
adalah proses spesiasi yang terdapat dalam area geografi yang berbeda
dibandingkan dengan area geografi suatu spesies yang paling berkerabat.
Spesiasi tidak simpatri dapat dibagi tiga, yaitu spesiasi alopatri (spesiasi
yang terjadi di daerah yang berjauhan atau berlainan dari satu spesies yang
paling dekat hubungan kekerabatannya), spesiasi parapatri (spesiasi terjadi di
daerah yang bersebelahan dengan daerah dari suatu spesies yang paling dekat
hubungan kekerabatannya), spesiasi peripatri (spesiasi yang terjadi di daerah
pinggir dari daerah suatu spesies yang paling dekat hubungan kekerabatannya).
1)
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.
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 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.
2)
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. 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).
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.
3)
Spesiasi peripatrik
Spesiasi peripatrik :
proses spesiasi yang terjadi di daerah pinggir dari daerah suatu spesies yang
paling dekat hubungan kekerabatannya. Suatu organisme memiliki kisaran
toleransi tertentu, akibatnya jenis tersebut akan menempati daerah tertentu.
Semakin jauh dari pusat penyebarannya, maka lingkungannya pun makin berbeda.
Dengan demikian spesies yang menempati daerah tersebut akan semakin berbeda
dengan spesies yang menempati pusat. Dengan demikian, interaksi antara populasi
tersebut dengan populasi satu spesiesnya menjadi sangat terbatas.
Sumber :
