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.
- Isolasi Sebelum Perkawinan (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:
1)
Isolasi Ekologi (ecological)
Dua sistem yang
mula-mula dipisahkan oleh penghambat luar (eksternal barrier), suatu ketika
mempunyai karakteristik yang khusus untuk berbagai keadaan lingkungan meskipun
penghambat luar tersebut dihilangkan, keduanya tidak akan simpatrik. Setiap
populasi tidak mampu hidup pada tempat dimana populasi lain berada, mereka
dapat mengalami perubahan pada perbedaan-perbedaan genetik yang dapat tetap
memisahkan mereka. Setiap spesies beradaptasi dengan iklim setempat di dalam
batas-batas daerah sendiri dan iklim dari keduanya sangat berbeda, sehingga
setiap spesies tidak mungkin hidup di tempat spesies yang lain. Jadi, disini
terdapat perbedaan-perbedaan genetik yang mencegah gene flow diantara spesies
pada keadaan yang alami. Contohnya pada pohon jenis Platanus occidentalis yang terdapat di bagian timur Amerika Serikat
dan Platanus orientalis yang terdapat
di timur Laut Tengah, kedua spesies ini dapat disilangkan dan menghasilkan
hibrid yang kuat dan fertil. Kedua spesies ini terpisah tempat yang berbeda dan
fertilisasi alami tidak mungkin terjadi.
2)
Isolasi Tingkah laku (Behavioral)
Tingkah laku berperan
sangat penting dalam hal courtship dan perkawinan (mating). Tingkah laku juga
berperan pada perkawinan acak antar spesies yang berbeda sehingga perkawinan
mendapat hambatan oleh terjadinya inkompatibilitas beberapa perilaku sebagai
dasar bagi suksesnya perkawinan tersebut. Contohnya pada hewan jantan spesies
tertentu memiliki pola perilaku yang spesifik dalam menarik, mendekati dan
mengawini pasangannya. Kegagalan perkawinan terjadi karena pasangan merasa
asing dengan pola perilaku yang ditunjukkan oleh pasangannya sehingga terjadi
penolakan. Selain sekuen perilaku yang spesifik seperti yang ditunjukkan oleh
burung bower di mana hewan jantan harus mempersiapkan pelaminan yang penuh
dengan aksesoris tertentu agar burung betina mau dikawini. Isolasi perilaku
sangat tergantung pada produksi dan penerimaan stimulus oleh pasangan dari dua
jenis kelamin yang berbeda. Jenis stimulus yang dominan untuk mensukseskan
perkawinan, stimulus tersebut diantaranya adalah:
- Stimulus
visual: Bentuk, warna, dan karakter morfologi lain dapat mempengaruhi
stimulus visual. Beberapa hewan seperti kelompok ikan, burung, dan insekta
menunjukkan bahwa stimulus visual dominan mempengaruhi ketertarikan
pasangan seksualnya. Contohnya pada bebek liar Amerika Serikat yang
simpatrik mempunyai courtship display yang baik dan disertai dengan warna
yang mencolok pada bebek jantan. Fungsinya adalah untuk memperkecil
kesempatan bebek betina memilih pasangan yang salah.
- Stimulus
adaptif: Bunyi nyanyian atau suara lain yang spesifik berfungsi sebagai
alat komunikasi antar jenis kelamin yang mengarah pada proses terjadinya
perkawinan intra maupun interspesies. Suara-suara yang dikeluarkan oleh
insekta, reptilia, burung, dan mamalia banyak yang spesifik untuk tiap
spesies.
- Stimulus
kimia/feromon: Feromon merupakan signal kimia yang bersifat intraspesifik
yang penting dan digunakan untuk menarik dan membedakan pasangannya,
bahkan feromon dapat bertindak sebagai tanda bahaya. Molekul ini spesifik
pada individu betina yang dapat merangsang individu jantan dan atau
sebaliknya sebagai molekul spesifik yang dihasilkan oleh individu betina
untuk menolak individu jantan. Misalnya pada Drosophila melanogaster feromon mempunyai pengaruh pada
tingkah laku perkawinan, di mana dengan adanya feromon yang dilepaskan
oleh individu betina membuat individu jantan melakuakn aktivitas sebagai
wujud responnya terhadap adanya feromon tersebut.
3)
Isolasi Sementara (temporal)
Dua spesies yang kawin
pada waktu yang berbeda (hari, musim, atau tahun), gametnya tidak akan pernah
mencampur. Misalnya hewan singung berbintik (Spilogale gracilis) yang sangat mirip dengan S. putorius ini tidak
akan saling mengawini karena S. gracilis kawin pada akhir musim panas dan S.
putorius kawin pada akhir musim dingin. Hal yang sama juga terjadi pada 3
spesies dari genus anggrek Dendrobium
yang hidup di musim tropis basah yang sama tidak terhibridisasi, karena ketige
spesies ini berbunga pada hari yang berbeda.
4)
Isolasi Mekanik (mechanical)
Apabila perbedaan
struktural diantara dua populasi yang sangat berdekatan menyebabkan terhalangnya
perkawinan antar spesies, maka diantara kedua populasi tersebut tidak terjadi
gene flow. Isolasi mekanik ditunjukkan oleh inkompatibilitas alat reproduksi
antara dua spesies yang berbeda sehingga pada saat terjadinya perkawinan salah
satu pasangannya menderita. Mekanisme ini sebagaimana terlihat pada Molusca
sub-famili Polygyrinae, struktur genetalianya menghalangi terjadinya perkawinan
spesies dalam sub-famili yang sama. Pada tumbuhan isolasi ini terlihat pada
tanaman sage hitam yang memiliki bunga kecil yang hanya dapat diserbuki oelh
lebah kecil. Berbeda dengan tanaman sage putih yang memiliki struktur bunga
yang besar yang hanya dapat diserbuki oleh lebah yang besar.
5)
Isolasi Gametis (gametic)
Isolasi gamet
menghalangi terjadinya fertilisasi akibat susunan kimiawi dan molekul yang
berbeda antara dua sel gamet, seperti spermatozoa yang mengalami kerusakan di
daerah traktus genital organ betina karena adanya reaksi antigenik, menjadi
immobilitas, dan mengalami kematian sebelum mencapai atau bertemu sel telur.
Contohnya pada persilangan Drosophila
virilis dan Drosophila americana,
sperma segera berhenti bergerak pada saat sampai pada alat kelamin betina, atau
bila tidak rusak maka sperma akan mengalami kematian. gambaran lain juga yang
terjadi pada ikan, di mana telur ikan yang dikeluarkan dari air tidak akan
dibuahi oleh sperma dari spesies lain karena selaput sel telurnya mengandung
protein tertentu yang hanya dapat mengikat molekul sel sperma dari spesies yang
sama.
- 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:
1)
Kematian zigot (zygotic mortality)
Sel telur yang telah
dibuahi oleh sperma spesies lain (zigot hibrid) seringkali tidak mengalami
perkembangan regular pada setiap stadianya, sehingga zigot tersebut mengalami
abnormalitas dan tidak mencapai tahapan maturitas yang baik atau mengalami
kematian pada stadia awal perkembangannya. Di antara banyak spesies katak yang
termasuk dalam genus Rana, beberapa diantaranya hidup pada daerah dan habitat
yang sama, dan kadang-kadang mereka bisa berhibridisasi. Akan tetapi keturunan
yang dihasilkan umumnya tidak menyelesaikan perkembangannya dan akan mengalami
kematian.
2)
Perusakan hibrid (hybrid breakdown)
Pada beberapa kasus
ketika spesies berbeda melakuakn kawin silang, keturunan hibrid generasi
pertama dapat bertahan hidup dan fertil, tetapi ketika hibrid tersebut kawin
satu sama lain atau dengan spesies induknya, keturunan generasi berikutnya akan
menjadi lemah dan mandul. Sebagai contoh, spesies kapas yang berbeda dapat
menghasilkan keturunan hibrid yang fertil, tetapi kerusakan terjadi pada
generasi berikutnya ketika keturunan hibrid itu mati pada saat berbentuk biji
atau tumbuh menjadi tumbuhan yang cacat dan lemah.
3)
Sterilitas hibrid
Hibridisasi pada
beberapa spesies dapat menghasilkan keturunan yang sehat dan hidup normal akan
tetapi hibrid tersebut mengalami sterilitas. Terjadinya sterilitas ini
disebabkan oleh inkompatibilitas genetik yang nyata sehingga tidak dapat
menurunkan keturunannya. Contoh hibrid yang steril antara lain: mule (hibrid
antara keledai dan kuda), cama (hibrid antara onta dan ilama), tiglon (hibrid
anatara macan dan singa), zebroid (hibrid antara zebra dan kuda).
Sumber :
