homoplasy (dari bahasa Yunani ” homo”, yang berarti sama, dan ” plasis”, yang membentuk cara, bentuk yang sama) adalah dasar bersama oleh dua atau lebih spesies, tetapi fitur ini tidak hadir dalam nenek moyang mereka. Dasar untuk mendefinisikan homoplasia adalah kemandirian evolusioner.
Homoplasia antar struktur adalah hasil dari evolusi konvergen, paralelisme, atau pembalikan evolusioner. Konsep ini kontras dengan homologi, di mana karakteristik atau sifat yang dimiliki oleh kelompok spesies diwarisi dari nenek moyang yang sama.
Evolusi konvergen: dalam foto kita dapat melihat ichthyosaurus, sangat mirip – baik secara ekologis maupun mphologis – dengan lumba-lumba. Sumber: Kreator: Dmitry Bogdanov [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]
Indeks artikel
Apa itu homoplasia?
Dalam cabang anatomi komparatif, kesamaan antara bagian-bagian organisme dapat dievaluasi dalam hal nenek moyang, fungsi dan penampilan.
Menurut Kardong (2006), ketika dua karakter memiliki asal yang sama, mereka ditetapkan sebagai homolog. Jika kemiripan dalam hal fungsi, kedua proses tersebut dikatakan analog. Akhirnya, jika penampilan strukturnya serupa, itu adalah homoplasia.
Namun, penulis lain memberikan makna yang lebih luas pada konsep tersebut (tumpang tindih dengan analogi), yang mencakup semua kesamaan antara dua atau lebih spesies yang tidak memiliki asal usul yang sama. Dalam konsep ini, independensi evolusioner dari peristiwa tersebut menonjol.
Asal istilah
Secara historis, ketiga istilah ini digunakan sejak zaman pra-Darwin tanpa makna evolusioner. Setelah kedatangan Darwin dan perkembangan eksponensial teori-teori evolusi, istilah-istilah tersebut memperoleh nuansa baru dan kesamaan itu ditafsirkan dari sudut pandang evolusi.
Homoplasia adalah istilah yang diciptakan oleh Lankester pada tahun 1870 untuk merujuk pada perolehan independen dari karakteristik serupa dalam garis keturunan yang berbeda.
George Gaylord Simpson, pada bagiannya, mengusulkan perbedaan kesamaan dalam analogi, mimikri dan kesamaan acak, meskipun hari ini mereka dianggap sebagai contoh konvergensi.
Jenis-jenis homoplasia
Secara tradisional, homoplasia telah diklasifikasikan ke dalam evolusi konvergen, paralel evolusi, dan pembalikan evolusi.
Sebuah tinjauan oleh Patterson (1988) bertujuan untuk memperjelas penggunaan istilah konvergensi dan paralel, karena mereka sering membingungkan atau disalahartikan. Untuk beberapa penulis, perbedaannya hanya sewenang-wenang dan mereka lebih suka menggunakan istilah umum homoplasia.
Yang lain menyarankan bahwa, meskipun perbedaan antara istilah tersebut tidak terlalu jelas, mereka berbeda terutama dalam hubungan antara spesies yang terlibat. Menurut pandangan ini, ketika garis keturunan yang menunjukkan karakteristik serupa jauh, itu adalah konvergensi. Sebaliknya, jika garis keturunan terkait erat, itu adalah paralel.
Tipe ketiga adalah pembalikan, di mana karakteristik telah berevolusi dan kemudian, seiring waktu, kembali ke keadaan awal atau leluhurnya. Misalnya, lumba-lumba dan cetacea lainnya telah mengembangkan tubuh yang optimal untuk berenang yang mengingatkan pada nenek moyang air potensial dari mana mereka berevolusi jutaan tahun yang lalu.
Pembalikan pada tingkat morfologi seringkali jarang dan sulit untuk diidentifikasi. Namun, pembalikan evolusi molekuler – yaitu, pada tingkat gen – sangat sering terjadi.
Homoplasia: tantangan sebelum rekonstruksi sejarah evolusi
Ketika merekonstruksi sejarah evolusi dari garis keturunan yang berbeda, penting untuk mengetahui karakteristik mana yang homolog dan mana yang homoplasies sederhana.
Jika kita mengevaluasi hubungan antar kelompok dengan membiarkan diri kita dipandu oleh homoplasies, kita akan sampai pada hasil yang salah.
Misalnya, jika kita mengevaluasi mamalia, paus, dan ikan apa pun dalam hal anggota badan berbentuk sirip yang dimodifikasi, kita akan menyimpulkan bahwa ikan dan paus lebih terkait satu sama lain daripada kedua kelompok tersebut dengan mamalia.
Seperti yang kita ketahui sejarah kelompok-kelompok ini secara apriori – kita tahu bahwa paus adalah mamalia – kita dapat dengan mudah menyimpulkan bahwa filogeni hipotetis ini (hubungan dekat antara ikan dan paus) adalah sebuah kesalahan.
Namun, ketika kita mengevaluasi kelompok yang hubungannya tidak jelas, homoplasies menciptakan ketidaknyamanan yang tidak mudah dijelaskan.
Mengapa ada homoplasies?
Sejauh ini kita telah memahami bahwa di alam “penampilan bisa menipu”. Tidak semua organisme yang agak mirip terkait – dengan cara yang sama bahwa dua orang bisa sangat mirip secara fisik, tetapi tidak terkait. Anehnya, fenomena ini sangat umum di alam.
Tapi kenapa disajikan? Dalam kebanyakan kasus, homoplasia muncul sebagai adaptasi terhadap lingkungan yang serupa. Artinya, kedua garis keturunan tunduk pada tekanan selektif yang sama, yang mengarah pada pemecahan “masalah” dengan cara yang sama.
Mari kita kembali ke contoh ikan paus dan ikan. Meskipun garis keturunan ini sangat terpisah, keduanya menghadapi kehidupan akuatik. Jadi, seleksi alam menyukai benda-benda bersirip fusiform yang bergerak secara efisien di dalam badan air.
Konsep restrukturisasi: homologi yang dalam
Setiap kemajuan dalam pengembangan biologi diterjemahkan menjadi pengetahuan baru untuk evolusi – dan biologi molekuler tidak terkecuali.
Dengan teknik pengurutan baru, sejumlah besar gen dan produk terkaitnya telah diidentifikasi. Lebih jauh lagi, biologi perkembangan evolusioner juga berkontribusi pada cararnisasi konsep-konsep ini.
Pada tahun 1977, Sean Carroll dan kolaborator mengembangkan konsep homologi mendalam, yang didefinisikan sebagai kondisi di mana pertumbuhan dan perkembangan struktur dalam garis keturunan yang berbeda memiliki mekanisme genetik yang sama, yang mereka warisi dari nenek moyang yang sama.
Ambil contoh mata pada invertebrata dan vertebrata . Mata adalah fotoreseptor kompleks yang kita temukan pada kelompok hewan yang berbeda. Namun, jelas bahwa nenek moyang hewan-hewan ini tidak memiliki mata yang kompleks. Mari kita pikirkan tentang mata kita dan mata cephalopoda: mereka sangat berbeda.
Terlepas dari perbedaannya, mata memiliki nenek moyang yang dalam, karena opsin berevolusi dari nenek moyang opsin dan perkembangan semua mata dikendalikan oleh gen yang sama: Pax 6.
Jadi, apakah mata itu homolog atau konvergen? Jawabannya adalah keduanya, itu tergantung pada tingkat di mana Anda menilai situasinya.
Mamalia dan Marsupial: Radiasi Konvergensi
Contoh homoplasia berlimpah di alam. Salah satu yang paling menarik adalah konvergensi antara mamalia plasental Amerika dan marsupial Australia – dua garis keturunan yang menyimpang lebih dari 130 juta tahun yang lalu.
Di kedua lingkungan kita menemukan bentuk yang sangat mirip. Setiap mamalia tampaknya memiliki “kesetaraan”, dalam hal morfologi dan ekologi di Australia. Artinya, ceruk yang ditempati mamalia di Amerika, di Australia ditempati oleh marsupial yang serupa.
Mol di Amerika sesuai dengan tahi lalat berkantung Australia, trenggiling ke numbat ( Myrmecobius fasciatus ), tikus ke tikus berkantung (famili Dasyuridae), lemur ke cucus ( Phalanger maculatus ), serigala ke serigala Tasmania, di antara yang lain.
Referensi
- Doolittle, RF (1994). Evolusi konvergen: kebutuhan untuk menjadi eksplisit. Tren dalam ilmu biokimia , 19 (1), 15-18.
- Greenberg, G., & Haraway, MM (1998). Psikologi komparatif: Sebuah buku pegangan . Routledge.
- Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi . McGraw-Hill.
- Kliman, RM (2016). Ensiklopedia Biologi Evolusi . Pers Akademik.
- Losos, JB (2013). Panduan Princeton untuk evolusi . Pers Universitas Princeton.
- McGhee, GR (2011). Evolusi konvergen: bentuk terbatas yang paling indah . MIT Pers.
- Beras, SA (2009). Ensiklopedia evolusi . Penerbitan Infobase.
- Sanderson, MJ, & Hufford, L. (Eds.). (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Homoplasy: pengulangan kesamaan dalam evolusi . lain.
- Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). Biologi: konsep dan aplikasi tanpa fisiologi . Cengage Belajar.
- Stayton CT (2015). Apa yang dimaksud dengan evolusi konvergen? Interpretasi konvergensi dan implikasinya dalam pencarian batasan evolusi. Fokus antarmuka , 5 (6), 20150039.
- Tobin, AJ, & Dusheck, J. (2005). Bertanya tentang kehidupan . Cengage Belajar.
- Bangun, DB, Bangun, MH, & Specht, CD (2011). Homoplasy: dari mendeteksi pola hingga menentukan proses dan mekanisme evolusi. sains , 331 (6020), 1032-1035.
- Zimmer, C., Emlen, DJ, & Perkins, AE (2013). Evolusi: Memahami kehidupan . CO: Roberts.
