seleksi mengganggu adalah salah satu dari tiga cara dimana seleksi alam bekerja pada sifat kuantitatif dalam organisme. Seleksi yang mengganggu bertanggung jawab untuk memilih lebih dari dua nilai karakter dari populasi dan bentuk rata-rata berkurang.
Misalnya, perhatikan beberapa jenis burung yang memakan biji-bijian. Jika kita membuat grafik frekuensi ukuran puncak, kita akan memperoleh distribusi normal: kurva berbentuk lonceng, di mana titik maksimum mewakili individu dengan puncak yang paling sering.
Sumber: Azcolvin429 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Misalkan kondisi iklim habitat hewan hanya memungkinkan produksi benih yang sangat kecil dan sangat besar. Finch dengan paruh yang sangat kecil dan sangat besar akan dapat makan, sedangkan individu dengan paruh ukuran sedang akan terpengaruh.
Indeks artikel
Apa itu seleksi alam?
Seleksi dapat terjadi di alam di bawah modalitas yang berbeda, tergantung pada hubungan antara fenotipe dan kebugaran .
Salah satu dari banyak wajah seleksi adalah seleksi yang mengganggu. Namun, sebelum mendefinisikan jenis seleksi ini, perlu dipahami konsep dasar dalam biologi : seleksi alam.
Tahun 1859 merupakan tahap perubahan radikal bagi ilmu biologi dengan datangnya teori seleksi alam. Ini dirumuskan oleh naturalis Inggris terkenal Charles Darwin dalam bukunya Origin of Species, di mana ia mengusulkan mekanisme ini.
Seleksi alam terjadi selama tiga kondisi terpenuhi dalam suatu populasi: ada variabilitas, organisme menyajikan karakteristik tertentu yang meningkatkan kebugarannya, dan karakteristik ini dapat diwariskan.
Dalam biologi evolusioner, istilah fitness atau kemanjuran biologis mengacu pada kemampuan individu untuk bereproduksi dan memiliki keturunan yang subur. Ini adalah parameter yang berkisar dari 0 hingga 1.
Perlu dicatat bahwa seleksi alam bukan satu-satunya kekuatan evolusioner, pergeseran gen juga memiliki peran yang relevan dalam perubahan evolusioner, khususnya pada tingkat molekuler.
Model seleksi alam yang mengganggu
Individu di kedua ujung kurva memiliki kebugaran yang lebih besar
Seleksi terarah terjadi ketika individu yang terletak di kedua ujung distribusi frekuensi memiliki kebugaran yang lebih besar daripada individu pusat. Selama beberapa generasi, individu yang disukai meningkatkan frekuensi mereka dalam populasi.
Dalam caral seleksi yang mengganggu, lebih dari dua genotipe mungkin disukai.
Dari perspektif genetik, seleksi mengganggu terjadi ketika heterozigot memiliki kebugaran yang lebih rendah daripada homozigot .
Mari kita ambil contoh hipotetis ukuran tubuh. Misalkan dalam populasi organisme, yang terkecil dan terbesar memiliki keuntungan (melarikan diri dari pemangsa, memperoleh makanan, di antara alasan lainnya). Sebaliknya, organisme dengan tinggi rata-rata tidak akan memiliki keberhasilan reproduksi setinggi rekan-rekan mereka.
Bagaimana mean dan varians bervariasi?
Metodologi yang umum dan cukup luas di kalangan ahli biologi adalah pengukuran efek seleksi alam pada variasi fenotipik melalui perubahan rata-rata dan variasi sifat dari waktu ke waktu.
Tergantung pada bagaimana mereka berubah, seleksi diklasifikasikan menjadi tiga cara utama: menstabilkan, terarah, dan mengganggu.
Dalam grafik distribusi frekuensi dari sifat-sifat kuantitatif yang dievaluasi, kita dapat mengukur beberapa parameter yang disebutkan.
Yang pertama adalah rata-rata atau rata-rata aritmatika dari sifat yang diteliti. Misalnya, ukur ukuran tubuh pada populasi hewan pengerat dan hitung rata-ratanya. Ini adalah ukuran tendensi sentral.
Varians adalah dispersi data terhadap rata-rata populasi. Jika variansnya tinggi, maka ada variabilitas yang cukup besar dari karakter yang dipelajari. Jika rendah, semua nilai yang diperoleh mendekati rata-rata.
Jika kita mempelajari karakter dalam populasi dan mengamati bahwa varians meningkat dari generasi ke generasi, kita dapat menyimpulkan bahwa seleksi yang mengganggu sedang terjadi. Secara visual, lonceng grafik berkembang dengan setiap generasi.
Implikasi teoretis dan evolusioner
Seleksi yang mengganggu sangat menarik bagi para ahli biologi karena dua alasan utama. Pertama, ia mendorong variasi dalam suatu spesies dalam suatu populasi, seperti yang akan kita lihat nanti dengan paruh burung finch.
Kedua, diusulkan bahwa seleksi yang mengganggu yang bertindak untuk jangka waktu yang lama dapat mendorong peristiwa spesiasi (generasi spesies baru).
Contoh
Meskipun peristiwa seleksi yang mengganggu mungkin tampak tidak mungkin, mereka umum di alam – setidaknya dalam teori. Contoh paling menonjol dari seleksi yang mengganggu ditemukan pada spesies burung yang berbeda.
Burung finch Afrika Pyrenetes ostrinus dan bijinya
Ciri-ciri burung finch dan makanannya
Burung kutilang dari spesies P. ostrinus hidup di Afrika tengah. Makanan hewan ini terdiri dari biji-bijian. Sebagian besar populasi memiliki bentuk kecil dan besar, baik pada jantan maupun betina.
Di lingkungan tempat tinggal kutilang, ada banyak spesies tanaman yang menghasilkan biji dan burung-burung ini termasuk dalam makanan mereka. Benih bervariasi dalam hal kekerasan dan ukurannya.
Studi Smith tentang variasi ukuran paruh
Smith pada tahun 2000 mempelajari variasi morfometrik pada paruh burung finch dan menemukan hasil yang sangat menarik.
Peneliti menghitung waktu yang dibutuhkan burung finch untuk membuka bijinya untuk dikonsumsi. Pada saat yang sama, ia mengukur kebugaran biologis individu dan menghubungkannya dengan ukuran paruh. Jangka waktu untuk percobaan ini adalah sekitar tujuh tahun.
Smith menyimpulkan bahwa ada dua ukuran paruh yang dominan karena ada dua spesies benih utama yang dikonsumsi oleh burung kutilang.
Salah satu spesies tanaman menghasilkan biji yang sangat keras, dan burung kutilang yang lebih besar dengan paruh yang lebih kuat mengkhususkan diri dalam memakan spesies biji ini.
Spesies melimpah lainnya menghasilkan biji kecil dan lunak. Dalam hal ini, varian finch yang mengkhususkan konsumsinya adalah individu kecil dengan paruh kecil.
Dalam lingkungan dengan distribusi bimodal sumber daya, seleksi alam membentuk distribusi bimodal spesies.
Referensi
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Undangan Biologi . Ed. Medis Panamerika.
- Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusioner . Aula Prentice.
- Futuyma, DJ (2005). Evolusi. Sinauer.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
- Beras, S. (2007). Ensiklopedia Evolusi . Fakta di File.
- Ridley, M. (2004). Evolusi. Malden.
- Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologi: Ilmu Dinamis. Pendidikan Nelson.
- Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi . Proyek Selatan.
