Dalam biologi evolusi, tema sentral adalah studi tentang adaptasi . Ini dapat didefinisikan dalam hal proses atau keadaan. Jika kita menganggapnya sebagai sebuah proses, itu adalah bagian dari perubahan evolusioner yang didorong oleh mekanisme seleksi alam. Sebaliknya, dalam hal keadaan itu adalah karakteristik yang kondisinya saat ini telah dibentuk oleh seleksi alam.
Seleksi alam adalah mekanisme evolusi dan didefinisikan sebagai reproduksi diferensial makhluk hidup. Dengan demikian, beberapa organisme berkembang biak lebih banyak daripada yang lain berkat kepemilikan beberapa sifat atau karakter yang meningkatkan kebugaran mereka .
Sumber: pixabay.com
Ide-ide mendasar ini dikembangkan oleh Charles Darwin dalam “Origin of Species . ” Evolusi adalah satu-satunya mekanisme yang diketahui yang dapat menyebabkan adaptasi.
Artinya, ada hubungan antara adaptasi dan keberhasilan reproduksi diferensial individu tertentu yang menyajikan sifat-sifat yang meningkatkan kebugaran mereka . Ketika yang terakhir terjadi pada populasi, itu menghasilkan adaptasi.
Indeks artikel
Adaptasi, seleksi alam, dan kebugaran
Dalam evolusi, ada beberapa konsep inti seperti adaptasi, seleksi alam, dan kebugaran. Ada istilah penting lainnya (seperti pergeseran gen), tetapi untuk tujuan artikel ini kita akan memusatkan perhatian kita pada ketiganya.
kebugaran adalah kemampuan suatu organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi, meninggalkan keturunan yang subur. Ada beberapa cara untuk mengkuantisasinya, dan parameternya bervariasi antara 0 dan 1.
Ketika suatu sifat yang dapat diwariskan memberi beberapa individu keuntungan dalam hal kebugaran (dibandingkan dengan rekan-rekan mereka yang tidak memilikinya), sesuatu yang tak terhindarkan terjadi: individu-individu ini akan bereproduksi lebih banyak daripada yang lain dan akan meningkatkan frekuensi mereka dalam populasi. Ini dikenal sebagai seleksi alam.
Istilah “seleksi” sering menyesatkan, karena dalam prosesnya tidak ada seleksi sadar oleh beberapa individu.
Sebagai suatu proses, adaptasi didefinisikan sebagai evolusi yang disebabkan oleh seleksi alam yang menghasilkan akumulasi perubahan-perubahan yang menguntungkan.
Sebagai karakter, adaptasi adalah sifat yang berkembang secara bertahap dan memenuhi peran biologis tertentu. Dalam hal kebugaran, sifat ini lebih unggul, jika dibandingkan dengan keadaan sifat lain dalam sejarah evolusi spesies.
Apa itu adaptasiisme?
Pandangan populer dalam biologi evolusioner disebut adaptasionisme. Menurut para pembela perspektif ini, sebagian besar karakteristik yang ada pada makhluk organik dapat dianggap sebagai adaptasi dan keadaan mereka optimal.
Ada ilmuwan terkemuka di cabang evolusi yang mendukung program adaptasi, seperti John Maynard Smith atau William Hamilton, antara lain. Salah satu lawan terbesarnya adalah ahli paleontologi terkenal Stephen Jay Gould dan rekannya Richard Lewontin.
Salah satu konsekuensi dari adaptasionisme adalah pembagian organisme menjadi zona-zona yang tidak terhubung satu sama lain, mengevaluasi sifat-sifat secara terpisah. Lawannya berpendapat bahwa keberadaan suatu sifat saat ini tidak harus selalu dipahami sebagai karakteristik adaptif.
Apakah semua fitur adaptasi?
Ketika kita mengevaluasi karakteristik makhluk organik, kita tidak dapat menyimpulkan tanpa bukti apa pun bahwa semua karakteristiknya sesuai dengan adaptasi. Ada proses lain yang dapat menjelaskan keberadaan beberapa sifat. Perhatikan bahwa salah satu konsekuensi dari sifat yang tidak adaptif adalah bahwa sifat itu bukan produk seleksi alam.
Mungkin karakteristik yang kita amati hanyalah konsekuensi dari kimia atau fisikanya. Misalnya, tidak ada yang akan berpikir bahwa karakteristik warna merah cerah dari darah adalah adaptif. Ini hanyalah konsekuensi dari strukturnya – yang mungkin adaptif, karena memastikan pengangkutan oksigen.
Ini mungkin juga merupakan sifat yang telah diperbaiki oleh pergeseran gen, mekanisme evolusioner kedua. Faktanya, konsekuensi dari penyimpangan adalah evolusi non-adaptif, karena ada keberhasilan reproduksi yang berbeda tetapi tidak terkait dengan karakteristik yang meningkatkan kebugaran individu.
Kemungkinan lain adalah bahwa karakteristik yang kita amati dan anggap adaptif terkait dengan yang lain (misalnya, gen sangat berdekatan pada kromosom yang sama, sehingga kemungkinan rekombinasinya rendah) daripada jika dipilih.
Bagaimana kita memeriksa apakah suatu sifat adaptif atau tidak?
Jika kita memiliki kecurigaan bahwa suatu sifat adalah adaptasi, kita harus mengujinya dengan cara yang sama seperti kita menguji fakta lain dalam ilmu biologi: menggunakan metode ilmiah .
Kita harus mempertimbangkan serangkaian eksperimen untuk membantu kita memeriksa apakah sifat yang dimaksud adaptif. Misalnya, kita menduga bahwa warna putih beruang kutub berfungsi sebagai kamuflase.
Meskipun tidak akan sangat praktis, salah satu desain eksperimental yang mungkin adalah mengecat beruang cokelat, mengecat beruang putih (ini akan menjadi kontrol prosedural untuk memastikan bahwa cat itu sendiri tidak berpengaruh dalam eksperimen kita) dan beruang normal.
Kemudian kita akan menghitung jika ada aspek kehidupan organisme eksperimental yang terpengaruh. Kita harus menerapkan alasan ini untuk setiap kecurigaan adaptasi, tidak mengasumsikan bahwa sifat itu adaptif.
Exaptation: pandangan alternatif
Pada tahun 1982, peneliti Stephen Jay Gould dan Elisabeth Vrba menerbitkan sebuah artikel di jurnal Paleobiology yang memformalkan konsep baru dalam biologi: eksaptasi.
Bagi penulis, eksaptasi adalah istilah yang diperlukan dalam biologi evolusioner untuk menggambarkan karakteristik yang telah dibentuk oleh seleksi alam dan yang saat ini menjalankan fungsi yang berbeda.
Contoh eksaptasi
Kita bisa menggunakan hidung kita sebagai contoh. Sangat mungkin bahwa karakteristik pemanjangan tulang rawan saat ini terkait dengan manfaat dalam respirasi. Namun, kita menggunakan struktur ini untuk menopang kacamata kita.
Dengan kata lain, seleksi alam tidak menyukai individu dengan hidung seperti sekarang karena lebih menyukai penggunaan kacamata.
Mengekstrapolasi contoh ini ke situasi biologis yang lebih spesifik, kita memiliki ibu jari panda – contoh terkenal Gould. Makanan panda hanya didasarkan pada bambu, jadi penanganan yang benar sangat penting untuk kehidupan hewan. Panda menggunakan ibu jari “keenam” untuk tujuan ini.
Namun, ibu jari bukanlah jari yang sebenarnya, itu adalah perpanjangan dari tulang kecil yang awalnya milik pergelangan tangan, yang disebut sesamoid radial.
Dalam perkembangan evolusi, menguntungkan bagi beberapa individu untuk memiliki sesamoid radial memanjang, mirip dengan jari, karena mungkin meningkatkan penanganan satu-satunya makanan mereka.
Referensi
- Gould, SJ, & Lewontin, RC (1979). Spandrel San Marco dan paradigma Panglossian: kritik terhadap program adaptasionis. Prosiding Royal Society of London. Seri B. Ilmu Biologi , 205 (1161), 581-598.
- Gould, SJ, & Vrba, ES (1982). Exaptation — istilah yang hilang dalam ilmu bentuk. Paleobiologi , 8 (1), 4-15.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip terintegrasi zoologi . McGraw – Bukit.
- 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.
- Nielsen, R. (2009). Adaptionisme — 30 tahun setelah Gould dan Lewontin. Evolusi: Jurnal Internasional Evolusi Organik , 63 (10), 2487-2490.
- Beras, SA (2009). Ensiklopedia evolusi . Penerbitan Infobase.
- Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). Biologi: konsep dan aplikasi tanpa fisiologi . Cengage Belajar.
