Mikroevolusi: karakteristik dan contoh

Mikroevolusi: karakteristik dan contoh

mikroevolusi didefinisikan sebagai pengembangan variasi dalam suatu populasi. Selama proses ini, kekuatan evolusi yang mengarah pada pembentukan spesies baru bertindak: seleksi alam , pergeseran gen , mutasi dan migrasi. Untuk mempelajarinya, ahli biologi evolusi mengandalkan perubahan genetik yang terjadi pada populasi.

Konsep tersebut bertentangan dengan makroevolusi, yang secara konseptual terjadi pada tingkat taksonomi tinggi, sebut saja genus, famili, ordo, kelas, dll. Pencarian jembatan antara dua proses telah diperdebatkan secara luas di antara ahli biologi evolusioner.

Melanisme industri adalah contoh mikroevolusi. Di foto Anda dapat melihat dua bentuk – terang dan gelap – ngengat Biston betularia. Sumber: Ikuti [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons

Saat ini, ada contoh evolusi yang sangat spesifik pada tingkat populasi atau spesies, seperti melanisme industri, resistensi terhadap antibiotik dan pestisida, antara lain.

Indeks artikel

Perspektif sejarah

Istilah mikroevolusi – dan, bersama-sama, makroevolusi – dapat ditelusuri kembali ke tahun 1930, di mana Filipchenko menggunakannya untuk pertama kalinya. Dalam konteks ini, istilah memungkinkan untuk membedakan proses evolusi dalam tingkat spesies dan di atasnya.

Mungkin untuk kenyamanan belaka, terminologi seperti itu (dan makna asli yang terkait dengannya) dipertahankan oleh Dobzhansky. Sebaliknya, Goldschmidt berpendapat bahwa mikroevolusi tidak cukup untuk menjelaskan makroevolusi, menciptakan salah satu perdebatan paling penting dalam biologi evolusioner.

Dari perspektif Mayr, proses mikroevolusi didefinisikan sebagai proses yang terjadi dalam periode waktu yang relatif singkat dan pada kategori sistematis rendah, umumnya pada tingkat spesies.

Karakteristik

Menurut perspektif saat ini, mikroevolusi adalah proses yang dibatasi dalam batas-batas apa yang kita definisikan sebagai “spesies”. Lebih tepatnya, untuk populasi organisme.

Ini juga mempertimbangkan pembentukan dan divergensi spesies baru oleh kekuatan evolusioner yang bekerja di dalam dan di antara populasi organisme. Kekuatan-kekuatan ini adalah seleksi alam, mutasi, pergeseran gen, dan migrasi.

Genetika populasi adalah cabang biologi yang bertugas mempelajari perubahan mikroevolusi. Menurut disiplin ini, evolusi didefinisikan sebagai perubahan frekuensi alelik dari waktu ke waktu. Ingatlah bahwa alel adalah varian atau bentuk gen.

Jadi, dua karakteristik yang paling penting dari mikroevolusi melibatkan skala waktu kecil di mana ia terjadi, dan tingkat taksonomi rendah – spesies umumnya rendah.

Salah satu kesalahpahaman paling populer tentang evolusi adalah bahwa evolusi dipahami sebagai proses yang beroperasi secara ketat pada skala waktu yang sangat besar, tidak terlihat oleh umur kita yang pendek.

Namun, seperti yang akan kita lihat nanti dalam contoh, ada kasus di mana kita dapat melihat evolusi dengan mata kepala sendiri, pada skala waktu yang minimal.

Makroevolusi versus mikroevolusi

Dari sudut pandang ini, mikroevolusi adalah proses yang bekerja dalam skala waktu yang kecil. Beberapa ahli biologi berpendapat bahwa evolusi makro hanyalah evolusi mikro yang berlangsung selama jutaan atau ribuan tahun.

Namun, ada pandangan sebaliknya. Dalam hal ini, postulasi sebelumnya dianggap reduksionis dan mereka mengusulkan bahwa mekanisme evolusi makro tidak bergantung pada evolusi mikro.

Postulan penglihatan pertama disebut sinteis, sedangkan ahli tanda baca memegang pandangan “terpisah” dari kedua fenomena evolusioner.

Contoh

Contoh-contoh berikut telah banyak digunakan dalam literatur . Untuk memahaminya, Anda perlu memahami cara kerja seleksi alam.

Proses ini adalah hasil logis dari tiga postulat: individu-individu yang membentuk spesies bervariasi, beberapa dari variasi ini diturunkan kepada keturunannya – yaitu, mereka dapat diwariskan, dan akhirnya kelangsungan hidup dan reproduksi individu-individu tidak acak; mereka dengan variasi yang menguntungkan direproduksi.

Dengan kata lain, dalam suatu populasi yang anggotanya berbeda-beda, individu-individu yang sifat-sifat tertentunya yang dapat diwariskan meningkatkan kemampuan mereka untuk bereproduksi akan bereproduksi secara tidak proporsional.

Melanisme industri

Contoh paling terkenal dari evolusi di tingkat populasi tidak diragukan lagi adalah fenomena yang disebut “melanisme industri” dari ngengat genus Biston betularia. Itu diamati untuk pertama kalinya di Inggris, sejajar dengan perkembangan revolusi industri

Dengan cara yang sama seperti manusia dapat memiliki rambut cokelat atau pirang, ngengat dapat datang dalam dua bentuk, morf hitam dan putih. Artinya, spesies yang sama memiliki warna alternatif.

Revolusi Industri ditandai dengan meningkatkan tingkat polusi di Eropa untuk tingkat yang luar biasa. Dengan cara ini, kulit pohon tempat ngengat beristirahat mulai menumpuk jelaga dan berubah warna menjadi lebih gelap.

Sebelum fenomena ini terjadi, bentuk yang paling dominan pada populasi ngengat adalah bentuk yang paling jelas. Setelah revolusi dan menghitamnya kerak, bentuk gelap mulai meningkat frekuensinya, menjadi morf yang dominan.

Mengapa perubahan ini terjadi? Salah satu penjelasan yang paling diterima menyatakan bahwa ngengat hitam berhasil bersembunyi lebih baik dari pemangsa mereka, burung, di kulit gelap yang baru. Demikian pula, versi yang lebih ringan dari spesies ini sekarang lebih terlihat oleh pemangsa potensial.

Resistensi antibiotik

Salah satu masalah terbesar yang dihadapi pengobatan cararn adalah resistensi terhadap antibiotik. Setelah penemuannya, relatif mudah untuk mengobati penyakit yang berasal dari bakteri, meningkatkan harapan hidup penduduk.

Namun, penggunaannya yang berlebihan dan masif – dalam banyak kasus tidak diperlukan – telah memperumit situasi.

Saat ini, ada sejumlah besar bakteri yang praktis resisten terhadap sebagian besar antibiotik yang umum digunakan. Dan fakta ini dijelaskan dengan menerapkan prinsip-prinsip dasar evolusi melalui seleksi alam.

Ketika antibiotik digunakan untuk pertama kalinya, ia berhasil menghilangkan sebagian besar bakteri dari sistem. Namun, di antara sel-sel yang masih hidup, akan ada varian yang resisten terhadap antibiotik, sebagai konsekuensi dari karakteristik tertentu dalam genom.

Dengan cara ini, organisme yang membawa gen resistensi akan menghasilkan lebih banyak keturunan daripada varian yang rentan. Dalam lingkungan antibiotik, bakteri resisten akan berkembang biak secara tidak proporsional.

Ketahanan terhadap pestisida

Alasan yang sama yang kita gunakan untuk antibiotik, kita dapat memperkirakan populasi serangga yang dianggap hama dan pestisida yang diterapkan untuk mencapai eliminasi mereka.

Dengan menerapkan agen selektif – pestisida – kita mendukung reproduksi individu yang resisten, karena kita sebagian besar menghilangkan persaingan mereka, yang dibentuk oleh organisme yang rentan terhadap pestisida.

Kegunaan berkepanjangan dari produk kimia yang sama pasti akan membuatnya tidak efektif.

Referensi

  1. Bell G. (2016). makroevolusi eksperimental. Prosiding. Ilmu biologi , 283 (1822), 20152547.
  2. Hendry, AP, & Kinnison, MT (Eds.). (2012). Laju, Pola, Proses Mikroevolusi . Ilmu Pengetahuan & Media Bisnis Springer.
  3. Jappah, D. (2007). Evolusi: Monumen Besar untuk Kebodohan Manusia . Lulu Inc.
  4. Makinistian, AA (2009). Perkembangan sejarah ide dan teori evolusi . Universitas Zaragoza.
  5. Pierce, BA (2009). Genetika: Sebuah pendekatan konseptual . Ed. Medis Panamerika.
  6. Robinson, R. (2017). Genetika Lepidoptera: Seri Internasional Monograf dalam Biologi Murni dan Terapan: Zoologi . lain.