Spesiasi peripatrik: apa itu dan contohnya

spesiasi peripatrik , dalam biologi evolusi, mengacu pada pembentukan spesies baru dari sejumlah kecil individu yang terisolasi pinggiran populasi awal ini.

Itu diusulkan oleh Ernst Mayr dan merupakan salah satu teorinya yang paling kontroversial dalam evolusi. Awalnya disebut spesiasi oleh efek pendiri, untuk kemudian disebut spesiasi parapatrik.

Sumber: Oleh Speciation_caras.svg: Ilmari Karonenderivative karya: Mircalla22 (Speciation_caras.svg) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5), CC-BY-SA-3.0 (http : //creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) atau GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], melalui Wikimedia Commons

Spesies baru muncul pada batas populasi pusat, yang memiliki jumlah individu lebih banyak. Selama proses spesiasi, aliran antar populasi dapat dikurangi secara maksimal, sampai tidak ada lagi. Jadi, dengan berlalunya waktu, populasi periferal merupakan spesies baru.

Dalam caral spesiasi ini, fenomena dispersi dan kolonisasi menonjol. Saat individu menyebar, mereka dihadapkan pada tekanan selektif (misalnya kondisi lingkungan) selain populasi awal yang akhirnya mengarah pada divergensi.

Penyimpangan genetik tampaknya memiliki peran khusus dalam caral spesiasi parapatrik, karena populasi yang terisolasi umumnya kecil dan faktor stokastik memiliki efek yang lebih besar pada populasi dengan ukuran yang lebih kecil.

Indeks artikel

Definisi

Menurut Curtis & Schnek (2006), spesiasi peripatrik didefinisikan sebagai “sekelompok individu yang menemukan populasi baru. Jika kelompok pendiri kecil, ia mungkin memiliki konfigurasi genetik tertentu, tidak mewakili populasi aslinya”.

Hal ini dapat terjadi jika populasi mengalami bottleneck (penurunan jumlah individu yang signifikan) atau jika sejumlah kecil individu bermigrasi ke pinggiran. Migran ini dapat terdiri dari satu pasangan atau satu betina yang diinseminasi.

Hal yang sama dapat terjadi ketika suatu populasi mengalami penurunan ukuran. Ketika pengurangan ini terjadi, area distribusi menurun pada gilirannya dan populasi kecil yang terisolasi tetap berada di pinggiran populasi awal. Aliran gen antara kelompok-kelompok ini sangat rendah atau tidak ada.

Perspektif sejarah

Mekanisme ini diusulkan oleh ahli biologi evolusi dan ahli burung Ernst Mayr , pada pertengahan 1950-an.

Menurut Mayr, prosesnya dimulai dengan bubarnya kelompok kecil. Pada satu titik (Mayr tidak menjelaskan dengan jelas bagaimana hal itu terjadi, tetapi kebetulan memainkan peran penting) migrasi antara populasi awal dan populasi kecil yang terisolasi berhenti.

Mayr menggambarkan caral ini dalam sebuah artikel yang berfokus pada studi burung New Guinea. Teori ini didasarkan pada populasi burung perifer yang sangat berbeda dari populasi yang berdekatan. Mayr setuju bahwa proposalnya sebagian besar spekulatif.

Ahli biologi lain yang berpengaruh dalam teori evolusi, Hennig, menerima mekanisme ini dan menyebutnya sebagai spesiasi kolonisasi.

Klasifikasi

Mengikuti klasifikasi oleh Curtis & Schnek (2006) dari mekanisme spesiasi yang diusulkan oleh para penulis ini, ada tiga caral utama spesiasi berdasarkan divergensi: allopatric, parapatric dan sympatric. Sedangkan caral spesiasi sesaat adalah spesiasi peripatrik dan poliploidi.

Futuyma (2005), di sisi lain, menempatkan spesiasi parapatrik sebagai jenis spesiasi alopatrik – bersama dengan perwakilan. Oleh karena itu, spesiasi peripatrik diklasifikasikan menurut asal penghalang reproduksi.

Peran pergeseran gen

Mayr mengusulkan bahwa perubahan genetik dari populasi terisolasi terjadi dengan cepat dan aliran gen dengan populasi awal terputus. Menurut alasan peneliti ini, frekuensi alel di beberapa lokus akan berbeda dari yang ada di populasi awal, hanya karena kesalahan pengambilan sampel – dengan kata lain, pergeseran genetik.

Kesalahan pengambilan sampel didefinisikan sebagai perbedaan acak antara apa yang diharapkan secara teoritis dan hasil yang diperoleh. Misalnya, kita memiliki sekantong kacang merah dan hitam dengan perbandingan 50:50. Secara kebetulan, ketika saya memilih 10 biji dari kantong, saya mungkin mendapatkan 4 merah dan 6 hitam.

Mengekstrapolasi contoh didaktik ini ke populasi, kelompok “pendiri” yang akan dibentuk di pinggiran mungkin tidak memiliki frekuensi alel yang sama dengan populasi awal.

Hipotesis Mayr menyiratkan perubahan evolusioner substansial yang terjadi dengan cepat. Lebih jauh lagi, karena letak geografisnya yang cukup spesifik dan terbatas, ditambah dengan faktor waktu, hal itu tidak akan didokumentasikan dalam catatan fosil.

Pernyataan ini mencoba menjelaskan kemunculan spesies yang tiba-tiba dalam catatan fosil, tanpa tahap peralihan yang diharapkan. Oleh karena itu, gagasan Mayr mengantisipasi teori keseimbangan bersela yang dikemukakan oleh Gould dan Eldredge pada tahun 1972.

Siapa kandidat terbaik untuk mengalami spesiasi peripatrik?

Tidak semua organisme hidup tampaknya menjadi kandidat potensial untuk spesiasi peripatrik untuk menghasilkan perubahan dalam populasi mereka.

Karakteristik tertentu, seperti kapasitas penyebaran yang kecil dan kehidupan yang kurang lebih menetap, membuat beberapa garis keturunan rentan terhadap kelompok sehingga caral spesiasi ini dapat bertindak berdasarkan mereka. Selanjutnya, organisme harus memiliki kecenderungan untuk menyusun diri menjadi populasi kecil.

Contoh

Radiasi evolusioner dari genus Drosophila di Hawaii

Di kepulauan Hawaii itu terdiri dari serangkaian pulau dan atol yang dihuni oleh sejumlah besar spesies endemik.

Kepulauan ini telah menarik perhatian ahli biologi evolusi untuk hampir 500 spesies (beberapa endemik) dari genus Drosophila yang menghuni pulau-pulau tersebut. Diusulkan bahwa diversifikasi besar-besaran kelompok terjadi berkat kolonisasi beberapa individu di pulau-pulau terdekat.

Hipotesis ini telah dikuatkan dengan menerapkan teknik molekuler pada populasi Hawaii ini.

Studi telah mengungkapkan bahwa spesies yang paling dekat hubungannya ditemukan di pulau-pulau terdekat dan spesies yang baru-baru ini menyimpang mendiami pulau-pulau baru. Fakta-fakta ini mendukung gagasan tentang spesiasi peripatrik.

Spesiasi pada kadal Uta stansburiana

Kadal dari spesies Uta stansburiana termasuk dalam famili Phrynosomatidae dan berasal dari Amerika Serikat dan Meksiko utara. Di antara karakteristiknya yang paling menonjol adalah keberadaan polimorfisme dalam populasinya.

Populasi ini merupakan contoh yang baik dari spesiasi peripatrik. Ada populasi yang mendiami pulau-pulau di Teluk California dan sangat bervariasi dibandingkan dengan rekan-rekan mereka di Amerika Serikat.

Individu pulau sangat berbeda dalam berbagai karakteristik seperti ukuran, warna, dan kebiasaan ekologis.

Referensi

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologi: ilmu pengetahuan dan alam . Pendidikan Pearson.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Undangan Biologi . Ed. Medis Panamerika.
  3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusioner . Aula Prentice.
  4. Futuyma, DJ (2005). Evolusi. Sinauer.
  5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolusi dan keanekaragaman kehidupan: Esai terpilih . Pers Universitas Harvard.
  7. Beras, S. (2007). Ensiklopedia Evolusi . Fakta di File.
  8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologi: Ilmu Dinamis. Pendidikan Nelson.
  9. Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi . Proyek Selatan.