Keuntungan, kerugian dan contoh isolasi geografis



itu isolasi geografis adalah istilah yang digunakan dalam biologi evolusi dan ekologi untuk merujuk pada pemisahan spasial sekelompok organisme. Ini dapat terjadi karena peristiwa alam, seperti perubahan geologi wilayah atau struktur buatan.

Dalam kebanyakan kasus, spesies terisolasi oleh adanya penghalang alami dari berbagai jenis, sebut lautan, danau, gunung, antara lain, yang secara drastis dapat mengurangi kontak antara individu-individu populasi.

Setelah dua kelompok individu terpisah, dua lingkungan tempat mereka terpapar memberikan tekanan selektif yang berbeda pada masing-masing individu, memaksa mereka untuk mengikuti jalur evolusi yang berbeda..

Kekuatan evolusi seleksi alam dan pergeseran gen akan menyebabkan perubahan dalam frekuensi alel kelompok baru, yang membedakan mereka dari populasi orang tua..

Tergantung pada besarnya pemisahan dan waktu berlangsungnya, peristiwa spesiasi dapat terjadi: pembentukan spesies baru, sehingga meningkatkan keragaman kelompok.

Demikian pula, isolasi juga dapat menyebabkan kepunahan sekelompok individu baik karena kurangnya keragaman genetik atau proses kawin sedarah.

Indeks

  • 1 Kelebihan dan kekurangan
    • 1.1 Spesiasi
    • 1.2 Spesiasi allopatrik
    • 1.3 Kepunahan
  • 2 Contoh
    • 2.1 Isolasi dan spesiasi pada tupai kijang di Grand Canyon di Colorado
    • 2.2 Isolasi dan spesiasi pada ikan di Sungai Kongo
  • 3 Referensi

Keuntungan dan kerugian

Isolasi geografis organisme dapat diterjemahkan ke dalam dua proses: spesiasi, di mana spesies baru muncul atau kepunahan kelompok yang mengalami isolasi.

Selanjutnya, kami akan menjelaskan secara mendalam setiap proses, memahami spesiasi sebagai "keuntungan", karena meningkatkan keragaman dan kepunahan sebagai "kerugian":

Spesiasi

Proses pembentukan spesies baru menarik bagi ahli biologi evolusi. Ahli ornitologi Ernst Mayr berkontribusi besar dalam deskripsi fenomena ini. Menurut Mayr, spesiasi dipengaruhi oleh dua faktor: isolasi dan perbedaan genetik individu yang terlibat.

Pertama, agar dua populasi dapat membedakan dirinya secara cukup untuk dianggap spesies, aliran gen di antara mereka harus terganggu. Dengan kata lain, mereka tidak boleh bereproduksi.

Kedua, perbedaan genetik harus muncul selama periode isolasi sedemikian rupa sehingga jika individu datang untuk bertemu lagi - karena runtuhnya penghalang yang awalnya memisahkan mereka - proses reproduksi tidak akan efisien dan keturunan mereka akan memiliki kebugaran relatif lebih rendah dari orang tua mereka.

Efektivitas proses isolasi geografis untuk menghasilkan spesiasi tergantung pada beberapa faktor intrinsik pada kelompok yang memisahkan, seperti kemampuan untuk bergerak..

Spesiasi alopatrik

Peristiwa isolasi geografis yang memunculkan proses spesiasi melalui pemisahan penghalang yang tidak dapat diatasi disebut spesiasi allopatric, sebuah istilah yang berasal dari akar Yunani yang secara harfiah berarti "di negara lain".

Setelah spesies terisolasi secara fisik, mereka menghadapi kondisi lingkungan yang berbeda dan tekanan selektif yang membimbing mereka melalui jalur evolusi yang berbeda..

Ambil contoh hipotesis populasi kadal yang terisolasi oleh sungai, kondisi iklim di sisi kiri mungkin lebih dingin daripada di sisi kanan. Dengan demikian, mekanisme seleksi alam dan penyimpangan gen akan bertindak secara independen, yang mengarah ke diferensiasi kadal secara progresif.

Dengan cara ini, individu memperoleh karakteristik yang berbeda, ekologis, etologis, fisiologis, antara lain, dibandingkan dengan spesies induk. Dalam kasus sedemikian sehingga penghalang isolasi telah cukup untuk melemahkan peristiwa spesiasi, seharusnya tidak ada aliran gen jika kedua spesies yang dihasilkan bersatu lagi.

Ada konsensus di antara para ahli biologi yang mendukung pentingnya spesiasi allopatric dalam generasi spesies baru, karena secara efektif membatasi aliran gen antar organisme..

Kepunahan

Ketika pemisahan individu terjadi karena hambatan yang tidak dapat dilintasi, beberapa kelompok dapat punah.

Ketika dipisahkan dari spesies induk, keanekaragaman kelompok mungkin rendah dan mungkin tidak beradaptasi dengan tekanan baru yang dipaksakan oleh lingkungan baru yang mereka hadapi..

Demikian pula, jika populasi yang dipisahkan diwakili oleh sejumlah kecil individu, kawin sedarah (persilangan antara kerabat dekat) dapat memiliki konsekuensi negatif.

Charles Darwin sendiri sudah mengetahui efek negatif dari perkawinan sedarah pada populasi alami. Ketika melewati kerabat dekat, ada kemungkinan lebih besar bahwa alel-alel yang merusak diekspresikan.

Misalnya, jika dalam keluarga ada gen untuk patologi tertentu yang hanya diekspresikan ketika individu memiliki kedua alel (homozigot resesif) dan dua saudara kandung bersilangan, ada kemungkinan lebih besar bahwa keturunan membawa kedua alel untuk penyakit, tidak seperti menyeberang dengan seorang individu yang tidak membawa kata allele yang merusak.

Demikian juga, ketika konstruksi manusia menghalangi hewan melakukan perjalanan ke tempat yang diinginkan, populasi mereka dapat berkurang karena kekurangan makanan..

Contohnya

Isolasi dan spesiasi pada tupai kijang di Grand Canyon di Colorado

Di Grand Canyon adalah formasi dimensi luar biasa yang telah dipahat selama 2.000 tahun oleh Sungai Colorado. Terletak di Arizona utara Amerika Serikat.

Di wilayah ini ada dua spesies tupai yang, menurut penelitian, adalah produk dari acara spesiasi allopatric. Salah satu spesies hidup di wilayah kiri dan lainnya di kanan, dipisahkan oleh jarak minimum. Namun, kedua spesies tersebut tidak dapat menyeberang.

Sebaliknya, spesies yang memiliki kemampuan untuk bergerak bebas di kedua sisi ngarai tidak menunjukkan tanda-tanda spesiasi.

Isolasi dan spesiasi pada ikan di Sungai Kongo

Mungkin sulit untuk menerapkan konsep yang dideskripsikan untuk spesies air sampai sekarang. Namun itu mungkin.

Cichlids adalah keluarga ikan yang dicirikan oleh keanekaragaman yang sangat besar di Sungai Kongo. Kekhasan ini menarik perhatian para ahli ichthyologist yang berusaha memahami mengapa sungai dihuni oleh begitu banyak spesies dan faktor-faktor apa yang mendukung peristiwa spesiasi besar.

Setelah mempelajari konformasi sungai, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa hidrologi sungai, yang disebabkan oleh air yang bergolak, berfungsi sebagai penghalang yang mencegah kontak - dan karenanya aliran gen - spesies ikan yang sangat dekat.

Referensi

  1. Tambah, J., Larkcom, E., & Miller, R. (2004). Genetika, evolusi, dan keanekaragaman hayati. Nelson Thornes.
  2. Museum Sejarah Alam Amerika. (2017). Evolusi ikan Sungai Kongo yang dibentuk oleh jeram yang kuat: Studi genomik di Kongo lebih rendah mengungkapkan diversifikasi skala mikro. ScienceDaily. Diperoleh pada 16 Oktober 2018, dari www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
  3. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologi: sains dan alam. Pendidikan Pearson.
  4. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Undangan ke Biologi. Ed. Panamericana Medical.
  5. Mayr, E. (1997). Evolusi dan keragaman kehidupan: Esai terpilih. Harvard University Press.
  6. Rice, S. (2007).Ensiklopedia Evolusi. Fakta di File.
  7. Tobin, A. J., & Dusheck, J. (2005). Bertanya tentang kehidupan. Belajar Cengage.