Teori evolusi, jenis dan contoh



itu evolusi bersama itu adalah perubahan evolusioner timbal balik yang melibatkan dua atau lebih spesies. Fenomena hasil dari interaksi di antara mereka. Perbedaan interaksi yang terjadi antara organisme - kompetisi, eksploitasi dan mutualisme - menyebabkan konsekuensi penting dalam evolusi dan diversifikasi garis keturunan yang dipertanyakan..

Beberapa contoh sistem evolusi adalah hubungan antara parasit dan inangnya, tanaman dan herbivora yang memakannya, atau interaksi antagonis yang terjadi antara predator dan mangsanya..

Koevolusi dianggap sebagai salah satu fenomena yang bertanggung jawab atas keragaman besar yang kita kagumi saat ini, dihasilkan oleh interaksi antar spesies.

Dalam praktiknya, membuktikan bahwa suatu interaksi adalah peristiwa evolusi bersama bukanlah tugas yang mudah. Meskipun interaksi antara dua spesies tampaknya sempurna, itu bukan bukti yang dapat diandalkan dari proses evolusi bersama.

Salah satu pendekatan adalah menggunakan studi filogenetik untuk menguji apakah ada pola diversifikasi yang serupa. Dalam banyak kasus, ketika filogeni dari dua spesies kongruen, diasumsikan bahwa evolusi bersama ada di antara kedua garis keturunan..

Indeks

  • 1 Jenis interaksi
    • 1.1 Persaingan
    • 1.2 Eksploitasi
    • 1.3 Mutualisme
  • 2 Definisi koevolusi
    • 2.1 Definisi Janzen
    • 2.2 Kondisi untuk terjadinya co-evolusi
  • 3 Teori dan hipotesis
    • 3.1 Hipotesis mosaik geografis
    • 3.2 Hipotesis Ratu Merah
  • 4 Jenis
    • 4.1 Ko-evolusi spesifik
    • 4.2 Koevolusi tersebar
    • 4.3 Escape dan radiasi
  • 5 Contoh
    • 5.1 Asal organel dalam eukariota
    • 5.2 Asal usul sistem pencernaan
    • 5.3 hubungan koevolusi antara kasta dan murai
  • 6 Referensi

Jenis interaksi

Sebelum membahas masalah yang berkaitan dengan evolusi bersama, perlu disebutkan jenis interaksi yang terjadi di antara spesies, karena ini memiliki konsekuensi evolusi yang sangat penting.

Persaingan

Spesies dapat bersaing, dan interaksi ini menyebabkan efek negatif pada pertumbuhan atau reproduksi individu yang terlibat. Persaingan dapat bersifat intraspesifik, jika itu terjadi antara anggota spesies yang sama atau interspesifik, ketika individu tersebut termasuk spesies yang berbeda..

Dalam ekologi, "prinsip pengecualian kompetitif" ditangani. Konsep ini mengusulkan bahwa spesies yang bersaing untuk sumber daya yang sama tidak dapat bersaing secara stabil jika faktor ekologis lainnya tetap konstan. Dengan kata lain, dua spesies tidak menempati ceruk yang sama.

Dalam jenis interaksi ini, satu spesies selalu selesai kecuali yang lain. Atau mereka dibagi menjadi beberapa dimensi ceruk. Misalnya, jika dua spesies burung mencari makan yang sama dan memiliki area istirahat yang sama, untuk terus hidup berdampingan, mereka dapat memiliki puncak aktivitasnya pada waktu yang berbeda dalam sehari..

Eksploitasi

Jenis interaksi kedua antara spesies adalah eksploitasi. Di sini spesies X merangsang perkembangan spesies Y, tetapi Y ini menghambat perkembangan X. Contoh-contoh umum termasuk interaksi antara pemangsa dan mangsanya, parasit dengan inang dan tanaman dengan herbivora.

Dalam kasus herbivora, ada evolusi konstan mekanisme detoksifikasi terhadap metabolit sekunder yang dihasilkan tanaman. Dengan cara yang sama, tanaman berevolusi menjadi racun yang lebih efisien untuk memindahkannya.

Hal yang sama terjadi dalam interaksi mangsa predator, di mana mangsa terus-menerus meningkatkan kapasitas melarikan diri dan predator meningkatkan keterampilan serangan mereka.

Mutualisme

Jenis hubungan terakhir melibatkan manfaat, atau hubungan positif untuk kedua spesies yang berpartisipasi dalam interaksi. Ada pembicaraan tentang "eksploitasi timbal balik" antara spesies.

Sebagai contoh, mutualisme yang ada antara serangga dan penyerbuknya diterjemahkan menjadi manfaat bagi keduanya: serangga (atau penyerbuk lainnya) mendapat manfaat dari nutrisi tanaman, sementara tanaman mendapatkan dispersi gamet mereka. Hubungan simbiotik adalah contoh lain yang terkenal dari mutualisme.

Definisi koevolusi

Koevolusi terjadi ketika dua atau lebih spesies mempengaruhi evolusi yang lain. Sebenarnya, evolusi bersama mengacu pada pengaruh timbal balik antara spesies. Penting untuk membedakannya dari peristiwa lain yang disebut evolusi sekuensial, karena biasanya ada kebingungan antara kedua fenomena.

Evolusi berurutan terjadi ketika satu spesies memiliki efek pada evolusi yang lain, tetapi hal yang sama tidak terjadi pada arah yang berlawanan - tidak ada timbal balik.

Istilah ini pertama kali digunakan pada tahun 1964 oleh para peneliti Ehrlich dan Raven.

Karya-karya Ehrlich dan Raven tentang interaksi antara lepidoptera dan tanaman mengilhami investigasi berturut-turut "evolusi bersama". Namun, istilah itu terdistorsi dan kehilangan makna seiring waktu.

Namun, orang pertama yang melakukan penelitian terkait dengan evolusi bersama antara dua spesies adalah Charles Darwin, ketika di Asal usul spesies (1859) menyebutkan hubungan antara bunga dan lebah, meskipun ia tidak menggunakan kata "evolusi bersama" untuk menggambarkan fenomena tersebut..

Definisi Janzen

Dengan demikian, pada tahun 60an dan 70an, tidak ada definisi khusus, sampai Janzen pada tahun 1980 menerbitkan catatan yang berhasil memperbaiki situasi..

Peneliti ini mendefinisikan istilah koevolusi sebagai: "karakteristik individu dari suatu populasi yang berubah sebagai respons terhadap karakteristik lain individu dari populasi kedua, diikuti oleh respons evolusi pada populasi kedua terhadap perubahan yang dihasilkan pada populasi pertama".

Meskipun definisi ini sangat tepat dan dimaksudkan untuk mengklarifikasi kemungkinan ambiguitas dari fenomena coevolutionary, itu tidak praktis untuk ahli biologi, karena sulit untuk membuktikan.

Dengan cara yang sama, adaptasi bersama yang sederhana tidak menyiratkan proses koevolusi. Dengan kata lain, pengamatan interaksi antara kedua spesies bukanlah bukti kuat untuk memastikan bahwa kita menghadapi peristiwa evolusi bersama.

Kondisi untuk koevolusi terjadi

Ada dua persyaratan untuk fenomena evolusi berlangsung. Salah satunya adalah kekhususan, karena evolusi setiap karakteristik atau sifat dalam suatu spesies disebabkan oleh tekanan selektif yang dikenakan oleh karakter spesies lain yang terlibat dalam sistem..

Kondisi kedua adalah timbal balik - karakter harus berevolusi bersama (untuk menghindari kebingungan dengan evolusi berurutan).

Teori dan hipotesis

Ada beberapa teori yang berhubungan dengan fenomena evolusi bersama. Di antara mereka adalah hipotesis mosaik geografis dan ratu merah.

Hipotesa mosaik geografis

Hipotesis ini diajukan pada 1994 oleh Thompson, dan mempertimbangkan fenomena dinamik evolusi bersama yang dapat terjadi pada populasi yang berbeda. Dengan kata lain, setiap wilayah geografis atau wilayah menyajikan adaptasi lokalnya.

Proses migrasi individu memainkan peran mendasar, karena masuk dan keluarnya varian cenderung untuk menghomogenkan fenotip lokal populasi..

Dua fenomena ini - adaptasi lokal dan migrasi - adalah kekuatan yang bertanggung jawab atas mosaik geografis. Hasil dari acara ini adalah kemungkinan untuk menemukan populasi yang berbeda di negara-negara coevolutionary yang berbeda, karena satu rumah mengikuti lintasannya sendiri dengan berlalunya waktu.

Berkat keberadaan mosaik geografis, seseorang dapat menjelaskan tren studi koevolusi yang dilakukan di berbagai daerah tetapi dengan spesies yang sama menjadi tidak konsisten satu sama lain atau dalam beberapa kasus, bertentangan..

Hipotesa Ratu Merah

Hipotesis Ratu Merah diusulkan oleh Leigh Van Valen pada tahun 1973. Peneliti terinspirasi oleh buku yang ditulis oleh Lewis Carroll Alice melalui kaca yang terlihat. Dalam satu bagian dari cerita, penulis menceritakan bagaimana karakter berjalan secepat mereka bisa dan masih tetap di tempat yang sama.

Van Valen mengembangkan teorinya berdasarkan probabilitas konstan kepunahan yang dialami oleh garis keturunan organisme. Artinya, mereka tidak mampu "meningkatkan" dari waktu ke waktu dan probabilitas kepunahan selalu sama.

Misalnya, pemangsa dan mangsa mengalami perlombaan senjata yang konstan. Jika predator meningkatkan kapasitas serangannya dalam beberapa aspek, mangsa harus meningkatkan dalam skala yang sama - jika ini tidak terjadi, mereka dapat punah.

Hal yang sama terjadi dalam hubungan parasit dengan inangnya atau pada herbivora dan tanaman. Untuk perbaikan konstan kedua spesies yang terlibat ini, ini dikenal sebagai hipotesis Ratu Merah.

Jenis

Koevolusi khusus

Istilah "evolusi bersama" mencakup tiga tipe dasar. Bentuk paling sederhana disebut "evolusi bersama spesifik", di mana dua spesies berevolusi sebagai respons satu sama lain dan sebaliknya. Misalnya mangsa tunggal dan predator tunggal.

Jenis interaksi ini mengarah pada perlombaan senjata evolusioner, yang menghasilkan divergensi pada sifat-sifat tertentu atau juga dapat menyebabkan konvergensi pada spesies mutualistik..

Model khusus ini, di mana beberapa spesies terlibat, adalah yang paling tepat untuk menunjukkan keberadaan evolusi. Jika tekanan selektif sudah cukup kuat, kita harus mengharapkan munculnya adaptasi dan adaptasi balik pada spesies.

Koevolusi tersebar

Tipe kedua disebut "evolusi bersama diffuse" dan terjadi ketika ada beberapa spesies yang terlibat dalam interaksi dan pengaruh masing-masing spesies tidak independen. Misalnya, variasi genetik dalam perlawanan dari tuan rumah terhadap dua spesies parasit yang berbeda dapat dikaitkan.

Kasus ini jauh lebih sering terjadi. Namun, jauh lebih sulit untuk dipelajari daripada evolusi bersama yang spesifik, karena keberadaan banyak spesies yang terlibat membuat desain eksperimental sangat sulit..

Melarikan diri dan radiasi

Akhirnya, kita memiliki kasus "melarikan diri dan radiasi", di mana suatu spesies mengembangkan jenis pertahanan melawan musuh, jika berhasil ini dapat berkembang biak dan garis keturunan dapat didiversifikasi, karena tekanan dari spesies musuh tidak sangat kuat.

Misalnya, ketika spesies tanaman berevolusi menjadi senyawa kimia tertentu yang ternyata sangat sukses, ia dapat dilepaskan dari konsumsi berbagai herbivora. Oleh karena itu, garis keturunan tanaman dapat menjadi beragam.

Contohnya

Proses coevolutionary dianggap sebagai sumber keanekaragaman hayati planet bumi. Fenomena khusus ini telah hadir dalam peristiwa paling penting dalam evolusi organisme.

Selanjutnya kita akan menggambarkan contoh yang sangat umum dari peristiwa co-evolusi antara garis keturunan yang berbeda dan kemudian kita akan berbicara tentang kasus yang lebih spesifik di tingkat spesies.

Asal organel dalam eukariota

Salah satu peristiwa terpenting dalam evolusi kehidupan adalah inovasi sel eukariotik. Ini ditandai dengan memiliki inti yang benar dibatasi oleh membran plasma dan menyajikan kompartemen atau organel subselular.

Ada bukti kuat yang mendukung asal sel-sel ini melalui koevolusi dengan organisme simbiotik yang memberi jalan pada mitokondria saat ini. Gagasan ini dikenal sebagai teori endosimbiotik.

Hal yang sama berlaku untuk asal tanaman. Menurut teori endosimbiotik, kloroplas berasal berkat peristiwa simbiosis antara bakteri dan organisme lain dengan ukuran lebih besar yang akhirnya menelan yang terkecil..

Kedua organel - mitokondria dan kloroplas - memiliki karakteristik tertentu yang mengingatkan pada bakteri, seperti jenis bahan genetik, DNA melingkar, dan ukurannya..

Asal usul sistem pencernaan

Sistem pencernaan banyak hewan adalah seluruh ekosistem yang dihuni oleh flora mikroba yang sangat beragam.

Dalam banyak kasus, mikroorganisme ini memiliki peran penting dalam pencernaan makanan, membantu pencernaan nutrisi dan dalam beberapa kasus dapat mensintesis nutrisi untuk inang..

Hubungan coevolutive antara críalo dan murai

Pada burung ada fenomena yang sangat khusus, terkait dengan bertelurnya telur di sarang orang lain. Sistem evolusi bersama ini diintegrasikan oleh críalo (Clamator glandarius) dan spesies inangnya, murai (Pica pica).

Bertelur tidak dilakukan secara acak. Sebaliknya, makhluk-makhluk itu memilih pasangan burung gagak yang berinvestasi paling besar dalam perawatan orang tua. Dengan demikian, individu baru akan menerima perawatan yang lebih baik dari orang tua angkatnya.

Bagaimana kamu melakukannya? Menggunakan sinyal yang terkait dengan seleksi seksual tuan rumah, seperti sarang yang lebih besar.

Menanggapi perilaku ini, magpies mengurangi ukuran sarang hingga hampir 33% di daerah-daerah di mana kera ada. Dengan cara yang sama, mereka juga memiliki pertahanan aktif perawatan sarang.

Críalo juga mampu menghancurkan telur magpie, untuk mendorong pengembangbiakan anak-anak ayam mereka. Sebagai tanggapan, magpies meningkatkan jumlah telur per sarang untuk meningkatkan efisiensinya.

Adaptasi yang paling penting adalah untuk dapat mengenali telur parasit untuk mengeluarkannya dari sarang. Meskipun burung parasit telah mengembangkan telur sangat mirip dengan burung gagak.

Referensi

  1. Darwin, C. (1859). Tentang asal-usul spesies melalui seleksi alam. Murray.
  2. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Analisis evolusi. Prentice Hall.
  3. Futuyma, D. J. (2005). Evolusi . Sinauer.
  4. Janzen, D. H. (1980). Kapan koevolusi?. Evolusi, 34(3), 611-612.
  5. Langmore, N. E., Hunt, S., & Kilner, R. M. (2003). Eskalasi perlombaan senjata coevolutionary melalui penolakan inang terhadap induk muda yang parasit. Alam, 422(6928), 157.
  6. Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi. Proyek Selatan.