Apa itu evolusi cepat dalam Biologi?

Evolusi, dari sudut pandang kontemporer, adalah masalah yang menarik perhatian ahli zoologi, ahli genetika, dan filogeni. Jelas bahwa planet Bumi berada dalam periode perubahan besar dan, oleh karena itu, tingkat variabilitas genotipe dan Pola fenotipik spesies tidak lagi terbatas pada parameter teoretis yang dipostulatkan secara tradisional, setidaknya sampai batas tertentu. titik.

Sebagai contoh, mungkin banyak yang tidak tahu bahwa, saat ini, saat baris-baris ini ditulis, kita berada di tengah kepunahan massal keenam (atau kepunahan antroposen). Tingkat kepunahan saat ini adalah antara 100 dan 1.000 kali lebih tinggi daripada yang diharapkan di lingkungan alam dan, oleh karena itu, tidak kami terkejut mengetahui bahwa satu dari setiap 8 burung, satu dari setiap 4 mamalia dan satu dari setiap 3 amfibi berada dalam bahaya kepunahan. Tanaman tidak jauh di belakang, karena 70% dari semuanya berisiko.

Dengan data awal ini kami ingin menunjukkan sebuah kenyataan: proses yang berkembang pesat

yang menanggapi variasi lingkungan dapat menjadi penting untuk keabadian taksa tertentu dari waktu ke waktu di dunia yang berubah dan tidak stabil. Jika Anda ingin mengetahui semua rahasia di balik konsep yang sedikit dieksplorasi ini, teruslah membaca.

• Artikel terkait: "Teori evolusi biologis: apa itu dan apa penjelasannya"

Apa itu evolusi biologis?

Meletakkan dasar mekanisme evolusi adalah langkah pertama untuk mengeksplorasi secara memadai subjek yang menjadi perhatian kita di sini. Secara sederhana, evolusi dapat didefinisikan sebagai sekumpulan perubahan karakter genetik (termasuk dalam genom) dan fenotipik (ekspresi genom tersebut) dari populasi biologis melalui generasi. Ada dua jenis evolusi yang luas: divergen dan konvergen.

Evolusi divergen adalah evolusi di mana suatu spesies, dari waktu ke waktu, terpisah menjadi dua yang berbeda. Jenis proses adaptif ini termasuk dalam istilah "spesiasi", di mana makhluk hidup dari populasi yang sama memperoleh sifat yang berbeda sebelum yang berbeda. tantangan, baik karena hambatan fisik, fisiologis atau kromosom (di antara banyak lainnya) hingga mereka menjadi spesies berbeda yang tidak dapat bereproduksi satu sama lain Ya.

Di sisi lain, suatu spesies juga dapat muncul di tempat yang lain, tanpa perlu memisahkan dua populasi. Sederhananya, perubahan genetik dari takson tertentu dapat menjadi cukup bagi kita untuk mengatakan bahwa satu spesies telah berevolusi menjadi spesies lain.

Dalam evolusi konvergen, dua (atau lebih) spesies yang berbeda memperoleh sifat yang sama karena mereka mengalami tekanan evolusi yang sama.. Misalnya, tubuh ikan paus dan ikan memiliki ciri-ciri yang sebanding dengan fungsinya analog (berenang dan memangsa di bawah air), tetapi sejarah evolusi dan nenek moyang mereka sepenuhnya berbeda.

Terakhir, perlu dicatat bahwa mekanisme yang paling kuat saat menjelaskan evolusi spesies adalah seleksi. alami, bahwa "kekuatan" yang mempromosikan keabadian yang terkuat dan menyebabkan yang paling tidak layak akhirnya menghilang dari "kolam" genetik. Meski begitu, ini bukan satu-satunya: proses seperti pergeseran genetik menyebabkan hilangnya dan variasi gen dalam populasi, meskipun ini acak dan tidak menanggapi kebugaran biologis makhluk hidup.

• Anda mungkin tertarik pada: "Charles Darwin: biografi naturalis Inggris terkenal ini"

Apa yang kami maksud dengan "evolusi cepat"?

Menyesuaikan evolusi cepat ke dalam definisi evolusi saat ini sangat kompleks, karena diasumsikan demikian Perubahan genetik pada spesies hewan (tidak begitu banyak pada virus dan bakteri) terjadi secara perlahan, selama ribuan tahun. bertahun-tahun.

Istilah "evolusi cepat" digunakan dalam publikasi ilmiah untuk menggambarkan perubahan frekuensi alel (variasi gen) dalam populasi tertentu dalam beberapa generasi. Perubahan-perubahan dalam spesies yang sama ini dapat timbul dari munculnya genotipe baru (mutasi), aliran gen antar populasi atau campuran genetik antara individu dan/atau spesies.

Beberapa penulis mendalilkan bahwa evolusi cepat pasti menyiratkan perubahan lintasan ekologi populasi yang mengalaminya, yaitu, Dengan kata lain, harus diterjemahkan ke dalam rangkaian pengamatan nyata yang menunjukkan bahwa makhluk hidup telah "bervariasi", menyederhanakan bahasa dengan maksimum. Sementara itu, peneliti lain berpendapat bahwa ini tidak perlu terjadi: terkadang evolusi cepat dapat terjadi untuk mempertahankannya status quo suatu populasi dalam ekosistem tempat ia berkembang biak, tanpa harus menghasilkan perubahan etologis atau dalam rantai trofiknya, untuk contoh.

Perlombaan populasi melawan kepunahan

Potensi adaptasi lokal oleh suatu populasi (dan karenanya potensinya untuk evolusi cepat) bergantung pada beberapa faktor. Di antara mereka, kami menemukan yang berikut:

• Kekuatan seleksi lokal, yaitu perubahan dan tantangan lingkungan yang harus dihadapi populasi tertentu.
• Jumlah gen variabel dalam populasi yang dianalisis.
• Ukuran populasi, karena semakin besar populasinya, semakin dapat menangani proses acak seperti pergeseran genetik.

Jadi, kami melihat itu laju evolusi yang dipercepat bergantung pada lingkungan dan karakteristik intrinsik dari spesies yang dianalisis. Misalnya, jika kita melihat takson yang hampir tidak berubah dalam 1.000 tahun terakhir dan menunjukkan variabilitas genetik. sangat kecil, kami merasa sulit membayangkan bahwa ia dapat tiba-tiba mengakumulasi perubahan genotip yang nyata pada beberapa orang generasi.

Selain itu, perlu dicatat bahwa ada daerah pertumbuhan DNA (AR) yang dipercepat pada banyak spesies hewan, yaitu mereka mengalami tingkat mutasi yang jauh lebih cepat dari yang diharapkan. Orang mungkin membayangkan bahwa semakin tinggi proporsi AR, semakin cepat kemungkinan evolusi, tetapi sekali lagi, pada titik ini kita hanya dapat berspekulasi.

Kutilang Darwin: contoh buku

Berbicara tentang evolusi yang cepat saat ini, dalam banyak kasus, tidak benar bahkan jika itu terjadi dalam rentang waktu yang lebih pendek daripada proses evolusi normal, intervalnya masih terlalu lebar untuk satu (atau beberapa) penelitian untuk menutupinya..

Di sisi lain, ada contoh yang menunjukkan sampai batas tertentu ide-ide yang didalilkan di sini. Peristiwa jelas yang menunjukkan hal ini adalah salah satu kutilang Darwin (penghuni Kepulauan Galapagos) yang menurut satu studi, mengurangi ukuran paruh rata-rata dalam 22 tahun karena pengenalan spesies lain yang bersaing.

Ternyata kutilang dengan paruh yang lebih besar dimasukkan ke habitatnya dan, karenanya, terlantar seperti kutilang berparuh besar asli karena lebih efektif menghancurkan biji yang keras. Sehingga, burung dengan paruh lebih kecil yang mengeksploitasi ceruk semakin makmur (benih terkecil) di mana tidak ada pesaing. Karena alasan ini, sedikit demi sedikit proporsi individu dalam populasi asli dengan puncak kecil meningkat.

pertimbangan akhir

Jangan percaya semua yang Anda lihat di media tertentu. Memperdebatkan adanya proses evolusi yang cepat sangatlah rumit, karena tidak terjadi dalam satu atau dua generasi. Ada banyak faktor yang harus diperhitungkan dan, oleh karena itu, kami mengajukan pertanyaan berikut kepada Anda: apakah karakter yang disukai dalam populasi sudah ada sebelum "evolusi cepat" yang seharusnya? Apakah itu diperbaiki dari waktu ke waktu atau apakah itu pengamatan sporadis? Apakah variasinya signifikan?

Misalnya, beberapa media berpendapat bahwa spesies tertentu telah "belajar" memetabolisme racun spesies yang dimasukkan ke habitatnya dalam beberapa tahun. Menarik, bukan? Kami berani mengatakan bahwa ini secara praktis tidak mungkin. Adanya mutasi dalam populasi yang mengubah komposisi toksin dan individu yang mempresentasikannya disukai, dan perbedaan lain yang muncul dari karakter ini Tidak ada apa-apa dalam menanggapi tekanan selektif yang diberikan. Jika evolusi cepat begitu sederhana dan efisien, mengapa hampir 150 spesies punah setiap 24 jam?

Ringkasan

Di baris terakhir ini kami belum mencoba, jauh dari itu, untuk mengabaikan konsep evolusi cepat. Yang diperlukan adalah perspektif kritis dan analitis. Evolusi, dalam semua kasus, adalah proses lambat yang membutuhkan fiksasi karakter dari waktu ke waktu. Kami tidak dapat mengetahui apakah tren populasi bersifat sporadis atau definitif hingga bertahun-tahun kemudian. dokumentasinya dan, oleh karena itu, mendemonstrasikan evolusi cepat pada makhluk kompleks benar-benar memusingkan. kepala.

Referensi bibliografi:

• Ferris, E., Abegglen, L. M., Schiffman, J. D., & Gregg, C. (2018). Evolusi yang dipercepat pada spesies khusus mengungkapkan elemen kandidat untuk sifat yang relevan secara klinis, termasuk mutasi dan resistensi kanker. Laporan sel, 22(10), 2742-2755.
• Maron, J. L., Vila, M., Bommarco, R., Elmendorf, S., & Beardsley, P. (2004). Evolusi cepat dari tanaman invasif. Monograf Ekologi, 74(2), 261-280.
• Thomson, J. TIDAK. (1998). Evolusi cepat sebagai proses ekologis. Tren ekologi & evolusi, 13(8), 329-332.
• Yoshida, T., Jones, L. E., Elner, S. P., Fusman, G. F., & Hairston, N. G. (2003). Evolusi yang cepat mendorong dinamika ekologi dalam sistem predator-mangsa. Alam, 424(6946), 303-306.