Penyelamatan evolusioner: apa itu dan bagaimana pengaruhnya terhadap pelestarian spesies

Perubahan iklim dan antropisasi berdampak buruk pada ekosistem dan, oleh karena itu, para ahli memperkirakan bahwa 150 hingga 200 spesies makhluk hidup punah setiap 24 jam. Habitat juga tidak mengalami momen terbaiknya, karena diperkirakan juga totalnya 13,7 juta hektar hutan per tahun di seluruh dunia, setara dengan luas yang ditempati Yunani.

Semua data ini menunjukkan kepada kita kenyataan yang sulit dikenali: Bumi mendekati titik tanpa harapan. Akankah alam mampu mengikuti perubahan yang diperkenalkan oleh manusia? Apakah makhluk hidup memiliki strategi evolusioner yang cukup untuk mengatasi laju variasi lingkungan yang memusingkan? Pertanyaan ini dan banyak lainnya coba dijawab oleh teori penyelamatan evolusioner. Kami menjelaskannya kepada Anda di bawah ini.

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

Apa teori penyelamatan evolusioner?

Manusia berada dalam kepunahan massal keenam (kepunahan Holosen), karena tingkat kepunahan spesies saat ini adalah 100 hingga 1.000 kali rata-rata alami dalam evolusi. Sayangnya, data ini telah didukung dengan bukti ilmiah pada banyak kesempatan.

Menurut International Union for Conservation of Nature (IUCN) lebih dari 32.000 taksa makhluk hidup berada dalam bahaya, artinya: satu dari delapan spesies burung, satu dari empat mamalia, hampir setengah dari amfibi dan 70% tumbuhan. Singkatnya, 27% dari semua spesies yang dinilai oleh manusia berada dalam beberapa kategori ancaman.

Hal ini menimbulkan pertanyaan berikut bagi para profesional konservasi: Apakah makhluk hidup memiliki alat untuk menghadapi ancaman yang semakin meningkat yaitu tindakan manusia? Bagaimana beberapa spesies selamat dari peristiwa kepunahan lainnya? Teori penyelamatan evolusioner mencoba menutupi sebagian jawaban ini, setidaknya di atas kertas.

Landasan teoretis dari teori penyelamatan evolusioner

Dalam menghadapi perubahan iklim, populasi makhluk hidup memiliki tiga alat untuk bertahan hidup dari waktu ke waktu:

• Plastisitas fenotipik: mengacu pada sifat genetik individu untuk beradaptasi dengan perubahan lingkungan. Kode genotipe untuk lebih dari satu fenotipe.
• Penyebaran: Setiap pergerakan populasi yang berpotensi menyebabkan aliran gen antar individu suatu spesies.
• Evolusi adaptif: spesiasi cepat dari satu atau lebih spesies untuk mengisi banyak relung ekologi baru.

Meskipun dalam jangka pendek fenomena dispersi dapat menjadi solusinya, ruang fisik terbatas dan wilayah baru yang dijelajahi biasanya sudah ditempati oleh makhluk hidup lain. Karena alasan ini, kegigihan spesies dalam lingkungan yang berubah sangat bergantung pada kemampuannya berevolusi secara adaptif, yaitu mengkhususkan pada varian lingkungan baru sebelumnya menghilang.

Teori penyelamatan evolusioner didasarkan pada poin terakhir ini. Dengan kata lain, mengusulkan bahwa makhluk hidup dapat pulih dari tekanan lingkungan melalui modifikasi genetik yang menguntungkan, alih-alih menempatkan semua "harapan" mereka pada aliran gen, migrasi individu, atau penyebaran.

"Evolusi tipikal" mengusulkan bahwa makhluk hidup berevolusi perlahan, tetapi kita tidak lagi berada dalam situasi tipikal. Dengan demikian, konsep baru "evolusi kontemporer" dieksplorasi, atau apa yang sama, bahwa makhluk hidup dapat berevolusi lebih cepat dalam waktu singkat untuk bertahan hidup di lingkungan meskipun perubahan cepat yang terjadi di dalamnya.

• Anda mungkin tertarik pada: "Spesiasi: apa itu dan bagaimana perkembangannya dalam evolusi biologis"

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan

Beberapa faktor memainkan peran kunci dalam teori penyelamatan evolusioner. Kami menyajikannya kepada Anda secara singkat di baris berikut.

1. faktor demografis

Postulat teoretis menetapkan bahwa ukuran populasi yang dievaluasi merupakan faktor penting untuk mengetahui apakah penyelamatan evolusioner dapat terjadi atau tidak. dalam populasi ada nilai yang disebut "populasi minimum yang layak" (MVP), batas bawah yang memungkinkan suatu spesies bertahan hidup di alam. Ketika taksa berada di bawah nilai ini, kepunahan menjadi jauh lebih masuk akal karena proses stokastik atau acak, seperti penyimpangan genetik.

Jadi, semakin lama suatu populasi berada di bawah MVP, semakin kecil kemungkinannya untuk penyelamatan evolusioner. Selanjutnya, semakin cepat populasi menurun, semakin banyak kelangsungan hidup teori ini berkurang: spesies harus diberikan "waktu" untuk menghasilkan adaptasi yang layak sebelum menyebabkan kepunahan.

2. Faktor genetik

Variabilitas genetik suatu spesies, tingkat mutasi yang dihadirkannya, dan indeks penyebarannya juga merupakan kunci terjadinya fenomena penyelamatan evolusioner di dalamnya.

Tentu saja, semakin besar variabilitas genetik suatu populasi, semakin besar kemungkinan penyelamatannya, karena seleksi alam dapat mempengaruhi lebih banyak sifat. Ini akan mendukung yang paling cocok untuk saat itu dan, idealnya, yang paling tidak siap akan menghilang dan populasi akan berfluktuasi ke perubahan yang paling efektif: evolusi adaptif akan terjadi.

Tingkat mutasi juga harus mendorong penyelamatan evolusioner, karena mutasi yang tidak merusak atau menguntungkan adalah cara lain untuk memperoleh variabilitas genetik dalam spesies. Sayangnya, pada hewan fenomena ini biasanya cukup lambat.

3. faktor ekstrinsik

Jelas, kemungkinan penyelamatan evolusioner yang berhasil juga bergantung pada lingkungan. Jika laju perubahan lingkungan lebih cepat daripada laju pergantian generasi dalam populasi, segalanya menjadi sangat rumit. Dengan cara yang sama, interaksi dengan makhluk hidup lain memainkan peran penting: keduanya kompetisi intra dan interspesifik dapat meningkatkan atau menurunkan peluang penyelamatan evolusioner.

Pendekatan praktis

Sejauh ini kami telah memberi tahu Anda beberapa teori, tetapi idealnya setiap dalil harus didasarkan, setidaknya sebagian, pada pengamatan praktis. Sayangnya, membuktikan teori penyelamatan evolusioner sangatlah rumit, terlebih lagi jika kita mempertimbangkannya tes genetik dan tindak lanjut populasi diperlukan yang harus dipertahankan selama beberapa dekade.

Contoh yang sangat jelas (walaupun tidak sepenuhnya valid karena sifat antropiknya) adalah resistensi terhadap antibiotik oleh berbagai kelompok bakteri. Bakteri bermutasi pada tingkat yang jauh lebih cepat daripada yang diharapkan secara evolusioner, karena obat-obatan secara tidak sengaja memilih individu yang paling resisten dan dapat hidup secara berkelanjutan. Hal yang sama terjadi pada beberapa spesies serangga dan penerapan insektisida pada tanaman.

Kasus ideal lainnya adalah kelinci, karena virus myxomatosis mengurangi populasinya di beberapa wilayah Eropa dan Australia hingga 99% selama abad ke-20.. Hal ini menyebabkan seleksi, dalam jangka panjang, dari individu-individu dengan mutasi yang resisten terhadap infeksi (hingga 3 variasi genetik yang efektif telah diidentifikasi). Fakta ini telah mencegah, setidaknya sebagian, kepunahan total spesies tersebut, karena spesies yang resisten imun adalah yang memiliki keturunan dan bertahan lama.

masalah yang belum terselesaikan

Meskipun data yang terungkap sebelumnya tampak menjanjikan, kami harus menekankan hal itu, untuk setiap kasus mencolok, masih banyak spesies lain yang punah karena virus dan pandemi tanpa daya Tidak melakukan apapun. Ini adalah contoh jamur chytrid pada amfibi, yang telah menyebabkan penurunan 500 spesies amfibi dan kepunahan total hampir 100 spesies hanya dalam 50 tahun. Tentu saja, kita sama sekali tidak berurusan dengan mekanisme adaptif yang ajaib.

Masalah lain yang harus diselesaikan adalah perbedaan sebenarnya antara penyelamatan evolusioner dan tingkat adaptasi normal. Membedakan kedua istilah tersebut setidaknya rumit, karena diperlukan banyak bukti empiris dan faktor yang harus diperhitungkan untuk setiap spesies yang dianalisis.

Ringkasan

Mungkin istilah-istilah ini terdengar agak membingungkan bagi pembaca, tetapi jika kami ingin Anda memiliki ide sebelumnya selesai, ini adalah sebagai berikut: penyelamatan evolusioner bukanlah tindakan yang dilakukan oleh manusia atau ukuran dari konservasi, tapi situasi hipotetis di mana makhluk hidup dapat mengatasi tekanan lingkungan berkat evolusi adaptif yang cepat.

Menempatkan konsep ini untuk diuji secara empiris menghadirkan kompleksitas logistik yang sangat besar membutuhkan pemantauan populasi jangka panjang, analisis genetik dan banyak lainnya parameter. Bagaimanapun, kita tidak dapat mempercayai bahwa alam sendiri akan memperbaiki bencana yang telah kita buat: jika ada yang dapat membalikkan situasi ini, setidaknya sebagian, itu adalah manusia.

Referensi bibliografi:

• Data kepunahan: International Union for Conservation of Nature (IUCN).
• Carlson, S. M., Cunningham, C. J., & Westley, P. KE. (2014). Penyelamatan evolusioner di dunia yang terus berubah. Tren Ekologi & Evolusi, 29(9), 521-530.
• Bell, G., & González, A. (2009). Penyelamatan evolusioner dapat mencegah kepunahan setelah perubahan lingkungan. Surat ekologi, 12(9), 942-948.
• Bel, G. (2017). Penyelamatan evolusioner. Tinjauan Tahunan Ekologi, Evolusi, dan Sistematika, 48, 605-627.
• Bel, G. (2013). Penyelamatan evolusioner dan batas adaptasi. Transaksi Filosofis Royal Society B: Ilmu Biologi, 368(1610), 20120080.