ISOLASI REPRODUKSI: MEKANISME, KONSEKUENSI (CONTOH) - BIOLOGI - 2025

The isolasi reproduksi atau isolasi reproduksi mencakup berbagai mekanisme yang menghasilkan di kemandulan antara dua populasi individu. Dengan kata lain, persilangan dua spesies yang diisolasi secara reproduktif tidak menghasilkan keturunan atau keturunannya tidak dapat hidup.

Isolasi dapat terjadi sebelum zigot terbentuk, karena populasi tidak berbagi habitat, karena memiliki preferensi yang berbeda, atau karena organ reproduksinya tidak kompatibel; atau setelah pembentukan yang sama, di mana zigot bisa mati atau berkembang menjadi individu yang mandul.

Sumber: pixabay.com

Proses spesiasi - pembentukan spesies baru - biasanya dibagi menjadi tiga langkah berturut-turut: pertama, terjadi tahap isolasi populasi, kemudian terjadi divergensi karakter atau sifat tertentu, dan terakhir, isolasi reproduksi terjadi.

Setelah aliran gen antara dua populasi ini dihilangkan, isolasi evolusioner terjadi.

Mekanisme isolasi reproduksi

Tergantung pada kapan penghalang isolasi reproduktif bekerja, mereka dapat diklasifikasikan sebagai prezygotic dan postzygotic. Tindakan pertama sebelum pembentukan zigot.

Hambatan prezygotic meliputi setiap peristiwa yang mencegah persetubuhan antara dua spesies, sebut saja isolasi sementara, isolasi oleh habitat atau diferensiasi sumber daya, dan isolasi oleh perilaku atau etologi.

Dalam kategori ini juga terdapat ketidakcocokan fisiologis atau mekanis dari organ seksual spesies yang mencoba bereproduksi.

Sebaliknya, penghalang postzygotic mencakup semua peristiwa yang mencegah zigot hibrida mengembangkan kehidupan normal, karena mereka memiliki efektivitas biologis atau kebugaran yang rendah.

Hambatan prezygotic sementara

Contoh isolasi sementara terjadi pada serangga dari genus Magicicada. Pada jangkrik ini terdapat satu spesies dengan siklus hidup 13 tahun dan spesies lain yang siklusnya mencapai 17 tahun.

Bayangan spesies muncul dari tanah, setiap 13 atau 17 tahun, tergantung spesiesnya. Karena tidak ada sinkronisasi waktu, maka tidak ada peluang kawin antara kedua spesies tersebut.

Hambatan prezygous etologis

Ini adalah genus yang sama, ada isolasi prezygotic dari tipe etologis. Suara yang dihasilkan setiap spesies unik untuk spesies ini dan tidak dapat dikenali oleh yang lain.

Meski pertemuan dua individu yang berbeda jenis kelamin terjadi, mereka tidak akan diakui sebagai calon pasangan seksual.

Penghalang prezygotic mekanis

Isolasi mekanis terjadi karena ketidakcocokan antara alat kelamin. Organ seks menyerupai kunci dan mekanisme kunci, di mana mereka harus cocok satu sama lain. Jika mereka tidak cocok, kopulasi tidak berhasil.

Hambatan prezygotic karena diferensiasi habitat

Jenis penghalang ini terjadi ketika dua spesies menunjukkan preferensi yang ditandai untuk sumber daya tertentu. Penghalang diperjelas saat peristiwa persetubuhan terjadi di area tersebut.

Misalnya, salamander dari genus Ambystoma memiliki anggota yang berkembang biak di kolam, dan ini tidak kawin silang dengan individu yang berkembang biak di sungai.

Hambatan postzygotic: kematian, ketidaklayakan dan kemandulan hibrida

Jika salah satu penghalang prezygotic di atas gagal, hibrida mungkin menderita akibat isolasi reproduktif.

Produk zigot dari persilangan dua spesies yang berbeda dikenal sebagai hibrida dan ini mungkin tidak berkembang atau mati selama hidup mereka.

Peran seleksi dan pergeseran gen

Dari sudut pandang genetika, hambatan reproduksi dapat didasarkan pada: divergensi genetik, inkompatibilitas sitoplasma, atau divergensi sitologi.

Agar evolusi penghalang reproduksi terjadi, kekuatan berikut harus ada: seleksi alam dan pergeseran genetik. Ini bertindak ketika aliran gen telah berkurang di dua populasi suatu spesies.

Gen atau pergeseran genetik

Penyimpangan gen adalah kekuatan evolusi yang secara acak memperbaiki alel tertentu, sementara yang lain - karena alasan stokastik yang sama - menghilang dari populasi. Mekanisme ini memiliki efek yang lebih jelas ketika bekerja dalam populasi kecil (dengan sedikit individu).

Ketika dua populasi diisolasi, penyimpangan gen bertindak dengan cara yang berbeda: pertama, "porsi" dari populasi yang tetap terisolasi adalah sampel non-acak, yaitu, alel tidak terwakili dalam proporsi yang sama. Kemudian, fiksasi acak dan hilangnya alel meningkatkan divergensi antar populasi.

Seleksi alam

Agar proses spesiasi dapat berlanjut, perbedaan genetik yang sangat mencolok antara populasi yang diteliti haruslah ada. Seleksi alam memiliki pengaruh besar pada perkembangan divergensi ini jika populasi menempati lingkungan baru.

Contoh klasik untuk menggambarkan peran seleksi alam adalah spesiasi apel dan lalat hawthorn. Populasi terpisah karena seleksi bertindak berdasarkan preferensi mereka saat memilih makanan.

Spesies ini melakukan hampir semua tahapan siklus hidupnya dengan pohon tempat ia makan. Karena alasan ini, sekelompok peneliti bertanya-tanya apakah lalat yang menjadi parasit pada pohon apel termasuk dalam populasi yang sama dengan lalat hawthorn.

Untuk menguji hipotesis ini, para peneliti menerapkan teknik yang disebut "elektroforesis protein" dan dapat menyimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan secara statistik antara lalat yang hidup di pohon yang berbeda.

Ini terjadi karena lalat menunjukkan preferensi yang signifikan untuk jenis buahnya. Selanjutnya, perkawinan terjadi di pohon, mencegah aliran gen dengan populasi buah lainnya.

Seleksi seksual

Seleksi seksual mengacu pada karakter yang terlibat dalam proses mendapatkan jodoh. Cara atau elemen kunci yang digunakan seseorang untuk memilih pasangannya tampaknya menjadi kunci pembeda antara populasi dan berfungsi sebagai penghalang.

Nyanyian pada amfibi merupakan karakteristik penting untuk pemilihan pasangan dan pada beberapa spesies frekuensi nyanyian bertindak sebagai penghalang reproduksi. Demikian pula, pewarnaan memainkan peran mendasar dalam isolasi reproduksi kelas ikan tertentu.

Konsekuensi

Konsekuensi dari isolasi reproduktif adalah spesiasi - pembentukan spesies baru. Hambatan isolasi reproduksi terjadi setelah pemisahan dua populasi terjadi dan ini berkembang melalui seleksi alam atau pergeseran gen.

Pada gilirannya, konsekuensi spesiasi adalah keanekaragaman yang sangat besar dalam berbagai garis keturunan organisme hidup. Dalam taksa yang bereproduksi secara seksual, setiap cabang pohon filogenetiknya merepresentasikan peristiwa spesiasi, di mana setiap populasinya telah diisolasi secara reproduktif.

Jadi, spesiasi dianggap sebagai jembatan antara mikroevolusi dan makroevolusi.

Referensi

1. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusioner. Aula Prentice
2. Futuyma, DJ (2005). Evolusi. Sinauer.
3. Gallardo, MH (2011). Evolusi. Jalan hidup. Editorial Médica Panamericana.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. McGraw-Hill.
5. Ridley, M. (2004) Evolusi. Edisi ketiga. Penerbitan Blackwell.
6. Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi. Proyek Selatan.