SPESIASI SIMPATRIK: KARAKTERISTIK DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

The spesiasi simpatrik adalah jenis spesiasi yang terjadi ketika dua kelompok dari spesies yang sama yang tinggal di lokasi geografis yang sama berevolusi secara berbeda, sampai mereka tidak bisa lagi kawin silang, kemudian dianggap spesies yang berbeda.

Secara umum, ketika populasi terpisah secara fisik, muncul isolasi reproduktif tertentu, yaitu individu-individu dalam satu populasi kehilangan kemampuan untuk kawin dengan populasi lain.

Bakteri Synechococcus, di mana spesiasi simpatrik telah diamati

Contoh spesiasi simpatrik sering diperdebatkan karena harus menunjukkan bukti yang meyakinkan bahwa spesies baru tersebut merupakan keturunan dari spesies moyang yang sama, serta adanya isolasi reproduktif dan bahwa penyebab munculnya spesies baru tersebut bukanlah allopatry (spesiasi). alopatrik).

Spesiasi simpatrik dapat dilihat pada berbagai jenis organisme, termasuk bakteri, ikan cichlid, dan lalat cacing apel. Namun, di alam, sulit untuk mengetahui kapan spesiasi simpatrik terjadi atau telah terjadi.

Spesiasi simpatrik unik karena terjadi saat dua subpopulasi dari spesies yang sama menempati wilayah yang sama atau berbagi wilayah yang sangat tumpang tindih.

Meskipun daerah tempat organisme hidup sama, mereka dapat dibagi menjadi dua kelompok berbeda yang pada akhirnya menjadi sangat berbeda secara genetik satu sama lain sehingga mereka tidak dapat lagi mereproduksi satu sama lain.

Ketika dua kelompok tidak dapat lagi berkembang biak dan meninggalkan keturunan yang subur, mereka dianggap spesies yang berbeda. Namun, sulit untuk menentukan apakah spesiasi yang terjadi adalah dari tipe simpatrik, yang telah menyebabkan banyak diskusi di antara peneliti biologi evolusi.

Misalnya, pada awalnya diperkirakan bahwa dua spesies berduri yang berkerabat dekat berevolusi melalui spesiasi simpatrik, tetapi penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa dua spesies yang berbeda tersebut secara terpisah menjajah danau.

Kolonisasi pertama menyebabkan munculnya satu spesies berduri, sedangkan spesies lainnya berevolusi dari kolonisasi kedua.

Karakteristik spesiasi simpatrik

Jerry Coyne dan H. Allen Orr telah mengembangkan empat kriteria untuk menyimpulkan apakah spesies muncul secara simpatrik:

1-Wilayah spesies harus tumpang tindih secara signifikan.

2-Harus ada spesiasi lengkap (yaitu, kedua spesies tidak dapat kawin silang dan meninggalkan keturunan yang subur).

3-Spesies harus spesies saudara (yang paling terkait satu sama lain) atau bagian dari kelompok yang mencakup nenek moyang dan semua keturunannya.

4-Sejarah wilayah geografis dan evolusi spesies harus sedemikian rupa sehingga alopatri tampaknya sangat tidak mungkin, karena spesiasi simpatrik jauh lebih jarang daripada alopatrik.

Contoh spesiasi simpatrik

Pada tumbuhan

Spesiasi simpatrik lebih sering terjadi di dunia tumbuhan. Misalnya tanaman induk menghasilkan keturunan yang bersifat poliploid. Oleh karena itu, keturunannya hidup di lingkungan yang sama dengan orang tuanya, tetapi terisolasi secara reproduktif.

Fenomena spesiasi yang dimediasi poliploidi ini terjadi sebagai berikut. Biasanya individu memiliki dua set kromosom (diploid), satu dari setiap orang tua.

Namun, kesalahan dalam distribusi kromosom dapat terjadi selama pembelahan sel, sehingga menghasilkan keturunan dengan jumlah salinan dua kali lipat (tetraploidi).

Memiliki lebih dari dua set kromosom dianggap poliploidi (poli = banyak). Dalam kasus ini, isolasi reproduksi pasti terjadi, karena populasi individu poliploid tidak dapat kawin silang dengan populasi individu diploid.

Pada bakteri

Contoh nyata dari spesiasi simpatrik jarang ditemukan di alam. Spesiasi simpatrik diyakini lebih sering terjadi pada bakteri, karena bakteri dapat bertukar gen dengan individu lain yang bukan orang tua atau keturunan, dalam proses yang dikenal sebagai transfer gen horizontal.

Spesiasi simpatrik telah diamati pada Bacillus, pada spesies bakteri Synechococcus, antara lain pada bakteri Vibrio splendidus bacterioplankton.

Subkelompok spesies yang menjalani spesiasi simpatrik akan menunjukkan sedikit perbedaan, karena mereka telah menyimpang untuk waktu yang relatif singkat, relatif terhadap skala waktu di mana evolusi terjadi.

Faktor penting dalam kasus spesiasi simpatrik diyakini adalah adaptasi terhadap kondisi lingkungan. Jika beberapa anggota berspesialisasi untuk hidup di lingkungan tertentu, subkelompok tersebut dapat terus menempati ceruk lingkungan yang berbeda dan akhirnya berevolusi menjadi spesies baru seiring waktu.

Pada ikan cichlid

Seleksi simpatrik juga bisa merupakan hasil dari kombinasi seleksi seksual dan faktor ekologi. Studi tentang ikan cichlid Afrika di Danau Nyasa dan danau lainnya di Sistem Keretakan Afrika Timur mencatat apa yang disebut kawanan spesies (individu dari spesies yang sama yang "berkumpul" dalam kumpulan besar) yang muncul di danau secara ekologis. seragam.

Kondisi seperti itu secara substansial mengurangi kemungkinan alopatri menjadi penyebab spesiasi, dan dapat mengakibatkan kelompok betina dalam suatu populasi mengembangkan afinitas tinggi untuk jantan dengan ciri fenotipik ekstrim yang berbeda, seperti tanda skala dan tungkai. Mereka berbeda dalam ukuran dari rata-rata individu.

Studi lain menunjukkan bahwa simpatisme antara ikan cichlid juga terjadi di sungai yang memberi makan danau Sistem Rift Afrika Timur, serta di danau kawah Nikaragua, di mana dua spesies ikan Midas cichlid (Amphilophus) ditemukan, yang tinggal di Laguna de Apoyo di Nikaragua.

Para peneliti menganalisis DNA, penampilan, dan ekologi dari dua spesies yang terkait erat ini. Kedua spesies tersebut, meskipun secara umum sangat mirip, memiliki sedikit perbedaan dalam penampilan dan tidak dapat dikawinkan.

Semua bukti yang tersedia menunjukkan bahwa satu spesies berevolusi dari yang lain. Populasi Midas cichlid awalnya ditemukan di laguna, sedangkan spesies yang lebih baru berevolusi baru-baru ini, yang dalam istilah evolusi berarti kurang dari 10.000 tahun yang lalu.

Dalam lalat

Contoh terbaru dari spesiasi simpatrik mungkin terjadi pada lalat cacing apel, Rhagoletis pomonella.

Lalat ini biasanya bertelur hanya pada buah pohon hawthorn, tetapi kurang dari 200 tahun yang lalu, beberapa lalat mulai bertelur di atas apel.

Sekarang ada dua kelompok lalat cacing apel: yang bertelur di pohon hawthorn dan yang bertelur di atas apel. Jantan mencari pasangan dalam jenis buah yang sama dengan tempat mereka dibesarkan, dan betina bertelur di jenis buah yang sama dengan tempat mereka tumbuh.

Oleh karena itu, lalat yang tumbuh di atas duri akan membiakkan keturunan di atas duri, dan lalat yang tumbuh di atas apel akan membiakkan keturunan di atas apel.

Sudah ada perbedaan genetik antara kedua kelompok tersebut, dan dalam jangka waktu yang lama (waktu evolusi), mereka dapat menjadi spesies yang terpisah.

Hal di atas menunjukkan bagaimana spesiasi dapat terjadi bahkan ketika subkelompok berbeda dari spesies yang sama berbagi wilayah geografis yang sama.

Referensi

1. Allender, CJ, Seehausen, O., Knight, ME, Turner, GF, & Maclean, N. (2003). Seleksi yang berbeda selama spesiasi ikan cichlid Danau Malawi disimpulkan dari radiasi paralel dalam pewarnaan pernikahan. Prosiding National Academy of Sciences, 100 (24), 14074-14079.
2. Geiger, MF, McCrary, JK, & Schliewen, Inggris (2010). Bukan kasus sederhana - Hipotesis filogenetik komprehensif pertama untuk kompleks Midas cichlid di Nikaragua (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Molekuler Filogenetika dan Evolusi, 56 (3), 1011-1024.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molecular Evolution and Adaptive Radiation (edisi ke-1st). Cambridge University Press.
4. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P., & Feder, JL (2009). Ruang, simpati dan spesiasi. Jurnal Evolusi Biologi, 22 (11), 2332-2341.
5. McPheron, BA, Smith, DC, & Berlocher, SH (1988). Perbedaan genetik antara ras inang Rhagoletis pomonella. Alam, 336 (6194), 64-66.
6. Selz, OM, Pierotti, MER, Maan, ME, Schmid, C., & Seehausen, O. (2014). Preferensi betina untuk warna jantan diperlukan dan cukup untuk perkawinan asortatif pada 2 spesies saudara cichlid. Behavioral Ecology, 25 (3), 612–626.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biology (edisi ke-7) Cengage Learning.
8. Spesiasi simpatrik. Diperoleh dari: evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
9. Tilmon, K. (2008). Spesialisasi, Spesiasi, dan Radiasi: The Evolutionary Biology of Herbivorous Insects (edisi ke-1st). University of California Press.