- Apa itu homoplasia?
- Asal istilah
- Jenis-jenis homoplasia
- Homoplasia: tantangan sebelum rekonstruksi sejarah evolusi
- Mengapa homoplasi ada?
- Konsep restrukturisasi: homologi yang dalam
- Mamalia dan marsupial: radiasi konvergensi
- Referensi
The homoplasy (dari bahasa Yunani "homo" yang berarti yang sama, dan "plasis" yang berarti cara, bentuk yang sama) adalah dasar bersama oleh dua atau lebih spesies, tetapi fitur ini tidak hadir dalam nenek moyang mereka. Dasar untuk mendefinisikan homoplasia adalah kemandirian evolusioner.
Homoplasia antar struktur adalah hasil evolusi konvergen, paralelisme, atau pembalikan evolusioner. Konsep ini kontras dengan konsep homologi, di mana ciri atau ciri yang dimiliki oleh sekelompok spesies diwarisi dari satu nenek moyang yang sama.
Evolusi konvergen: dalam foto kita melihat ichthyosaurus, sangat mirip - baik secara ekologis maupun mfologis - dengan lumba-lumba. Sumber: Pencipta: Dmitry Bogdanov
Apa itu homoplasia?
Dalam cabang anatomi komparatif, kemiripan antar bagian organisme dapat dievaluasi dari segi keturunan, fungsi dan penampilan.
Menurut Kardong (2006), ketika dua karakter memiliki asal yang sama, keduanya dianggap homolog. Jika kemiripannya dari segi fungsi, kedua proses tersebut dikatakan analog. Akhirnya, jika penampakan strukturnya serupa, itu adalah homoplasia.
Namun, penulis lain memberikan pengertian yang lebih luas tentang konsep tersebut (tumpang tindih dengan analogi), yang mencakup kesamaan antara dua atau lebih spesies yang tidak memiliki asal yang sama. Dalam konsep ini, kemandirian evolusioner dari acara tersebut menonjol.
Asal istilah
Secara historis, ketiga istilah ini digunakan sejak zaman pra-Darwin tanpa makna evolusi apa pun. Setelah kedatangan Darwin dan perkembangan eksponensial teori evolusi, istilah-istilah tersebut memperoleh corak baru dan kemiripan ditafsirkan dalam terang evolusi.
Homoplasia adalah istilah yang diciptakan oleh Lankester pada tahun 1870 untuk merujuk pada perolehan independen dari karakteristik serupa dalam garis keturunan yang berbeda.
George Gaylord Simpson, pada bagiannya, mengusulkan perbedaan kesamaan dalam analogi, mimikri dan kesamaan acak, meskipun saat ini mereka dianggap sebagai contoh konvergensi.
Jenis-jenis homoplasia
Secara tradisional, homoplasia telah diklasifikasikan menjadi evolusi konvergen, paralel evolusioner, dan pembalikan evolusioner.
Sebuah tinjauan oleh Patterson (1988) berusaha untuk mengklarifikasi penggunaan istilah konvergensi dan paralel, karena istilah tersebut sering membingungkan atau disalahtafsirkan. Bagi beberapa penulis, perbedaannya hanya sewenang-wenang dan mereka lebih suka menggunakan istilah umum homoplasia.
Yang lain berpendapat bahwa, meskipun perbedaan antara istilah-istilah tersebut tidak terlalu jelas, mereka berbeda terutama dalam hubungan antara spesies yang terlibat. Menurut pandangan ini, ketika garis silsilah yang menampilkan ciri-ciri serupa berada jauh, itu adalah konvergensi. Sebaliknya, jika garis keturunan terkait erat, itu adalah paralel.
Jenis ketiga adalah pembalikan, di mana suatu karakteristik telah berevolusi dan kemudian, seiring waktu, kembali ke keadaan awal atau leluhurnya. Misalnya, lumba-lumba dan cetacea lainnya telah mengembangkan tubuh yang optimal untuk berenang yang mengingatkan pada nenek moyang air potensial dari mana mereka berevolusi jutaan tahun yang lalu.
Pembalikan pada tingkat morfologi biasanya jarang terjadi dan sulit diidentifikasi. Namun, pembalikan evolusi molekuler - yaitu pada tingkat gen - sangat sering terjadi.
Homoplasia: tantangan sebelum rekonstruksi sejarah evolusi
Saat merekonstruksi sejarah evolusi dari berbagai garis keturunan, penting untuk mengetahui karakteristik mana yang homolog dan mana yang merupakan homoplasi sederhana.
Jika kita mengevaluasi hubungan antar kelompok dengan membiarkan diri kita dibimbing oleh homoplasi, kita akan sampai pada hasil yang salah.
Misalnya, jika kita mengevaluasi mamalia, paus, dan ikan dalam kaitannya dengan modifikasi anggota badan berbentuk sirip, kita akan sampai pada kesimpulan bahwa ikan dan paus lebih terkait satu sama lain daripada kedua kelompok tersebut dengan mamalia.
Seperti yang kita ketahui sejarah kelompok-kelompok ini secara a priori - kita tahu bahwa paus adalah mamalia - kita dapat dengan mudah menyimpulkan bahwa filogeni hipotetis (hubungan erat antara ikan dan paus) ini adalah suatu kesalahan.
Namun, ketika kita mengevaluasi kelompok yang hubungannya tidak jelas, homoplasi menciptakan ketidaknyamanan yang tidak mudah dijelaskan.
Mengapa homoplasi ada?
Sampai saat ini kita telah memahami bahwa di alam "penampilan bisa menipu". Tidak semua organisme yang agak mirip terkait - dengan cara yang sama di mana dua orang dapat terlihat sangat mirip secara fisik, tetapi tidak terkait. Anehnya, fenomena ini sangat umum terjadi di alam.
Tapi mengapa itu disajikan? Dalam kebanyakan kasus, homoplasia muncul sebagai adaptasi terhadap lingkungan yang serupa. Artinya, kedua garis keturunan tunduk pada tekanan selektif yang serupa, yang mengarah pada pemecahan "masalah" dengan cara yang sama.
Mari kembali ke contoh ikan paus dan ikan. Meskipun garis keturunan ini sangat terpisah, keduanya menghadapi kehidupan akuatik. Jadi, seleksi alam lebih menyukai benda-benda bersirip fusiform yang bergerak secara efisien di dalam badan air.
Konsep restrukturisasi: homologi yang dalam
Setiap kemajuan dalam perkembangan biologi diterjemahkan ke dalam pengetahuan baru untuk evolusi - dan biologi molekuler tidak terkecuali.
Dengan teknik pengurutan baru, sejumlah besar gen dan produk terkaitnya telah diidentifikasi. Lebih jauh, biologi perkembangan evolusioner juga berkontribusi pada modernisasi konsep-konsep ini.
Pada tahun 1977, Sean Carroll dan kolaboratornya mengembangkan konsep deep homology, yang didefinisikan sebagai kondisi di mana pertumbuhan dan perkembangan suatu struktur dalam garis keturunan yang berbeda memiliki mekanisme genetik yang sama, yang mereka warisi dari satu nenek moyang yang sama.
Ambil contoh mata pada invertebrata dan vertebrata. Mata adalah fotoreseptor kompleks yang kita temukan pada kelompok hewan yang berbeda. Namun, jelas bahwa nenek moyang hewan ini tidak memiliki mata yang rumit. Mari kita pikirkan tentang mata kita dan mata cephalopoda: keduanya sangat berbeda.
Terlepas dari perbedaannya, mata memiliki leluhur yang dalam, karena opsin berevolusi dari opsin leluhur dan perkembangan semua mata dikendalikan oleh gen yang sama: Pax 6.
Jadi, apakah matanya homolog atau konvergen? Jawabannya adalah keduanya, tergantung pada tingkat di mana Anda menilai situasi tersebut.
Mamalia dan marsupial: radiasi konvergensi
Contoh homoplasia berlimpah di alam. Salah satu yang paling menarik adalah pertemuan antara mamalia plasenta Amerika dan marsupial Australia - dua garis keturunan yang menyimpang lebih dari 130 juta tahun yang lalu.
Di kedua lingkungan kami menemukan bentuk yang sangat mirip. Setiap mamalia tampaknya memiliki "padanan", dalam hal morfologi dan ekologi di Australia. Artinya, ceruk yang ditempati mamalia di Amerika, di Australia ditempati oleh marsupial serupa.
Tahi lalat di Amerika sama dengan mol marsupial Australia, trenggiling untuk numbat (Myrmecobius fasciatus), tikus dengan tikus marsupial (famili Dasyuridae), lemur ke cucus (Phalanger maculatus), serigala ke serigala Tasmania, antara lain.
Referensi
- Doolittle, RF (1994). Evolusi konvergen: kebutuhan untuk menjadi eksplisit. Tren dalam ilmu biokimia, 19 (1), 15-18.
- Greenberg, G., & Haraway, MM (1998). Psikologi komparatif: Buku pegangan. Routledge.
- Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
- Kliman, RM (2016). Ensiklopedia Biologi Evolusioner. Pers Akademik.
- Losos, JB (2013). Panduan Princeton untuk evolusi. Princeton University Press.
- McGhee, GR (2011). Evolusi konvergen: bentuk terbatas yang paling indah. MIT Press.
- Rice, SA (2009). Ensiklopedia evolusi. Infobase Publishing.
- Sanderson, MJ, & Hufford, L. (Eds.). (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Homoplasy: terulangnya kesamaan dalam evolusi. Elsevier.
- Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). Biologi: konsep dan aplikasi tanpa fisiologi. Pembelajaran Cengage.
- Stayton CT (2015). Apa arti evolusi konvergen? Interpretasi konvergensi dan implikasinya dalam pencarian batas evolusi. Fokus antarmuka, 5 (6), 20150039.
- Tobin, AJ, & Dusheck, J. (2005). Bertanya tentang kehidupan. Pembelajaran Cengage.
- Bangun, DB, Bangun, MH, & Specht, CD (2011). Homoplasy: dari mendeteksi pola hingga menentukan proses dan mekanisme evolusi. sains, 331 (6020), 1032-1035.
- Zimmer, C., Emlen, DJ, & Perkins, AE (2013). Evolusi: Memahami hidup. CO: Roberts.