- Apa itu seleksi alam?
- Model seleksi alam yang mengganggu
- Individu di kedua ujung kurva memiliki yang lebih besar
- Bagaimana mean dan variansnya bervariasi?
- Implikasi teoretis dan evolusioner
- Contoh
- Burung finch Afrika
- Umum dari finch dan makanannya
- Studi Smith tentang variasi ukuran paruh
- Referensi
The seleksi mengganggu adalah salah satu dari tiga cara dimana seleksi alam bekerja pada sifat kuantitatif dalam organisme. Seleksi mengganggu bertanggung jawab untuk memilih lebih dari dua nilai karakter dari populasi, dan bentuk rata-rata menurun.
Contohnya, perhatikan beberapa jenis burung pemakan biji-bijian. Jika kita membuat grafik frekuensi ukuran puncak, kita akan mendapatkan distribusi normal: kurva berbentuk lonceng, di mana titik maksimum mewakili individu dengan puncak paling sering.
Sumber: Azcolvin429
Misalkan kondisi iklim habitat hewan hanya memungkinkan produksi benih yang sangat kecil dan sangat besar. Burung kutilang dengan paruh yang sangat kecil dan sangat besar akan dapat memberi makan, sedangkan individu dengan paruh ukuran sedang akan terpengaruh secara merugikan.
Apa itu seleksi alam?
Seleksi dapat terjadi di alam dengan cara yang berbeda, bergantung pada hubungan antara fenotipe dan kesesuaian.
Salah satu dari sekian banyak permukaan seleksi adalah seleksi yang mengganggu. Namun demikian, sebelum mendefinisikan jenis seleksi ini, perlu dipahami konsep dasar dalam biologi: seleksi alam.
Tahun 1859 merupakan tahap perubahan radikal bagi ilmu biologi dengan datangnya teori seleksi alam. Ini dirumuskan oleh naturalis Inggris terkenal Charles Darwin dalam bukunya The Origin of Species, di mana dia mengusulkan mekanisme ini.
Seleksi alam terjadi selama tiga kondisi terpenuhi dalam suatu populasi: ada variabilitas, organisme mempunyai ciri-ciri tertentu yang meningkatkan kesesuaiannya, dan ciri ini dapat diwariskan.
Dalam biologi evolusi, istilah kebugaran atau kemanjuran biologis mengacu pada kemampuan seseorang untuk bereproduksi dan memiliki keturunan yang subur. Ini adalah parameter yang berubah dari 0 ke 1.
Perlu dicatat bahwa seleksi alam bukan satu-satunya kekuatan evolusioner, pergeseran gen juga memiliki peran yang relevan dalam perubahan evolusioner, khususnya pada tingkat molekuler.
Model seleksi alam yang mengganggu
Individu di kedua ujung kurva memiliki yang lebih besar
Seleksi arah terjadi ketika individu yang terletak di kedua ujung distribusi frekuensi memiliki kesesuaian yang lebih besar daripada individu sentral. Selama beberapa generasi, individu yang disukai meningkatkan frekuensinya dalam populasi.
Dalam model seleksi mengganggu, lebih dari dua genotipe mungkin disukai.
Dari perspektif genetik, seleksi mengganggu terjadi ketika heterozigot memiliki kesesuaian yang lebih rendah daripada homozigot.
Mari kita ambil contoh hipotetis tentang ukuran tubuh. Misalkan dalam suatu populasi organisme, yang terkecil dan terbesar memiliki keuntungan (melarikan diri dari pemangsa, mendapatkan makanan, antara lain alasan). Sebaliknya, organisme dengan tinggi rata-rata tidak akan memiliki keberhasilan reproduksi setinggi rekan-rekan mereka.
Bagaimana mean dan variansnya bervariasi?
Metodologi yang umum dan cukup luas di antara ahli biologi adalah pengukuran efek seleksi alam pada variasi fenotipik melalui perubahan mean dan variasi sifat dari waktu ke waktu.
Bergantung pada bagaimana mereka berubah, pemilihan diklasifikasikan dalam tiga cara utama: stabilisasi, terarah, dan mengganggu.
Dalam grafik distribusi frekuensi dari sifat-sifat kuantitatif yang dievaluasi, kita dapat menghitung beberapa parameter yang disebutkan.
Yang pertama adalah mean atau rata-rata aritmatika dari sifat yang diteliti. Misalnya, ukur ukuran tubuh dalam suatu populasi hewan pengerat dan hitung meannya. Ini adalah ukuran tendensi sentral.
Varians adalah penyebaran data sehubungan dengan rata-rata populasi. Jika variansnya tinggi, maka ada cukup banyak variabilitas dari karakter yang dipelajari. Jika rendah, semua nilai yang diperoleh mendekati rata-rata.
Jika kita mempelajari karakter dalam populasi dan mengamati bahwa varians meningkat dari generasi ke generasi, kita dapat menyimpulkan bahwa seleksi mengganggu sedang terjadi. Secara visual, lonceng grafik meluas dengan setiap generasi.
Implikasi teoretis dan evolusioner
Seleksi yang mengganggu sangat menarik bagi ahli biologi karena dua alasan utama. Pertama, ia mendorong variasi dalam suatu spesies dalam suatu populasi, seperti yang akan kita lihat nanti pada paruh burung kutilang.
Kedua, diusulkan bahwa seleksi mengganggu yang bekerja untuk jangka waktu yang lama dapat mendorong kejadian spesiasi (generasi spesies baru).
Contoh
Meskipun peristiwa seleksi yang mengganggu mungkin tampak tidak mungkin, itu umum di alam - setidaknya dalam teori. Contoh paling menonjol dari seleksi mengganggu terdapat pada spesies burung yang berbeda.
Burung finch Afrika
Umum dari finch dan makanannya
Burung kutilang dari spesies P. ostrinus hidup di Afrika tengah. Makanan hewan ini terdiri dari biji-bijian. Sebagian besar populasi memiliki bentuk kecil dan besar, baik pada jantan maupun betina.
Di lingkungan tempat burung kutilang hidup, ada banyak spesies tumbuhan yang menghasilkan biji dan burung-burung ini termasuk dalam makanan mereka. Benih bervariasi dalam hal kekerasan dan ukurannya.
Studi Smith tentang variasi ukuran paruh
Smith pada tahun 2000 mempelajari variasi morfometrik pada paruh burung kutilang dan menemukan hasil yang sangat menarik.
Peneliti menghitung waktu yang dibutuhkan burung finch untuk membuka benih untuk dikonsumsi. Pada saat yang sama, ia mengukur kebugaran biologis individu dan mengaitkannya dengan ukuran paruhnya. Jangka waktu percobaan ini sekitar tujuh tahun.
Smith menyimpulkan bahwa terdapat dua ukuran paruh yang dominan karena terdapat dua spesies benih utama yang dikonsumsi oleh burung kutilang.
Salah satu spesies tanaman menghasilkan biji yang sangat keras, dan kutilang yang lebih besar dengan paruh yang lebih kuat mengkhususkan diri dalam memakan biji spesies ini.
Spesies lain yang melimpah menghasilkan biji kecil dan lembut. Dalam hal ini, varian finch yang mengkhususkan diri pada konsumsinya adalah individu kecil dengan paruh kecil.
Dalam lingkungan dengan distribusi sumber daya bimodal, seleksi alam membentuk distribusi bimodal spesies.
Referensi
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Undangan ke Biologi. Panamerican Medical Ed.
- Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusioner. Prentice Hall.
- Futuyma, DJ (2005). Evolusi. Sinauer.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
- Rice, S. (2007). Ensiklopedia Evolusi. Fakta di File.
- Ridley, M. (2004). Evolusi. Sial.
- Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologi: Ilmu Dinamis. Pendidikan Nelson.
- Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi. Proyek Selatan.