RADIASI ADAPTIF: PROSES, JENIS DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

The radiasi adaptif adalah fenomena yang melibatkan diversifikasi evolusi dari serangkaian spesies yang mengarah ke penampilan, untuk "cepat" adaptasi relung ekologi yang berbeda, bentuk-bentuk baru dari spesies leluhur yang sama.

Konsep radiasi adaptif diajukan oleh Charles Darwin, seorang naturalis Inggris abad ke-19, setelah melakukan perjalanan ke Kepulauan Galapagos, di mana ia mengamati secara rinci beberapa spesies pipit pulau, keturunan nenek moyang benua, yang memiliki modifikasi berbeda pada paruh mereka. .

Radiasi adaptif finch (Sumber: Jackie Malvin via Wikimedia Commons)

Penemuan burung kutilang ini mewakili Darwin sebagai bukti utama zoologi untuk mendukung teorinya tentang "keturunan dengan modifikasi", karena berbagai bentuk paruh yang dia amati, semuanya berasal dari garis keturunan yang sama, tampaknya diadaptasi untuk mengeksploitasi sumber daya yang berbeda dari yang sama. ceruk trofik, "mempartisi" itu.

Telah ditentukan bahwa penyebab utama radiasi adaptif berkaitan dengan gangguan aliran gen antara individu dari spesies yang sama (isolasi geografis), dengan variasi lingkungan yang ditandai dan dengan tidak adanya predator atau tekanan selektif negatif.

Dalam pengertian ini, adalah fakta sejarah alam bahwa peristiwa kepunahan massal telah menyebabkan radiasi adaptif yang mengesankan dari banyak kelompok makhluk hidup, karena ketiadaan organisme menawarkan peluang bagi spesies yang masih hidup untuk menjajah relung kosong dan melalui proses. radiasi adaptif.

Proses radiasi adaptif

Radiasi adaptif, seperti dijelaskan, adalah kemunculan spesies baru yang secara ekologis berbeda dari garis keturunan nenek moyang yang sama.

Peristiwa ini terjadi melalui proses spesiasi yang, menurut konsep spesies biologis, menyiratkan gangguan aliran gen (isolasi reproduksi) antara keturunan yang “dimodifikasi” dan leluhur langsungnya.

Banyak penulis mendukung gagasan bahwa radiasi adaptif adalah semacam "perluasan" dari proses spesiasi, tetapi didorong oleh faktor ekologi dan tunduk pada kondisi awal yang cukup khusus.

Biasanya, isolasi geografis adalah salah satu faktor utama yang memengaruhi radiasi adaptif, karena populasi yang mengisolasi diri mereka "dipaksa" untuk beradaptasi untuk memanfaatkan relung ekologi baru atau tidak adanya predator lama.

Salah satu contoh yang paling menggambarkan bagaimana proses radiasi adaptif terjadi adalah kolonisasi pulau, puncak beberapa gunung dan danau muda (atau perawan) oleh spesies dari sumber lain.

Pulau geografis dapat menjadi produk dari peristiwa geologis yang berbeda, tetapi juga dapat dianggap pulau ekologis, karena isolasi individu dari suatu populasi karena perbedaan perilaku atau lingkungan juga merupakan penghalang aliran gen, yang mengarah pada spesiasi.

Bagaimana radiasi adaptif terjadi di sebuah pulau?

Jika kita mempertimbangkan sebuah pulau geografis formasi baru-baru ini (secara geologis) kita dapat membayangkan bahwa ini, pada awalnya, akan "telanjang" atau tanpa makhluk hidup apa pun.

Pulau ini, kemudian, merupakan peluang ekologi yang luar biasa untuk penjajahan atau pemukiman spesies dari daratan (kontinental) atau bukan, yang dapat memanfaatkan sumber daya ekologi yang ditawarkan pulau ini.

Spesies yang berkolonisasi dapat berupa bakteri, jamur, alga, tumbuhan darat, hewan, dll., Yang, setelah menetap di pulau "baru", dapat menyesuaikan atau mengkhususkan beberapa sifatnya untuk eksploitasi trofik, misalnya, pada ceruk baru. mungkin sangat berbeda dari ceruk tempat mereka muncul.

Cepat atau lambat, dalam skala evolusi, perbedaan sifat yang telah ditetapkan akan menandakan penghalang reproduksi yang akan menghalangi aliran gen antara individu-individu yang menjajah dan "individu-individu leluhur" dari daratan tempat mereka melakukan diversifikasi.

Diversifikasi adaptif vs radiasi adaptif

Penting untuk dicatat bahwa definisi modern tentang radiasi adaptif memiliki dua karakteristik utama:

- Radiasi adaptif tidak sama dengan diversifikasi melalui adaptasi (melalui seleksi alam) dalam spesies yang sama

- Adaptasi menimbulkan radiasi adaptif

Arti dari kedua kalimat ini adalah bahwa tanpa spesiasi seseorang tidak dapat berbicara tentang radiasi adaptif, sama seperti seseorang tidak dapat berbicara tentang spesiasi tanpa radiasi adaptif (ini tidak hanya tentang perubahan individu kecil sebagai respons adaptif terhadap kondisi lingkungan baru).

Jenis

Menurut beberapa penulis, peristiwa radiasi adaptif dapat "diklasifikasikan" menjadi tiga jenis, hal ini sesuai dengan rangsangan yang memicu proses tersebut. Dengan demikian, radiasi adaptif dapat terjadi karena adanya perubahan lingkungan, adaptasi umum atau pembentukan suatu negara kepulauan.

Terkait radiasi adaptif yang dipicu oleh perubahan lingkungan, ini terjadi karena tekanan selektif yang memaksa spesies untuk beradaptasi dengan lingkungan yang telah banyak berubah, untuk bertahan hidup.

Radiasi terjadi, kemudian, sedemikian rupa sehingga spesies baru yang akan terbentuk akan melakukannya untuk menjajah relung ekologi baru yang muncul sebagai akibat dari perubahan lingkungan tersebut.

Radiasi adaptif yang muncul dari adaptasi umum terjadi berkat penampilan atau perkembangan kemampuan baru pada individu dari spesies yang sama, yang memungkinkan mereka untuk menjajah relung ekologi baru.

Pembentukan atau keberadaan kepulauan, dataran tinggi pegunungan atau pulau-pulau samudra merupakan salah satu penyebab utama radiasi adaptif, karena situs-situs ini dapat dijajah oleh spesies baru yang harus beradaptasi dengan cepat ke tempat-tempat ini, yang secara evolusioner menyimpang dari nenek moyang terdekatnya.

Contoh radiasi adaptif

- Hewan

Burung kutilang (burung)

Darwin memberi komunitas ilmiah contoh terbaik yang bisa dia dapatkan untuk mendemonstrasikan radiasi adaptif pada hewan: kasus kutilang di Kepulauan Galapagos.

Burung kutilang adalah sejenis burung yang memakan biji dan termasuk dalam genus Geospiza. Burung-burung ini diperkirakan baru-baru ini menyimpang satu sama lain, di mana isolasi reproduktif terjadi karena perbedaan ekologi yang sebagian terkait dengan adaptasi terhadap berbagai jenis benih.

Kutilang Galápagos (Sumber: Robert Taylor Pritchett via Wikimedia Commons)

Pada burung, perbedaan bentuk dan ukuran tubuh, serta beberapa ciri nyanyian yang berkaitan dengan morfologi, dapat menyebabkan isolasi pra reproduksi, yang lambat laun melibatkan proses spesiasi.

Cichlids (ikan)

Contoh klasik lain dari radiasi adaptif adalah cichlid, yang termasuk dalam famili ikan tropis air tawar keluarga Cichlidae.

Spesies dalam famili ini diturunkan dari spesies yang memakan alga dan sedimen lunak, tetapi spesies yang berbeda menyimpang di lokasi yang berbeda dari spesies ini.

Filogeni ikan Cichlid (Sumber: gambar asliː Joana I. Meier, David A. Marques, Salome Mwaiko, Catherine E. Wagner, Laurent Excoffier & Ole Seehausen Editing oleh Dennis Pietras, Buffalo, NY USA melalui Wikimedia Commons)

Di sebuah danau yang dikenal dengan nama Barombi Mbo, proses radiasi adaptif melahirkan 11 spesies berbeda, di antaranya terdapat spesies predator ikan dan serangga lain, spesies yang memakan telur, spesies filter dan lain-lain yang memakan seperti spons.

Radiasi adaptif juga terjadi di danau lain, Danau Malawi, mungkin yang paling signifikan di antara cichlid, tempat ikan ditemukan yang memakan ektoparasit ikan lain dan ikan yang merobek potongan kulit ikan lain. Cichlids juga telah diidentifikasi memakan sisik, telur ikan lain dan larvanya, dll.

Radiasi adaptif ikan ini tidak hanya disebabkan oleh eksploitasi relung trofik baru (makanan), tetapi juga karena beberapa perilaku dan pola habitat yang telah dijelaskan oleh berbagai penulis.

- Tanaman

Contoh radiasi adaptif adalah dari tumbuhan vaskular dan kolonisasi lingkungan darat. Tumbuhan vaskular tanpa biji pertama kali muncul dalam catatan fosil Silurian, tetapi menjadi lebih beragam selama Karbon.

Radiasi adaptif yang tiba-tiba dari angiospermae (tumbuhan berbunga) terjadi pada Zaman Jura, pada saat diperkirakan muncul dari pakis dengan biji. Kompleksitasnya meningkat, bagaimanapun, hanya sekitar 100 juta tahun yang lalu.

Selama diversifikasi angiospermae, yaitu radiasi adaptifnya, setidaknya ada tiga transisi: pertama, kemunculan karpel, lalu kemunculan pembuahan ganda dan terakhir kemunculan bunga seperti yang kita kenal di menyajikan.

Referensi

1. Gallardo, M H. (2011). Evolusi: Jalan Hidup (No. 575 G 162).
2. Gavrilets, S., & Losos, JB (2009). Radiasi adaptif: membandingkan teori dengan data. Sains, 323 (5915), 732-737.
3. Gavrilets, S., & Vose, A. (2005). Pola dinamis radiasi adaptif. Prosiding National Academy of Sciences, 102 (50), 18040-18045.
4. Glor, RE (2010). Wawasan filogenetik tentang radiasi adaptif. Review Tahunan Ekologi, Evolusi, dan Sistematika, 41, 251-270.
5. Rundell, RJ, & Price, TD (2009). Radiasi adaptif, radiasi nonadaptif, spesiasi ekologi dan spesiasi non ekologi. Tren Ekologi & Evolusi, 24 (7), 394-399.
6. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biology (edisi ke-9). Brooks / Cole, Cengage Belajar: USA.
7. Stroud, JT, & Losos, JB (2016). Peluang ekologis dan radiasi adaptif. Review Tahunan Ekologi, Evolusi, dan Sistematika, 47.
8. Turner, GF (2007). Radiasi adaptif ikan cichlid. Biologi Saat Ini, 17 (19), R827-R831.