HUBUNGAN ANTARA ADAPTASI DAN PERBEDAAN KELANGSUNGAN HIDUP MAKHLUK HIDUP - BIOLOGI - 2024

Dalam biologi evolusi, tema sentralnya adalah studi tentang adaptasi . Ini dapat didefinisikan dalam istilah proses atau status. Jika kita menganggapnya sebagai sebuah proses, porsi perubahan evolusionerlah yang didorong oleh mekanisme seleksi alam. Sebaliknya, dari segi kenegaraan merupakan ciri yang kondisinya saat ini telah dibentuk oleh seleksi alam.

Seleksi alam adalah mekanisme evolusi dan didefinisikan sebagai reproduksi diferensial makhluk hidup. Dengan demikian, beberapa organisme berkembang biak lebih dari yang lain berkat kepemilikan beberapa sifat atau karakter yang meningkatkan kebugarannya.

Sumber: pixabay.com

Ide-ide fundamental ini dikembangkan oleh Charles Darwin dalam "The Origin of Species." Evolusi adalah satu-satunya mekanisme yang diketahui yang dapat mengarah pada adaptasi.

Artinya, ada hubungan antara adaptasi dan perbedaan keberhasilan reproduksi individu tertentu yang menghadirkan ciri-ciri yang meningkatkan kebugarannya. Ketika yang terakhir terjadi pada populasi, itu menghasilkan adaptasi.

Adaptasi, seleksi alam dan

Dalam evolusi terdapat beberapa konsep inti seperti adaptasi, seleksi alam, dan kebugaran. Ada istilah penting lainnya (seperti penyimpangan gen), tetapi untuk keperluan artikel ini kami akan memfokuskan perhatian kami pada ketiganya.

Kebugaran adalah kemampuan suatu organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi, meninggalkan keturunan yang subur. Ada beberapa cara untuk mengukurnya, dan parameternya bervariasi antara 0 dan 1.

Ketika suatu sifat yang diwariskan memberikan keuntungan pada beberapa individu dalam hal kebugaran (dibandingkan dengan rekan-rekan mereka yang tidak memilikinya), sesuatu yang tak terhindarkan terjadi: individu-individu ini akan berkembang biak lebih dari yang lain dan akan meningkatkan frekuensi mereka dalam populasi. Ini dikenal sebagai seleksi alam.

Istilah 'seleksi' seringkali menyesatkan, karena tidak ada seleksi secara sadar oleh beberapa individu dalam prosesnya.

Sebagai suatu proses, adaptasi didefinisikan sebagai evolusi yang disebabkan oleh seleksi alam yang menghasilkan akumulasi perubahan yang menguntungkan.

Sebagai karakter, adaptasi adalah sifat yang berkembang secara bertahap dan memenuhi peran biologis tertentu. Dalam hal kebugaran, sifat ini lebih unggul jika dibandingkan dengan keadaan sifat lainnya dalam sejarah evolusi spesies.

Apa itu adaptationisme?

Pandangan populer dalam biologi evolusioner disebut adaptationisme. Menurut pembela perspektif ini, sebagian besar karakteristik yang ada pada makhluk hidup dapat dianggap sebagai adaptasi dan keadaannya optimal.

Ada ilmuwan terkemuka di cabang evolusi yang mendukung program adaptasionis, seperti John Maynard Smith atau William Hamilton, antara lain. Salah satu lawan terbesarnya adalah ahli paleontologi terkenal Stephen Jay Gould dan rekannya Richard Lewontin.

Salah satu konsekuensi dari adaptationisme adalah pembagian organisme menjadi area yang tidak terhubung satu sama lain, mengevaluasi sifat-sifatnya secara terpisah. Lawannya berpendapat bahwa keberadaan suatu sifat saat ini tidak harus selalu dipahami sebagai karakteristik adaptif.

Apakah semua fitur merupakan adaptasi?

Ketika kami mengevaluasi karakteristik makhluk organik, kami tidak dapat menyimpulkan tanpa bukti bahwa semua fiturnya sesuai dengan adaptasi. Ada proses lain yang dapat menjelaskan keberadaan beberapa fitur. Perhatikan bahwa salah satu konsekuensi dari suatu sifat yang tidak adaptif adalah bahwa sifat tersebut bukan produk seleksi alam.

Bisa jadi karakteristik yang kita amati hanyalah konsekuensi dari kimia atau fisika. Misalnya, tidak akan ada yang mengira bahwa ciri khas warna merah cerah darah adaptif. Ini hanyalah konsekuensi dari strukturnya - yang mungkin adaptif, karena memastikan pengangkutan oksigen.

Ini juga bisa menjadi sifat yang telah diperbaiki oleh penyimpangan gen, mekanisme evolusi kedua. Faktanya, konsekuensi penyimpangan adalah evolusi non-adaptif, karena ada keberhasilan reproduksi yang berbeda tetapi tidak terkait dengan karakteristik yang meningkatkan kebugaran individu.

Kemungkinan lain adalah bahwa karakteristik yang kita amati dan anggap adaptif terkait dengan yang lain (misalnya, gen berdekatan pada kromosom yang sama, sehingga kemungkinan rekombinasi rendah) daripada jika dipilih.

Bagaimana kita memeriksa apakah suatu sifat adaptif atau tidak?

Jika kita mencurigai bahwa suatu sifat adalah adaptasi, kita harus mengujinya dengan cara yang sama seperti menguji fakta lain dalam ilmu biologi: menggunakan metode ilmiah.

Kita harus mempertimbangkan serangkaian eksperimen untuk membantu kita memeriksa apakah sifat tersebut adaptif. Misalnya, kami menduga warna putih beruang kutub berfungsi sebagai kamuflase.

Meskipun tidak terlalu praktis, salah satu desain eksperimental yang mungkin adalah mengecat beruang coklat, mengecat beruang putih (ini akan menjadi kontrol prosedural untuk memastikan bahwa cat itu sendiri tidak berpengaruh dalam eksperimen kami) dan beruang normal.

Kemudian kami akan menghitung jika ada aspek kehidupan organisme percobaan yang terpengaruh. Kita harus menerapkan alasan ini pada setiap kecurigaan tentang adaptasi, tidak mengasumsikan bahwa sifat tersebut adaptif.

Exaptation: pandangan alternatif

Pada tahun 1982, peneliti Stephen Jay Gould dan Elisabeth Vrba menerbitkan sebuah artikel di jurnal Paleobiology yang meresmikan konsep baru dalam biologi: eksaptasi.

Bagi penulis, eksaptasi adalah istilah penting dalam biologi evolusi untuk menggambarkan ciri-ciri yang telah dibentuk oleh seleksi alam dan yang saat ini menjalankan fungsi berbeda.

Contoh eksaptasi

Kita bisa menggunakan hidung kita sebagai contoh. Sangat mungkin bahwa karakteristik perpanjangan tulang rawan saat ini terkait dengan manfaat dalam pernapasan. Namun, kami menggunakan struktur ini untuk menopang kacamata kami.

Artinya, seleksi alam tidak menyukai individu dengan hidung yang sekarang karena lebih menyukai penggunaan kacamata.

Mengekstrapolasi contoh ini ke situasi biologis yang lebih spesifik, kami memiliki ibu jari panda - contoh terkenal Gould. Makanan panda hanya didasarkan pada bambu, jadi penanganannya yang benar sangat penting untuk kehidupan hewan tersebut. Panda menggunakan ibu jari "keenam" untuk tujuan ini.

Namun, ibu jari bukanlah jari yang sebenarnya, ia merupakan perpanjangan dari tulang kecil yang berasal dari pergelangan tangan, yang disebut sesamoid radial.

Dalam perkembangan evolusioner, ada keuntungan bagi beberapa individu untuk memiliki sesamoid radial yang memanjang, mirip dengan jari, karena mungkin meningkatkan penanganan satu-satunya bahan makanan mereka.

Referensi

1. Gould, SJ, & Lewontin, RC (1979). Spandrels San Marco dan paradigma Panglossian: kritik terhadap program adaptasionis. Prosiding Royal Society of London. Seri B. Ilmu Biologi, 205 (1161), 581-598.
2. Gould, SJ, & Vrba, ES (1982). Exaptation-istilah yang hilang dalam ilmu bentuk. Paleobiologi, 8 (1), 4-15.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. McGraw - Hill.
4. Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
5. Kliman, RM (2016). Ensiklopedia Biologi Evolusioner. Pers Akademik.
6. Losos, JB (2013). Panduan Princeton untuk evolusi. Princeton University Press.
7. Nielsen, R. (2009). Adaptionisme-30 tahun setelah Gould dan Lewontin. Evolusi: Jurnal Internasional Evolusi Organik, 63 (10), 2487-2490.
8. Rice, SA (2009). Ensiklopedia evolusi. Infobase Publishing.
9. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). Biologi: konsep dan aplikasi tanpa fisiologi. Pembelajaran Cengage.