Spesiasi

Spesiasi atau proses pembentukan spesies pada dasarnya dapat digunakan sebagai saksi hidup mengenai apa yang terjadi pada masa lalu. Dengan demikian, proses spesiasi dapat dianggap pula sebagai bukti otentik bahwa proses evolusi memang berlangsung.

SYARAT TERJADINYA SPESIASI

Spesiasi dapat terjadi bila sejumlah persyaratan dapat dipenuhi. Persyaratan tersebut yaitu terjadinya perubahan lingkungan, adanya relung kosong, dan ada keanekaragaman suatu kelompok.

Adanya Perubahan Lingkungan

Pada bagian-bagian sebelumnya telah dijelaskan bahwa perubahan-perubahan evolusi yang terjadi disebabkan oleh perubahan frekuensi suatu alel tertentu karena adanya kondisi lingkungan tertentu. Adanya bencana alam, misalnya glasiasi, vulkanisme atau akibat pergeseran benua, dan proses-proses lainnya menyebabkan perubahan global yang menyebabkan timbulnya kepunahan massal di muka bumi. Kepunahan massal akan menimbulkan relung-relung kosong yang dalam waktu lama relung-relung tersebut baru terisi. Apabila tidak ada relung yang kosong, tidak ada tempat bagi suatu spesies untuk mengalami proses spesiasi.

Adanya Relung (Niche) yang Kosong

Relung merupakan tempat hidup dan interaksi suatu organisme. Suatu spesies selalu menempati relung tertentu. Suatu relung pada umumnya hanya dapat ditempati oleh satu jenis saja. Apabila relung tersebut kosong, berarti tempat tersebut tidak dihuni oleh suatu organisme. Oleh karena itu, banyak organisme akan berusaha menempati relung tersebut.

Adanya Keanekaragaman suatu Kelompok Organisme Selalu akan ada sejumlah organisme yang mencoba mengisi relung yang kosong. Keberhasilan suatu organisme mengisi relung ditentukan oleh berapa besar kecocokan organisme tersebut dibandingkan dengan persyaratan dari relung yang kosong.

PROSES SPESIASI

Proses pembentukan spesies atau spesiasi dapat ditinjau dari adanya isolasi geografi (penghalang/barier/sawar pada aspek geografis) dan isolasi reproduksi (penghalang pada segi reproduktif). 

Isolasi Geografi

Proses spesiasi simpatri ; alopatri ; Parapatri ; Peripatri

Isolasi geografi merupakan suatu batas alam. Apabila batas alam tidak dapat dilewati, suatu populasi tidak akan pernah bertemu dengan populasi lainnya. Oleh karena itu, perkawinan secara alamiah tidak dapat terjadi. Ditinjau dari segi geografi, proses spesiasi dapat dibagi dua, yaitu simpatri dan tidak simpatri.

Proses spesiasi simpatri

Proses spesiasi simpatri adalah proses spesiasi yang terjadi dalam area geografi yang sama dari suatu spesies yang paling berkerabat. Spesiasi terjadi karena aspek genetik, morfologi, tingkah laku, fisiologi, dan lain-lain, meskipun sampai sekarang bukti yang ada hanyalah dari segi genetik saja. Contohnya populasi Mus musculus domesticus (mencit) di Eropa Barat (terutama Swiss dan Italia) memiliki sejumlah populasi kecil yang tidak interfertilisasi dengan populasi di sebelahnya walaupun penyebarannya sangat luas di Eropa Barat. Lihat Gambar 7.25.

Proses spesiasi tidak simpatri

Proses spesiasi tidak simpatri adalah proses spesiasi yang terdapat dalam area geografi yang berbeda dibandingkan dengan area geografi suatu spesies yang paling berkerabat. Proses ini dapat kita bedakan lagi menjadi tiga kategori yang lebih spesifik, yaitu spesiasi alopatri, parapatri, dan peripatri.

• Spesiasi alopatri

Spesiasi alopatri adalah suatu proses spesiasi yang terjadi di daerah yang berjauhan atau berlainan dari suatu spesies yang paling dekat hubungan kekerabatannya. Lihat Gambar 7.26. Sebagian dari populasi suatu spesies terpisah dan hidup di daerah yang berlainan. Karena adanya pemisahan, keanekaragaman yang terbawa dari populasi yang terpisah, berbeda dalam frekuensi alelnya. Oleh karena kedua daerah memiliki perbedaan dalam banyak hal, seleksi alam yang bekerja pada masing-masing area akan berbeda pula. Ketika kedua populasi tersebut bertemu di kemudian hari, tidak ada lagi interaksi sosial di antara kedua populasi tersebut. Padahal pada masa yang lalu, kedua populasi tersebut di atas berasal dari satu populasi. Contohnya monyet Sulawesi, Macaca brunnescens (yang hidup di Pulau Muna dan Pulau Buton) dianggap jenis berbeda dari Macaca ochreata (yang hidup di Sulawesi Tenggara) karena terpisah secara geografi. 

• Spesiasi parapatri

Spesiasi parapatri adalah proses spesiasi yang terjadi di daerah yang bersebelahan dengan daerah dari suatu spesies yang paling dekat hubungan kekerabatannya. 

Suatu spesies sering memiliki daerah penyebaran yang sangat luas. Karena daerah yang begitu luas, daerah penyebaran tersebut sebenarnya meliputi lebih dari satu macam habitat dengan persyaratan yang berbeda, tetapi secara umum dapat ditoleransi oleh spesies tersebut. Adanya perbedaan menyebabkan spesies tersebut sebenarnya terbagi dalam populasi yang berbeda-beda dengan persyaratan yang berbeda-beda. Dengan adanya seleksi alam tiap populasi akan memiliki komposisi genetik yang berbeda-beda, tetapi mungkin kurang terperhatikan dari segi morfologi. Dengan berjalannya waktu, terbentuklah suatu populasi yang tetap bersebelahan, tetapi kemampuan interfertilnya secara gradual menurun, berbanding lurus dengan jarak antara dua populasi. Oleh karena itu, pada suatu keadaan akan ada dua populasi yang sudah tidak mampu berinteraksi interfertil, dan harus dianggap sebagai spesies tersendiri. Contoh,

Macaca maurus (yang hidup di Sulawesi Selatan) hanya melakukan perkawinan terbatas dengan M. tonkeana (yang hidup di Sulawesi Tengah) dan dianggap sebagai dua spesies berbeda. Demikian pula halnya dengan M. nigra dan M. nigrescens, karena keduanya terpisah oleh suatu zona hibrid di Sulawesi Utara. 

• Spesiasi peripatri

Spesiasi peripatri adalah proses spesiasi yang terjadi di daerah pinggir dari daerah suatu spesies yang paling dekat hubungan kekerabatannya. Suatu organisme memiliki kisaran toleransi tertentu. Akibatnya, jenis tersebut akan menempati daerah tertentu. Lebih jauh dari daerah tersebut, persyaratan hidupnya makin berbeda, sehingga diperlukan suatu keanekaragaman yang khusus untuk dapat hidup dan berkembang biak. Hal ini terjadi di daerah yang jauh dari pusat penyebaran suatu jenis. Lebih jauh dari pusat penyebaran suatu jenis, makin berbeda keadaan lingkungan. Dengan demikian, anggota spesies itupun makin berbeda dengan yang ada di pusat penyebaran. Di salah satu daerah di pinggir daerah penyebaran akan ada perbedaan lingkungan yang menyeleksi populasi tersebut secara ketat, sehingga komposisi keanekaragaman genetiknya akan menjadi sangat lain. Dengan demikian, interaksi antara populasi tersebut dengan populasi satu spesiesnya menjadi sangat terbatas. Contohnya ular tambak, Cerberus rynchops (Gambar 7.29b) memiliki penyebaran yang sangat luas mulai dari India, Indo-Cina, hingga Maluku dan Nusa Tenggara. Hanya populasi paling timur di Papua dianggap sebagai subspesies tersendiri, C. rynchops novaeguineae. Demikian pula dengan populasi di Australia dikenal sebagai C. rynchops australis.

Isolasi Reproduksi

Proses spesiasi yang ditinjau dari isolasi reproduksi dibedakan menjadi dua bagian besar. Pertama, menyangkut keberhasilan terjadinya pembuahan. Oleh karenanya, kemungkinan pertemuan antara dua jenis sel gamet menjadi faktor utama. Proses ini disebut proses pra-kawin. Kedua, keberhasilan suatu perkawinan atau yang disebut proses pasca kawin. Spesiasi pra-kawin meliputi kromosomal, musim, partenogenesis, dan struktural. Spesiasi pasca kawin meliputi letalitas, sterilitas, dan semi-letal.

Kromosomal

Perbedaan jumlah kromosom, bentuk kromosom, atau urutan gen dapat menyebabkan beberapa perubahan, baik dari segi morfologi ataupun tingkat kesuburan. Akibatnya, individu populasi yang kromosomnya berbeda tidak dapat dibuahi oleh individu yang kromosomnya tidak mengalami perubahan.

Musim

Perbedaan musim kawin atau musim berbunga akan menyebabkan individu yang memiliki perbedaan musim kawin atau musim berbunga hanya dapat saling menyerbuki atau membuahi individu yang cocok. Dengan demikian, terjadi isolasi reproduksi dengan anggota populasi lain yang masa kawinnya atau musim berbunganya berbeda. Proses ini akan mudah terlihat kalau kita bepergian dari daerah tropika ke daerah beriklim sedang, makin ke utara perbedaan musim makin jelas. Misalnya, tanaman ceri hanya akan berbunga di Perancis pada bulan Maret, di Inggris ceri berbunga pada bulan Mei, dan di Skandinavia pada bulan Juni. Dengan demikian polen (serbuk sari) dari bunga ceri Perancis tidak akan pernah membuahi bunga dari pohon ceri Skandinavia. Apabila kedua populasi terpisah dalam waktu yang relatif lama, proses spesiasi mungkin saja terjadi.

Partenogenesis

Cara berkembang biak secara partenogenesis adalah perkembangan individu dari gamet (sel telur) yang tidak dibuahi, terutama banyak terjadi pada invertebrata, misalnya pada Aphid. Hal ini mengakibatkan setiap individu akan identik dengan induk yang menghasilkannya, namun berbeda dengan individu yang dihasilkan dari induk lainnya. Adanya proses mutasi dapat mengarahkan suatu kumpulan individu menjadi berbeda dengan kumpulan individu lainnya.

Morfologi atau struktural

Suatu individu betina yang berukuran sangat besar akan sulit kawin dengan jantan yang kecil, karena masalah fisik. Adanya perbedaan struktur tubuh maupun alat reproduksi menyebabkan pembuahan menjadi tidak mungkin. Dengan demikian populasi yang memiliki perbedaan tertentu hanya dapat kawin dengan sesamanya. Sebagai contoh pada domestikasi anjing. Pada ras anjing menunjukkan bahwa anjing jantan yang bertubuh kecil dan berkaki pendek tidak dapat mengawini anjing betina bertubuh besar. Sebaliknya,

ras anjing jantan yang bertubuh besar dapat mengawini anjing betina bertubuh kecil dan akan menghasilkan anak yang besar. Meskipun anak anjing ini fertil, tetapi proses pertumbuhan fetus (anjing) tersebut biasanya menghasilkan masalah besar. Anak anjing berukuran terlalu besar sukar untuk dapat dilahirkan, karena ukuran pinggul induk anjing betina tersebut terlalu kecil dan akhirnya akan mati. Dengan demikian, bukan saja secara fisik sudah tidak memungkinkan, tetapi dari segi reproduksi pun mereka memiliki hambatan yang lain.

Letalitas

Biasanya kejadian letal dari suatu perkawinan terjadi akibat embrio yang dihasilkan tidak dapat mencapai usia dewasa reproduksi.

Sterilitas

Pada proses sterilitas, individu yang dilahirkan tidak dapat memiliki keturunan.

Semi-letal

Individu yang dihasilkan dari suatu perkawinan, meskipun hidup normal dan dapat memiliki keturunan, memiliki vitalitas yang sangat rendah.