SPECIES DAN SPESIASI

SPECIES DAN SPESIASI

a.      Konsep Spesies

Spesies dalam bahasa latin berarti “jenis” atau “penampakan”. Spesies merupakan unit dasar untuk memahami biodiversitas. Menurut Waluyo (2005), spesies adalah suatu kelompok organisme yang hidup bersama di alam bebas, dapat mengadakan perkawinan secara bebas, dan dapat menghasilkan anak yang fertil dan bervitalitas sama dengan induknya. Menurut Mayden (1997) dalam  Ariyanti (2003) saat ini ada sekurang-kurangnya 22 konsep untuk mendefinisikan spesies yang semuanya tampak berbeda-beda. Itu artinya bahwa para ahli mempunyai sikap dan pandangan yang berbeda-beda dalam memahami tentang spesies.

Munculnya keanekaragaman konsep spesies ini dilatarbelakangi oleh dua alasan mendasar. Alasan pertama adanya perbedaan pemahaman tentang spesiasi yang merupakan proses munculnya suatu spesies baru. Karena spesiasi bukan hanya menarik perhatian para ahli evolusi, tetapi juga telah memikat perhatian dari berbagai disiplin bidang biologi lainnya seperti morfologi, genetika, ekologi, fisiologi, paleontologi, biologi reproduksi, dan biologi tingkah laku. Alasan kedua adalah karena spesies merupakan hasil dari proses evolusi yang terus berjalan. Artinya bahwa konsep spesies yang dibuat berdasarkan proses spesiasi yang masih sebagian berjalan akan berbeda dengan konsep spesies yang dibuat ketika spesies itu benar-benar sudah sampai pada akhirnya. Selain itu, bermacam konsep spesies muncul karena tujuan klasifikasi yang berbeda-beda.Seperti misalnya untuk tujuan identifikasi yang dilakukan oleh ahli taksonomi tumbuhan seringkali digunakan konsep spesies fenetik, sedangkan untuk mengamati keragaman genetikyang diperlukan dalam bidang konservasi digunakan konsep spesies biologi.

Ernst Mayr pada tahun 1963 mendefinisikan konsep spesies biologis (Biological Species Concept/BSC) yang dapat diterima secara luas. Spesies menurut BSC adalah suatu populasi atau kelompok populasi alami yang secara aktual memiliki potensi dapat saling kawin (interbreeding) dan menghasilkan keturunan yang dapat hidup fertil, namun tidak dapat menghasilkan keturunan yang fertil jika kawin dengan spesies lain. Dengan kata lain, suatu spesies biologis adalah unit populasi terbesar di mana pertukaran genetik mungkin terjadi dan terisolasi secara genetik dari populasi kelompok lainnya. Konsep ini didasarkan pada dua pandangan biologis yaitu reproduksi seksual meningkatkan keseragaman dalam gen pool melalui rekombinasi genetik dan jika dua kelompok populasi itu tidak dapat melakukan kawin silang maka di sana tidak terjadi aliran gen (gene flow) di dalam lungkang gen (gene pools). Ketidakmampuan interbreeding (perkawinan) akan memunculkan spesies yang berasal dari penggabungan bersama pada beberapa waktu berikut setelah kondisi telah mengalami perubahan. Jadi berdasarkan konsep ini, maka kriteria yang menentukan keberhasilan reproduksi seksual adalah kemampuan untuk menghasilkan keturunan yang fertil.Konsep spesies ini tidak berlaku untuk organisme aseksual dan hibridisasi antarspesies.

Campbell (2003) mengemukakan ada beberapa konsep spesies antara lain:

Konsep spesies Biologis  mendefinisikan suatu spesies sebagai suatu populasi atau kelompok populasi yang anggota-anggotanya memiliki kemampua untuk saling mengawini satu sama lain di alam dan menghasilkan keturunan yang dapat hidup dan fertil jika kawin dengan spesies lain. Dengan kata lain suatu spesies biologi adalah unit populasi terbesar dimana pertukaran genetik mungkin terjadi dan terisolasi secara genetik dari populasi lain semacamnya. Anggota suatu spesies biologis dipersatukan oleh ciri kesesuaian ciri reproduksi. Semua manusia termasuk ke dalam spesies biologis yang sama. Sebaliknya manusia dan simpanse tetap merupakan spesies biologis yang sangat jelas berbeda meskipun hidup di wilayah yang sama karena kedua spesies itu tidak dapat saling mengawini.

Konsep spesies pengenalan menekankan pada adaptasi perkawinan yang telah tetap dalam suatu populasi.Menurut konsep ini suatu spesies didefinisikan oleh suatu kumpulan sikap dan ciri unik yang memaksimalkan keberhasilan perkawinan ciri molekuler morfologis perilaku yang memungkinkan individu untuk mengenali pasangan kawinnya.Konsep ini cenderung berfokus pada sifat dan ciri yang dipengaruhi oleh seleksi alam dan terbatas hanya pada spesies yang bereproduksi secara seksual.

Konsep spesies kohesi berfokus pada mekanisme yang mempertahankan spesiesnya sebagai bentuk fenotip tersendiri. Tergantung pada spesies, mekanisme ini meliputi sawar reproduktif seleksi penstabilan dan tautan antara kumpulan gen yang membuat zigot berkembang menjadi organisme dewasa dengan ciri khas yang spesifik. Konsep ini dapat diterapkan pada organisme yang bereproduksi secara aseksual.Konsep ini juga mengakui bahwa perkawinan silang diantara beberapa spesies menghasilkan keturunan hibrida yang fertil dan terkadang hibrida itu berhasil kawin dengan salah satu spesies induknya. Konsep ini menekankan pada adaptasi yang mempertahankan spesies tetua tetap utuh meskipun ada sedikit aliran gen diantara mereka. Konsep ini dapat digunakan pada setiap kasus yang melibatkan hibridisasi.

Konsep spesies ekologis mendefinisikan spesies pada tempat dimana mereka hidup dan apa yang mereka lakukan dan bukan dari penampakan mereka. Suatu spesies ekologis didefinisikan oleh peranan unik yang dimainkannya atau posisi dan fungsi spesifiknya dalam lingkungan.Contohnya dua populasi hewan yang tampak identik dapat dikatakan merupakan dua spesies ekologis yang berbeda jika masing-masing hanya ditemukan dalam jenis lingkungan spesifik (misalnya kolam air tawar dengan kumpulan keadaan kimia, biologi, dan fisik yang khas).

Konsep spesies evolusioner mendefinisikan suatu spesies sebagai suatu urutan populasi tetua dan keturunannya yang berkembang secara bebas dari kelompok lain. Masing-masing spesies evolusioner memiliki peranan yang unik dan terpisah dalam lingkungan, setiap peran tertentu melibatkan sekumpulan kekuatan seleksi alam yang spesifik (tekanan selektif).Dengan demikian populasi yang membentuk suatu spesies dipengaruhi dan disatukan oleh sekumpulan tekanan selektif yang unik.

Spesies menunjuk dua kategori, yaitu kategori taksonomi dan konsep biologi. Spesies menurut BSC (Biological Species Consept) yang dikemukakan oleh Mayr (1963) adalah suatu kelompok populasi alami yang secara aktual maupun potensial dapat saling kawin (interbreeding) dan kelompok ini secara reproduktif terisolasi dari kelompok yang lainnya. Kriteria yang menentukan keberhasilan reproduksi seksual adalah kemampuan untuk menghasilkan keturunan yang fertil (Stearns and Hoekstra, 2003).Sedangkan spesies menurut kategori taksonomi didasarkan atas perbedaan ciri morfologi atau penampilannya dengan kriteria persamaan ciri dengan anggota lainnya dalam spesies yang bersangkutan.

Spesies dalam pandangan modern adalah suatu golongan populasi yang alami (deme) yang tersendiri secara genetis dan memiliki bersama suatu ″gene pool″ umum.Golongan ini terisolasi secara reproduksi dengan kelompok lainnya.Suatu spesies adalah unit atau kesatuan terbesar dalam populasi, di dalamnya terjadi pertukaran gen atau gene flow.Kebanyakan spesies dipisahkan dengan perbedaan-perbedaan yang nyata secara anatomi, fisiologi dan tingkah laku (Waluyo, 2005).Kriteria yang ditekankan dalam konsep spesies adalah reproduksi, yaitu apakah ada atau tidak ada suatu gene flow secara nyata dan potensial. Jika terdapat isolasi sempurna reproduksi diantara dua populasi yang dari luar hampir menyerupai, atau tidak terjadi gene flow diantara kedua populasi itu, maka kedua populasi dapat dimasukkan dalam dua spesies yang berbeda, tanpa memandang persamaan morfologinya. Jika secara morfologi berbeda tetapi terdapat gene flow yang efektif, maka kedua populasi itu dapat dimasukkan ke dalam satu spesies yang sama. Anatomi, fisiologi, dan tingkah laku hanya berguna sebagai kunci identifikasi dari populasi yang terisolasi secara reproduksi, sifat-sifat tersebut tidak menentukan apakah suatu populasi terdiri dari satu spesies atau lebih.

b.      Konsepspesiasi

Spesiasi merupakan proses pembentukan spesies baru. Ada beberapa pendapat mengenai proses spesiasi. Ada pendapat menyatakan bahwa proses spesiasi hanya terjadi pada masa lampau dan tidak terjadi lagi pada masa kini, sedangkan pendapat lain menyatakan bahwa spesiasi masih berlangsung hingga kini. Untuk memahami proses spesiasi, perlu diingat bahwa keadaan muka bumi pada masa lampau tidak sama dengan saat ini. Permukaan bumi yang semula panas menjadi dingin, daratan mulai terbentuk, dengan demikian terdapatlah habitat baru. Terbentuknya tumbuh-tumbuhan, hutan, padang rumput secara tidak simultan, dan terjadi di sejumlah tempat sehingga meyebabkan timbulnya habitat baru yang sebelumnya tidak ada. Kondisi iklim pada masa lalu juga berubah-ubah.Peristiwa glasiasi, letusan gunung berapi, terbentuknya daratan menyebabkan muka bumi mengalami evolusi yang besar (Waluyo, 2005). Evolusi molekuler meliputi: evolusi makromolekul dan 2) rekonstruksi sejarah evolusi gen dan organisme. Pada organisme tingkat tinggi, kajian asal-usul organisme sangat diuntungkan oleh keberadaan mitokondria dan kloroplas karenad alam kedua organela seluler tersebut diketahui adanya DNA yang berbeda dengan DNA kromosom.Selain itu telah terbukti bahwa DNA mitokondria hanya berasal dari ibu.Untuk inilah telah asal-usul manusia, hewan dan tumbuhan tingkat tinggi banyak dilakukan dengan melakukan analisis DNA mitokondria dengan pendekatan secara molekuler.

Spesiasi membahas tentang transisi mikroevolusi ke makroevolusi. Proses mikroevolusi yang terjadi pada populasi, yaitu seleksi alam, perubahan frekuensi gen, pemeliharaan variasi genetik, ekspresi khusus dari variasi gen, evolusi dari kelamin, sejarah hidup dan alokasi seksual, seleksi seksual, dan konflik genetik. Jembatan antara mikro dan makroevolusi adalah spesiasi, yang bertanggung jawab terhadap keanekaragaman kehidupan (Stearns and Hoekstra, 2003). Spesiasi merupakan proses pembentukan spesies baru dan berbeda dari spesies sebelumnya melalui proses perkembangbiakan natural dalam kerangka evolusi

Kehidupan terjadi di dalam kelompok.Para ahli taksonomi memakai segala macam perbedaan, morfologi, tingkah laku dan genetik untuk mengidentifikasi spesies.Mereka mempunyai masalah yang serius untuk memutuskan bagaimana kelompok harus berbeda untuk mengklasifikasikannya ke dalam spesies yang berbeda.Terkadang perbedaan ciri satu spesies dengan spesies lainnya dapat overlap.

c.       Model spesiasi pada tingkat populasi

Model- model spesiasi pada tingkat populasi ada dua yaitu sebagai berikut:

1.      Spesiasi Alopatrik ( Allopatric Speciation)

Terjadinya spesiasi alopatrik banyak dibuktikan melalui studi variasi geografi. Spesies yang beranekaragam secara geografis dari seluruh karakter dapat menghalangi pertukaran gen antara spesies simpatrik. Populasi yang terpisah secara geografis dapat terisolasi oleh kemandulan atau perbedaan perilaku (ketika diuji secara eksperimen) dibandingkan dengan populasi yang berdekatan. Populasi yang terisolasi mungkin tidak dapat melakukan interbreeding jika mereka bertemu, karena bentuknya sangat menyimpang (divergent) dan kemudian masuk ke dalam simpatrik tetapi tidak terjadi interbreeding. Spesiasi alopatrik merupakan mekanisme isolasi yang terjadi gradual. Contoh: Burung Acaulhiza pusilla tersebar luas di benua Australia dan mempunyai suatu populasi yang sedikit berbeda yaitu A. Ewingi. Penjelasan yang amsuk akal adalah selama peristiwa pleistocene glaciation, ketika permukaan laut lebih rendah, Acanthiza menyerbu Tasmania dan membedakan ke dalam A.ewingi yang terisolasi oleh suatu periode glacial, mungkin telah ada A.pusilla pada pulau itu. Contoh bukti perbedaan alopatrik misalnya hewan air tawar menunjukkan keanekaragaman yang besar di daerah pegunungan yang banyak terisolasi dengan sistem sungai.Pada suatu pulau suatu spesies adalah homogen di atas rentang kontinen yang berbeda dalam hal penampilan, ekologi dan perilaku.

Suatu contoh allopatric speciation lainnya yaitu suatu kelompok ular (garter snake) (Thamnophis) di bagian barat Amerika Utara.Hubungan kompleks antar ras ular Thamnophis. Di dalam kelmpok akuatik, hammondii, gigas, couchi, hydrophila, aquaticus, dan atratus membentuk suatu sekuens/urutan sbspesies allopatric yang melakukan interbreed dimana jika mereka bertemu (daerah abu-abu); tetapi atratus hidup pada waktu sama dengan hammondii tanpa interbreeding. Lebih dari itu, hydrophila melakukan interbreed dengan biscutatus jika mereka bertem, tetapi biscutatus juga melakukan interbreeds dengan anggota kelompok terestrial, yang dengan cara lain memperluas sympatric dengan kelompok akuatik dan tidak melakukan interbreed.

Contoh spesiasi alopatrik lainnya adalah pembentukan spesies burung finch di Kepulauan Galapagos yang dikemukakan oleh Darwin.Spesiasi burung finch termasuk dalam isolasi geografik, spesialisasi ekologi, serta penyebaran kedua dan penguatan.Fenomena penguatan merupakan satu di antara sedikit mekanisme spesiasi di mana seleksi alam mengambil peran (Stearns and Hoekstra, 2003). Menurut Darwin bahwa burung finch berasal dari satu nenek moyang burung yang sama.

2.      Spesiasi Simpatrik

Model spesiasi simpatrik meliputi spesiasi gradual dan spontan.Sebagian besar model spesiasi simpatrik masih dalam kontroversi, kecuali pada model spesiasi spontan dan spesiasi poliploidi yang terjadi pada tanaman. Jika bastar antara dua spesies diploid membentuk tetraploid akan dapat memperbesar isolasi reproduktif dari tetua yang diploid. Keturunan triploid akibat backcross mempunyai proporsi aneuploidi yang tinggi, karena gamet membawa cacat bawaan. Pembatasan interbreeding diantara bentuk diploid dan tetraploid dapat muncul, tetapi tidak pada poliploidi.

Mutasi tunggal atau perubahan kromosom menimbulkan isolasi reproduktif lengkap di dalam satu tahap tidak akan sukses bereproduksi, kecuali jika ada perkawinan inbreeding (perkawinan dalam keluarga yang membawa mutasi baru). Pada hewan secara umum perkawinan inbreeding tidak biasa terjadi, tetapi pada golongan Chaicidoidea (Hymenoptera) itu biasa terjadi.Keanekaragaman spesies yang tinggi di dalam kelompok dimudahkan oleh perkawinan inbreeding (Askew, 1968 dalam Widodo dkk, 2003). Isolasi reproduktif antar spesies yang berkerabat dekat pada umumnya dapat dihubungkan dengan adanya perbedaan bukan pada lokus gen tunggal, tetapi pada banyak lokus. Kebanyakan spesiasi berlangsung secara gradual , karena tidak sempurnanya gen awal terhadap arus gen (gene flow) menjadi semakin efektif.

Model-model spesiasi simpatrik didasarkan pada seleksi terpecah (distruptive selection), seperti ketika dua homozigot pada satu atau lebih lokus teradaptasi dengan sumber yang berbeda dan hal itu merupakan suatu multiple-niche polymorphism.Contohnya pada serangga herbivora bergenotip AA dan A’A’ teradaptasi dengan spesies tumbuhan 1 dan 2, dimana genotip AA’ tidak teradaptasi dengan baik.Masing-masing homozigot ingin mempunyai fittes lebih tinggi jika dilakukan mating secara assortative dengan genotip yang mirip dan tidak menghasilkan keturunan heterozigot yang tidak fit. Assortative mating mungkin dipertimbangkan adanya lokus B yang dapat mempengaruhi perilaku kawin maupun mendorong serangga untuk memilih inang spesifik, yang pada tempat tersebut dapat ditemukan pasangan dan kemudian dapat bertelur.Jika BB dan Bb kawin hanya pada inang 2, perbedaan dalam pemilihan inang dapat mendasari terjadinya pengasingan/ isolasi reproduktif.Banyak dari serangga herbivora yang merupakan spesies yang berkerabat dekat dibatasi oleh perbedaan inang, terutama untuk pemenuhan kebutuhan makan, mating/kawin.

Contoh simpatrik yaitu spesies baru rumput rawa payau yang berasal dari sepanjang pantai Inggris selatan pada tahun 1870-an. Rumput ini adalah suatu allopoliploid yang diturunkan dari spesies Eropa (Spartina maritima) dan spesies Amerika (Spartina alternaflora).Benih dari spesies Amerika terselip di pemberat kapal dan tidak sengaja terbawa masuk ke Inggris pada awal abad ke-19.Tumbuhan pendatang itu berhibridisasi dengan spesies lokal, dan akhirnya menghasilkan spesies keiga (Spartina anglica), yang secara morfologi berbeda dan terisolasi secara reproduktif dari kedua spesies tetuanya, berkembang sebagai suatu allopoliploid.Jumlah kromosom konsisten dengan mekanisme spesiasi ini. Untuk S. Maritima, 2n=60, S.alternaflora, 2n=62, dan untuk spesies baru itu, S.anglica, 2n=122. Sejak awal S.anglica telah tersebar dipantai Inggris dan menyumbat muara sebagai gulma.Spesiasi simpatrik dapat terjadi dalam evolusi hewan. Masing-masing spesies pohon ara diserbuki oleh suatu spesies tawon tertentu, yang kawin dan meletakkan telurnya di pohon ara. Suatu perubahan genetik yang menyebabkan tawon untuk memilih spesies pohon ara yang berbeda akan memisahkan individu yang kawin dari fenotipe yang baru ini dari populasi tetuanya, dan hal ini akan mengkibatkan perubahan evolusioner lebih lanjut. Suatu polimorfismeseimang bersama dengan perkawinan asortatif dapat menghasilkan spesies simpatrik (Campbell et all, 2000:49).

3.      SpesiasiParapatrik

Pada spesiasi ini isolasi reproduksi berkembang dalam beberapa gen flow diantara populasi-populasi. Pada populasi tersebut terdapat suatu alela yang berdampak pada terjadinya isolasi reproduktif pada populasi tersebut.Sehingga spesies-spesies dalam populasi tersebut tidak dapat melakukan perkawinan (pertukaran gen) (Widodo dkk, 2003: 54).

Contohnya adalah munculnya spesies baru tupai tanah terjadi karena munculnya pul gen baru gara-gara spesiasi alopatrik. Aliran genetik terhambat, arus keluar-masuknya alela dari dan ke populasi menjadi terlarang akibat isolasi geografis.Meski hanya terhalang sungai, setelah spesiasi terjadi, kedua populasi tupai tidak bisa lagi saling kawin.Meyr menyebutkan seleksi parapatrik menuntut adaptasi tertentu pada populasi pendiri dibanding populasi induk.

d.      Dua Pengaruh Utama Spesiasi

1)      Isolasi Geografis

Sebagian besar para ahli Biologi berpendapat bahwa faktor awal yang mempengaruhi spesiasi adalah pemisahan geografi, karena selama populasi dari spesies yang sama masih berhubungan secara langsung atau tidak, gen flow masih dapat terjadi. Namun, jika terbentuk hambatan bagi penyebaran spesies (sebab-sebab geografis) maka, tidak akan ada pertukaran susunan gen dalam sistem populasi dan evolusi akan berlangsung sendiri-sendiri. Semakin lama kedua populasi tersebut akan semakin berbeda karena telah mengalami evolusi dengan caranya sendiri.Sejalan dengan waktu pemisahan geografi dari sistem populasi akan mengalami penyimpangan, sebabnya adalah sebagai berikut:

a)      Kedua sistem populasi yang terpisah itu mempunyai frekuensi gen permulaan yang berbeda. Jadi, jika dua populasi memiliki potensi genetik yang berbeda sejak awal pemisahannya, sudah barang tentu akan menempuh jalan yang berbeda.

b)      Mutasi terjadi secara random. Pemisahan dalam dua sistem populasi tersebut mungkin disebabkan adanya mutasi.

c)      Pengaruh tekanan seleksi alam sekeliling setelah mereka menempati posisi pemisahan yang berbeda.

d)     Pergeseran susunan gen (genetic drift). Ini berpeluang bagi terbentuknya koloni baru.

2)      Isolasi Reproduksi

Isolasi geografis di atas dapat dikatakan sebagai faktor luar (ekstrinsik) yang menjadi penyebab terjadinya spesiasi. Selanjutnya, dalam rentang waktu yang lama akan terjadi mekanisme isolasi intrinsik, dimana sifat-sifat yang dipunya oleh populasi tersebut dapat mencegah bercampurnya dua populasi atau mencegah inbreeding jika kedua populasi itu berkumpul lagi setelah batas pemisahannya sudah tidak ada.

Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa spesiasi dimulai dengan adanya penghambat (barier) luar yang menjadikan dua sistem populasi menjadi sama sekali alopatrik (mempunyai tempat yang berbeda). Namun keadaan ini belum sempurna sampai populasi ini mengalami proses intrinsik yang menjaga supaya mereka tetap alopatrik atau gene pool mereka tetap terpisah meskipun mereka dalam keadaan simpatrik (mempunyai tempat yang sama).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,tanpatahun. The Life System.http://www.eesc.columbia…..TheLifeSystem.htm

Anonim.tanpatahun. Speciation.http:www//biology.iupui.edu.fbiocoursesfch2spec.html

Campbell, Reece, Mitchell. 2000.Biologi. Jilid II, edisikelima. Jakarta: Erlangga

Farabee.M.J. 2000.Evolution II.http://www.estrellamountain.edu…evolutionII.html.

Stearns.Stephen,Hoekstra,Rolf. 2003. Evolution an introduction. New York:Oxford

Waluyo, L. 2005. EvolusiOrganik. UMM Press.Malang.

Widododkk. 2003. Evolusi. P.MIPA. UM.DirjenDikti. Depdiknas.

Sumber: Erik Perdana Putra &TaufikTaher. Spesiasi. 2011. Makalah. PendidikanBiologi PPs UM. Malang