Bagaimana evolusi dari burung finch ?

Sains Diskusi Sains
1

Burung finch

Burung finch merupakan jenis burung yang sudah banyak berevolusi. Lalu Bagaimana evolusi dari burung finch ?

2

EVOLUSI BURUNG FINCH

Burung finch (satu genus dengan burung pipit) di Kepulauan Galapagos yang dulu dipakai Charles Darwin untuk mengembangkan teori evolusi, kini terbukti cocok dengan teori itu, mereka memang berevolusi. Burung-burung finch yang berukuran sedang, yang dulu diteliti Darwin, ternyata perlahan-lahan memperkecil paruhnya untuk mendapatkan aneka jenis biji-bijian. Perubahan ini mulai terjadi sekitar duapuluh tahun setelah kedatangan burung pesaing mereka yang berukuran lebih besar, dan memperebutkan sumber makanan yang sama.

Klasifikasi Ilmiah:

Kingdom : Animalia
Filum : Chordata
Kelas : Aves
Upakelas : Neornithes
Infrakelas : Neognathae
Superordo : Neoaves
Ordo : Passeriformes
Upaordo : Passeri
Infraordo : Passerida
Superfamili : Passeroidea
Famili : Fringillidae (Vigors, 1825)

Perubahan ukuran paruh menunjukkan bahwa spesies yang berkompetisi untuk mendapatkan makanan dapat mengalami evolusi, demikian kata Peter Grant dari Princeton University, yang memublikasikan hasil penelitiannya itu pada jurnal Science. Sedangkan risetnya didanai oleh National Science Foundation.

Grant telah mempelajari burung-burung finch di Kepulauan Galapagos selama beberapa puluh tahun dan pada mulanya bermaksud meneliti perubahan-perubahan yang terjadi ketika beradaptasi dengan kekeringan yang turut pula mengubah jenis makanan yang tersedia di sana. Tahun 1982 pasangan burung-burung finch besar, Geospiza magnirostris, tiba di pulau itu untuk kawin, dan memulai kompetisi untuk mendapatkan biji-bijian ukuran besar dari tanaman Tribulus. Burung-burung itu bisa membuka dan makan biji-bijian itu tiga kali lebih cepat dari burung Geospiza fortis, sehingga menurunkan persediaan biji jenis ini.

Tahun 2003 dan 2004 hujan turun dan kian menipisnya persediaan makanan. Akibatnya burung finch jenis G. fortis berparuh besar banyak yang mati, dan menyisakan hanya yang berparuh lebih kecil, yang mampu memakan biji dari tanaman yang lebih kecil dan tak perlu berkompetisi dengan burung G. magnirostris yang lebih besar.

Dalam teori evolusi Darwin, perubahan itu dikenal dengan istilah character displacement, yang terjadi ketika seleksi alam yang menghasilkan perubahan pada generasi berikutnya. Perubahan ini menyebabkan banyaknya jenis burung finch di Kepuluan Galapagos.

Berikut beberapa jenis burung Finch yang hidup di Kepulaun Galapagos beserta ciri-ciri paruh dan jenis makanannya :

  1. Platyspiza crassirostriss (burung finch pohon pemakan tumbuhan)

    • Pemakan tunas tumbuhan
    • Burung finch pohon
    • Paruh seperti paruh bebek

  2. Camarhynchus pallidus (burung finch pelatuk)

    • Pemakan serangga
    • Burung finch pohon
    • Paruh panjang dan runcing (paruh pematuk)

  3. Camarhynchus parvulus (burung finch pemakan serangga kecil)

    • Pemakan serangga
    • Burung finch pohon
    • Paruh penggenggam

  4. Camarhynchus psittacula (burung finch pemakan serangga besar)

    • Pemakan serangga
    • Burung finch pohon
    • Paruh penggenggam

  5. Certhidea olivacea (burung finch berkicau)

    • Pemakan serangga
    • Burung finch pohon
    • Paruh panjang dan runcing

  6. Geospiza scandens

    • Pemakan kaktus
    • Burung finch tanah
    • Paruh panjang dan runcing

  7. Geospiza difficilis

    • Pemakan benih
    • Burung finch tanah
    • Paruh tajam untuk menghancurkan makanan

  8. Geospiza fuliginosa

    • Pemakan benih/biji
    • Burung finch tanah
    • Paruh tajam untuk menghancurkan makanan.

Suatu bukti untuk kompetisi masa lalu adalah pengamatan bahwa spesies yang sama tampaknya selalu memperlihatkan beberapa perbedaan relung ketika hidup besama-sama dalam suatu komunitas. Pola pembagian sumberdaya (resource partitioning), di mana spesies simpatrik mengkonsumsi makanan yang sedikit berbeda atau mkenggunakan sumberdaya lain dengan cara yang sedikit berbeda, telah tercatat dengan baik, khususnya pada hewan, terutama kawanan burung finch ini.

Bukti kedua akan keutamaan kompetisi datang dari pembandingan spesies-spesies yang berkerabat dengan populasinya kadang-kadang simpatirk dan kadang-kadang allopatrik. Meskipun populasi allopatrik spesies seperti itu strukturnya mirip dan menggunakan sumberdaya yang sama, populasi simpatrik sering kali menunjukkan perbedaan dalam struktur tubuh dan dalam sumber daya yang mereka gunakan. Kecendrungan karakter-karakter agar menjadi lebih berbeda dalam populasi simpatrik dua spesies dibandingkan dengan dalam populasi allopatrik dua spesies, disebut pergantian karakter (character displacement).

Burung finch Galapagos memberikan contoh baik mengenai pergantian karakter dalam ukuran paruh dan, barangkali, dalam biji yang dapat mereka makan secara paling efisien. Populasi allopatrik Geopiza fuliginosa dan G. fortis memliki paruh yang serupa, tetapi di pulau di mana kedua spesies ini ditemukan, suatu perbedaan yang signifikan mengenai paruh telah di evolusikan. Perbedaan ini barangkali memungkinkan kedua spesies itu menghindari kompetisi dengan cara memekan biji-bijian yang ukurannya beerbeda dan barangkali menunjukkan hantu yang disebabkan oleh kompetisi masa silam. Pembagian relung atau sumberdaya di sini sangat erat kaitannya dengan asas persaingan Gause dimana asas ini memiliki konsekuensi yang sangat penting.

Asas Persaingan Gause berbunyi:

“kompetisi dsecara terus menerus antara dua spesies akan sangat jarang terjadi di dalam komunitas alami. Salah satu dari spesies tersebut pasti mengendalikan spesies lain menuju ke kepunahan atau keterusiran, atau dengan kata lain, seleksi alam akan mengurangi kompetisi di antara keduanya”

Mekanisme perkembangan burung Ficnh Ketika Darwin berada di kepulauan Galapagos, ia mengamati beberapa makhluk hidup khususnya hewan memiliki karakteristik yang berbeda dari daerah lainnya. Burung Finch adalah salah satu yang diamati oleh Darwin, burung finch adalah sejenis burung kecil yang pada daratan eropa merupakan burung pemakan biji-bijian. Di Kepulauan Galapagos ia mengamati bahwa terdapat perbedaan karakteristif fisik antara burung yang berhabitat di sini (Galapagos) dengan burung Finch yang berasal dari daratan Eropa.

Mekanisme perkembangan Burung Finch tersebut adalah :

  1. Telah terjadi proses evolusi pada burung finch, yang menyebabkan terjadinya perubahan fisik burung finch yang terdapat di Kepulauan ini.

  2. Perubahan-perubahan ini disebabkan karena adanya seleksi alam yang menyebabkan beberapa populasi burung finch mengalami perubahan bentuk fisik.

  3. Seleksi alam yang terjadi dikarenakan karena minimnya persediaan makanan serta isolasi geografi yang terjadi.

  4. Perubahan fisik yang terjadi meliputi perubahan pada paruh burung yang disesuaikan dengan jenis makanan yang ada.

  5. Proses tersebut telah terjadi dari generasi ke generasi selama ribuan tahun.

  6. Proses Adaptasi yang terjadi menyebabkan terjadinya perubahan dalam pewarisan sifat makhluk hidup terutama burung finch.

Teori yang dikemukakan oleh Darwin, sejalan dengan pendapat yang dikemukakan oleh seorang ahli Ekonomi yang bernama Thomas Robert Maltus (1766 -1834) dalam bukunya Essay on the principle of population. Ia mengatakan bahwa pertambahan jumlah populasi penduduk tidak seimbang dengan pertambahan jumlah persediaan makanan. Ia mengatakan bahwa pertambahan jumlah penduduk lebih besar daripada jumlah pertambahan makanan. Hal tersebut yang kemudian memberikan inspirasi kepada Darwin, yang kemudian berpendapat bahwa setiap makhluk hidup berjuang untuk hidup.

Pendapatnya ini merupakan awal dari pemikiran tentang adanya mekanisme seleksi alam dalam proses evolusi.

Pengaruh Sumber daya alam terhadap perkembangan Burung Ficnh Paruh burung finch (sejenis burung manyar) menjadi topik pemikiran Darwin yang mendasari evolusi teorinya. Ketika berada di kepulauan Galapagos, bagian dari ekspedisi HMS Beagle, Darwin melihat bahwa paruh burung finch berbeda-beda, tergantung dari pulau mana asalnya. Ini adalah salah satu contoh bagaimana burung finch menyesuaikan diri dengan kondisi pulau yang berbeda-beda. Contohnya, di pulau yang satu, paruh burung finch kuat dan pendek dan cocok untuk memecahkan kulit kacang yang keras. Di pulau lainnya, paruh burung finch sedikit lebih panjang dan lebih tipis, cocok untuk mengisap jenis makanan yang berada di pulau itu. Hal ini membuat Darwin berpikir akan suatu kemungkinan bahwa burung finch tidak diciptakan begitu saja, melainkan melalui proses adaptasi.

Setelah mengalami Evolusi Waktu adalah faktor penting dalam evolusi. Proses evolusi memerlukan waktu yang sangat lama. Menurut Darwin, ada dua mekanisme yang mendasari evolusi.

  • Pertama, proses evolusi membawa spesies yang ada untuk berinteraksi dengan kondisi ekologinya. Contohnya, karena hasi evolusi, beberapa burung mempunyai paruh yang hanya bisa dipakai untuk menghisap madu bunga. Selama bunga itu masih tersedia, burung ini akan hidup. Tetapi, bila bunga ini, karena sesuatu hal, punah, maka burung itu kemungkinan besar akan punah juga.

  • Mekanisme yang kedua adalah kelahiran spesies baru dari hasil variasi di spesies yang ada. Ini terjadi bila suatu group makhluk hidup menjadi terpisah dan pada akhirnya mempunyai gaya hidup yang sangat berbeda. Contoh klasik adalah burung finch di atas. Asal mulanya, nenek moyang burung dari bermacam pulau di Galapagos adalah berasal dari daratan Amerika Selatan. Karena bertebaran di bermacam pulau, burung ini akhirnya mengembangkan gaya hidup yang berbeda-beda. Waktu (melalui banyak generasi burung) dan perjuangan untuk hidup (survival) adalah dua hal yang dibutuhkan untuk melahirkan generasi baru burung finch. Waktu yang lebih panjang lagi dan melalui proses yang sama, menurut Darwin akan dapat menjelaskan evolusi dari semua makhluk hidup di muka bumi yang berasal dari satu “common ancestor”.

Keragaman burung finch di Pulau Galapagos menginspirasi Charles Darwin untuk mengembangkan konsep evolusi yang mendasarkan pada seleksi alam. Namun hal tersebut benar-benar terbukti dan berhasil diamati. Salah satu spesies burung finch darat yang berukuran sedang memilih untuk mengembangkan paruh yang berukuran kecil. Hal tersebut dilakukan setelah daerah jelajahnya kedatangan burung pesaing yang lebih besar dalam 20 tahun terakhir.

“Perubahan ukuran paruh menunjukkan bahwa persaingan untuk memperoleh jenis makanan dapat mendorong evolusi,” kata penelitinya Peter Grant dari Universitas Princeton.

Paruh yang kecil akan lebih menguntungkan karena dapat digunakan untuk memangsa biji-bijian yang lebih kecil. Penemuan ini sangat berharga sebab perubahan makhluk hidup karena persaingan jarang bisa diamati.

“Umumnya, perubahan fisik dapat diamati pada makhluk hidup yang berpindah habitat atau mengalami perubahan iklim sehingga harus menemukan sumber makanan baru,” kata Robert C. Fleischer, seorang pakar genetika di Museum Sejarah Alam dan Kebun Binatang Nasional Smithsonian.

Menurut Fleischer, ini merupakan kasus evolusi mikro yang berhasil didokumentasikan. Grant mempelajari burung finch darat berukuran sedang dari jenis Geospiza fortis yang sebelumnya tidak menghadapi persaingan untuk mendapatkan makanan berukuran kecil maupun besar. Pada 1982, populasi burung finch darat yang berukuran lebih besar, Geospiza magnirostris, masuk ke wilayah tersebut. Burung finch yang berukuran lebih besar memangsa biji-bijian berukuran besar dari tumbuhan Tribulus. Karena memiliki paruh lebih besar, Geospiza magnirostris dapat memecah biji-bijian yang berukuran besar tiga kali lebih cepat daripada finch yang berukuran sedang. Biji-bijian besar yang merupakan sumber makanan finch berukuran sedang mulai berkurang. Apalagi, curah hujan tahunan sangat rendah sepanjang 2003 dan 2004.

Tingkat kematian spesies Geospiza fortis yang memiliki paruh relatif besar meningkat sehingga populasi yang tersisa hanya yang memiliki paruh kecil yang dapat memecah biji-bijian kecil. Selain itu, finch dengan paruh kecil tidak perlu bersaing dengan Geospiza magnirostris yang hanya mencari biji-bijian besar. Begitulah proses evolusi yang disebut pergeseran karakter di mana seleksi alam akan menghasilkan perubahan bagi generasi berikutnya. Grant melaporkan hasil pengamatannya dalam jurnal Science.