Spesiasi adalah proses dalam evolusi yang mengarah pada pembentukan spesies baru yang berbeda yang secara reproduktif terisolasi satu sama lain. Evolusi bertindak untuk menciptakan spesies baru, yang berbeda dari nenek moyang mereka, sepanjang satu garis keturunan, melalui perubahan bertahap pada sifat fisik atau genetik.
Mekanisme Spesiasi
1. Peran Isolasi Geografis
Spesies telah didefiniskan atas dasar isolasi reproduksi dan bukannya perbedaan perbedaan morfologis. Pertanyaan pokok yang spesiasi divergen adalah bagaimana sampai terjadi suatu populasi yang mula mula mempunyai gene pool yang terpisah pisah, atau bagaimana mungkin gene pool yang efektif antara dua populasi tertentu dapat lenyap? Bagaimana suatu gene pool dapat muncul.
Faktor pemulaan dalam proses spesiasi adalah pemisahan secara geografis. Selama populasi spesies masih dalam hubungan langsung atau tidak langsung gene flow masih dapat terjadi, meskipun berbagai populasi didalam sistem dapat menyimpang di dalam beberapa sifat dengan demikian menyebabkan variasi intraspesies.
Tetapi jika sistem populasi yang semula kontinu ini dipisahkan oleh sebab sebab geografis yang menyebabkan hambatan bagi penyebaran spesies, maka sistem populasi yang terpisah ini tidak mungkin mempertukarkan susunan gen merekan dan evolusi mereka selanjutnya akan terpisah. Di dalam waktu yang cukup lama, kedua sistem populasi yang terpisah itu akan semakin berbeda, sebab masing masing menjalani evolusi dengan caranya sendiri.
Isolasi reproduksi hanyalah faktor geografis isolasi dengan pemisahan secara fisik dan sebenarnya populasi itu masih mempunyai potensi untuk mengadakan interbreeding. Menurut konsep spesies yang baru , mereka masih temasuk dalam satu spesies. Kemudian mereka dapat menjadi begitu berbeda secara genetic sehingga gene flow yang efektif tidak dapat berlangsung lagi seandainya mereka bercampur kembali. Jika titik pemisahan tersebut dapat tercapai maka kedua populasi itu telah menjadi dua spesies yang terpisah.
Isolasi geografis dari sistem populasi diprediksi akan mengalami penyimpangan karena kedua sistem populasi yang terpisah itu mempunyai frekuensi gen awal yang berbeda, terjadi mutasi, pengaruh tekanan seleksi dari lingkungan yang berbeda, serta adanya pergeseran susunan genetic (genetic drift) ini memunculkan peluang untuk terbentuknya populasi kecil dengan membentuk koloni baru.
Terdapat tiga alasan mengapa sistem populasi yang terpisah geografis akan mengalami penyimapangan sejalan dengan waktu.
-
Pertama, terdapat kemungkinan yang sangat besar bahwa kedua sistem populasi yang tepisah itu mempunyai frekuensi gen permulaan yang berbeda, sebab pembagian suatu sistem populasi menjadi dua bagian yang terpisah belum tentu membagi kedalam dua populasi yang sama secara genetis, jadi kalau dua populasi mencapai potensi genetis yang berbeda sejak saat pemisahannya, evolusi mendatang sudah tentu akan mengalami jalan yang berbeda sejak saat pemisahannya, evolusi yang mendatang sudah tentu akan melalui jalan yang berbeda.
-
Kedua, populasi yang terpisah itu akan mengalami kejadian kejadian mutasi yang berbeda. Mutasi terjadi secara sembarang (random) dan terdapat kemungkinan besar bahwa beberapa mutasi yang terjadi di dalam satu bagian dari populais yang terpisah, sedangkan pada bagian lain mutasi tidak terjadi atau sebaliknya.
-
Ketiga, penyimpangan pada populasi yang tepisah itu, terjadi juga karena adanya tekanan seleksi dari sekeliling yang berbeda beda sebab mereka menempati keadaannya yang berbeda beda. Kemungknan bahwa kedua tempat mempunyai keadaan keliling yang sama adalah kecil
-
Keempat, pergeseran susunan genetis atau genetic drift yang merupakan faktor penting dalam populasi yang kecil. Misalnya jika bebrapa individu mulai membentuk koloni baru. Penghalang atau barrier yang dapat memulai adanya perpisahan tempat adalah bermacam macam. Suatu barrier adalah keadaan fisik atau ekologis yang mencegah terjadinya perpindahan melewati batas tertentu
Prairi atau padang rumput merupakan barrier bagi binatang hutan tetapi bukan untuk binatang prairi, suatu padang pasir merupakan penghalang bagi binatang biasa yang hidup ditempat lembab dan lembah adalah penghalang bagi binatang yang hidup digunung.
Dalam ukuran besar,laut maupun glasier telah mempunyai peran peran besar dalam proses pembentukan spesies dalam tumbuh tumbuhan maupun binatang. Contohnya, sebangsa bajing disebut Kaibab squirrel yang hidup disebelah utara Grand Canyon (Amerika) dan Abert Squirrel yang hidup disebelah selatan lembah ini. Kedua bajing mempunyai hubungan yang sangat erat dan sudah hampir pasti bahwa mereka berasal dari satu nenek moyang. Kedua populasi bajing ini pada waktu sekarang belum dapat dikatakan sebagai dua spesies bajing yang berbeda,meskipun sudah nampak nyata adanya pemisahan pemisahan sifat yang nyata sebagai akibat dari evolusi yang berbeda.
2. Isolasi Reproduksi Dalam (Instrinsik)
Isolasi intrinsik memiliki sifat-sifat biologis yang dapat mencegah bercampurnya dua populasi atau interbreeding jika dua populasi itu berkumpul kembali bila pembatas diantara keduanya hilang.
Spesiasi dimulai ketika adanya penghambat yang memisahkan dua sistem populasi sehingga mempunyai tempat yang berbeda. Namun spesiasi belum sempurna hingga populasi mengalami isolasi instrinsik yang menjaga kedua populasi tetap alopatrik mereka terpisah meskipun berada pada tempat yang sama.
a. Mekanisme Isolasi Instrinsik
• Isolasi Ekogeografi
Ketika dua populasi yang sama dipisahkan oleh penghambat luar kemudian menjadi begitu spesifik untuk kondisi lingkungan hidup. Sehingga walaupun penghambat luar dipisahkan kedua sistem populasi tidak dapat hidup ditempat yang sama. Sebab setiap populasi tidak mampu hidup ditempat populasi lain hidup. Hal ini mengindikasikan kedua populasi tidak hanya terpisah secara geografis melainkan juga secara genetis. Contohnya pada pohon Platanus occidentalis yang berada di Amerika dengan pohon Platanus orientalis yang berada di Timus Laut Tengah.
• Isolasi Habitat
Apabila dua populasi yang hidup dilingkungan yang sama namun memiliki habitat yang berbeda, sehingga organisme dari populasi yang sama lebih sering bertemu dan melakukan perkawinan dalam satu populasi dibandingkan bertemu dan melakukan perkawinan antar populasi (beda populasi). Contonya pada kodok Bufo fowleri dan Bufo americanus yang hidup diwilayah yang sama namun memiliki habitat berbeda. Bufo americanus berkembang biak digenangan air hujan, sedangkan Bufo fowleri hidup di air mengalir. Hal ini lah yang menyebabkan adanya barier dikarenakan perbedaan habitat.
• Isolasi Iklim
Ketika dua populasi yang berada dalam satu wilayah yang sama namun memiliki musim berkembang biak yang berbeda. Sehingga interbreeding diantara keduanya tidak akan terjadi. Contohnya pada Pinus radiata dan Pinus muricata.
• Isolasi Kelakuan
Tingkah laku antar spesies dalam hal courtship dan perkawinan berbeda untuk setiap spesies sehingga dua spesies yang hidup di lokasi yang sama jarang melakukan kekeliruan perkawinan. Contohnya pada bebek liar Amerika Serikat yang simpatrik dan mempunyai courtship yang cukup baik disertai corak mencolok pada bebek jantan.
• Isolasi Mekanis
Sumber gambar: Dua spesies yang berbeda tidak dapat melakukan perkawinan karena adanya mekanisme isolasi reproduksi. Jika spesies yang serupa memiliki perbedaan struktural pada organ-organ reproduksinya, maka mekanisme isolasi reproduksi yang terjadi adalah.... (di akses pada 17 juni 2019)
Bila perbedaan struktural antar dua spesies yang berdekatan menyebabkan terhalangnya perkawinan antar organisme, tentu gene flow (pertukaran genetik) antar kedua populasi tidak akan terjadi. Contohnya perbedaan ukuran tubuh, perbedaan alat kelamin dan lain sebagainya.
b. Mekanisme Pencegah Hibrid Setelah Perkawinan
• Isolasi Gametis
Meskipun struktur dari dua spesies hewan atau tumbuh-tumbuhan memungkinkan adanya perkawinan. Namun fertilisasi yang sebenarnya mungkin tidak akan terjadi. Misalnya saja pada Drosophila virillis dengan Drosophila americana sperma dari lalat jantan tidak dapat membuahi sel telur karena keadaan pada alat kelamin lalat betina yang tidak sesuai.
• Isolasi Pertumbuhan
Meskipun fertilisasi antar spesies dapat terjadi, pertumbuhan embrio seringkali dapat terhenti sebelum dilahirkan. Isolasi pertumbuhan minsalnya terjadi pada domba dan kambing. Pada domba bergenus Ovis memiliki 54 kromosom, sedangkan kambing bergenus Capra memiliki 60 kromosom. Ketika domba dan kambing ini melakukan fertilisasi maka embrio yang dihasilkan mati sebelum dilahirkan karena perbadaan kromosom yang mengganggu pertumbuhan embrio menjadi individu.
c. Mekanisme Pencegah Pertumbuhan
• Kematian Dari Hibrid
Hasil dari persilangan antar spesies umumnya memiliki fisik yang sangat lemah dan berbentuk tidak baik sehingga seringkali mati sebelum dikeluarkan oleh induknya. Hal ini berarti gene flow antar induknya tidak terjadi.
• Sterilisasi dari Hibrid
Beberapa hibrid mungkin kuat tetapi steril atau tidak dapat menghasilkan keturunan, contohnya ialah hibrid hasil persilangan kuda dan keledai yang memiliki fisik lebih unggul dari kedua induknya tetapi steril.
• Eliminasi Selektif dari Hibrid
Anggota dari dua spesies yang berdekatan mungkin dapat menghasilkan hibrid yang kuat dan fertil. Bila keturunan-keturunannya bersifat kuat seperti orang tua mereka serta memiliki adaptasi sebaik kedua orang tua mereka maka dua populasi ini tetap tidak akan tetap terpisah untuk waktu yang lama jika mereka tinggal diwilayah yang sama. Hal ini mengakibatkan mereka tidak mungkin disebut dua spesies penuh. Berbeda bila keturunan-keturunan berikutnya kurang mampu beradaptasi maka mereka segera lenyap dan akan terjadi pertukaran antara kumpulan gen kedua orang tua mereka. Dengan demikian dianggap dua spesies yang terpisah.
