Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XII
138
Mekanisme isolasi prazigotik mencegah terjadinya reproduksi dapat terjadi secara ekologi dan melibatkan penghalang lingkungan sehingga tidak
tejadi perkawinan. Isolasi dapat juga terjadi karena perilaku Gambar 7.13 dan melibatkan aktivitas yang memengaruhi waktu dan kesiapan fisiologi
organ reproduksi. Isolasi perilaku menyebabkan dua spesies yang hidup pada dua habitat yang berbeda tidak dapat melakukan perkawinan walaupun
tidak terpisah secara geografi Starr and Taggart, 1995: 290.
Isolasi perilaku merupakan penghalang reproduksi penting. Contohnya, ketika burung jantan dan betina akan kawin, mereka sebelumnya melakukan
ritual perkawinan yang hanya dapat dimengerti oleh pasangan satu spesies. Ritual tersebut dapat berupa tingkah laku, suara, atau ekskresi zat kimia.
Isolasi mekanis menghalangi perkawinan akibat ketidakcocokan struktur reproduksi. Misalnya pada dua spesies bunga sage, penyerbukan kedua
bunga sangat bergantung pada serangga, seperti lebah. Akan tetapi, kedua spesies memiliki perbedaan bentuk dan ukuran petal yang hanya dapat
dihinggapi polinator tertentu. Satu spesies polinator cenderung hanya membantu penyerbukan tumbuhan yang masih satu spesies Gambar 7.14.
Contoh isolasi mekanis a Bunga sage kecil hanya
dapat dihinggapi polinator kecil, sedangkan b bunga sage besar
memiliki struktur yang kuat untuk dihinggapi polinator besar.
Sumber: Biology:The nity Diver sity of Life, 1995
Sumber: Biology: The nity
Diver sity of Life, 1995
Isolasi Prazigotik
Isolasi ekologi Isolasi perilaku
Isolasi mekanisme Isolasi temporal
Tabel 7.1 Mekanisme Isolasi Reproduksi
Cara hidup dan habitat berbeda menghalangi reproduksi.
Perbedaan perilaku kawin mating menghasilkan sulit terjadinya perkawinan yang sukses.
Penghalang struktural atau molekuler menghalangi pembentukan zigot.
Kematangan reproduksi yang berbeda waktunya.
Isolasi Postzigotik
Inviabilitas Hibrid Sterilitas Hibrid
Penurunan Kualitas Hibrid
Kematian hibrid sebelum memperoleh kemampuan reproduksi.
Hibrid tidak mampu menghasilkan keturunan meskipun hibrid sehat.
Penurunan viabilitas kemampuan hidup atau infertilitas pada generasi kedua atau generasi yang
akan datang.
Gambar 7.13
Contoh perilaku sebelum kawin burung albatros ini termasuk
isolasi perilaku.
a b
Sumber: Biology: The nity Diver sity of Life, 1995
Gambar 7.14
Evolusi
139
Isolasi temporal terjadi karena perbedaan waktu reproduksi. Hewan dan tumbuhan umumnya memiliki musim kawin yang singkat, bahkan ada
yang kurang dari satu hari. Contohnya pada tonggeret Cicada. Satu spesies tonggeret menjadi dewasa, melakukan reproduksi, dan menghasilkan gamet
setiap 13 tahun. Spesies lain setiap 17 tahun. Hanya satu kali dalam 221 tahun kedua spesies ini menghasilkan gamet bersamaan. Oleh karena itu,
pertemuan gamet antarspesies ini sulit terjadi.
Mekanisme isolasi postzigotik mencegah pertukaran gen antarspesies. Meskipun dua spesies dapat melakukan perkawinan dan keturunan hasil
persilangan hibrid dapat hidup, hibrid biasanya mati sebelum mampu bereproduksi inviabilitas hibrid atau steril sterilitas hibrid.
Kuda dan keledai dapat melakukan perkawinan, namun hibrid yang
dihasilkan steril. Hibrid ini disebut dengan mule Gambar 7.15.
Ketika ahli genetis mengawinkan dua spesies lalat buah Drosophila pseudoobscura
dan D. persimilis, generasi pertama sehat dan menghasilkan banyak telur fertil. Akan tetapi, pada generasi kedua menghasilkan keturunan yang
lemah dan cenderung steril. Hal ini disebut dengan penurunan kualitas hibrid.
b. Model Spesiasi
Populasi suatu spesies dapat terpisahkan misalnya menjadi dua kelompok oleh penghalang barier fisik maupun geografis. Setiap kelompok akan
terisolasi dan memiliki jalur evolusi yang berbeda sebagai akibat perubahan frekuensi alel oleh seleksi alami dan mutasi pada masing-masing kelompok.
Pemisahan ini dapat menghasilkan dua spesies yang berbeda. Model spesiasi ini disebut dengan spesiasi allopatrik. Hal ini terjadi pada tupai Scuriurus
alberti
dan Scuriurus kaibabensis di Grand Canyon yang dibatasi oleh sungai
Colorado. Perhatikan Gambar 7.16.
2. Penghalang geografis memisahkan menjadi
dua populasi 3. Dua populasi
menjadi berbeda secara geografis
1. Populasi spesies utuh
4. Isolasi reproduksi terus terjadi
meskipun ketika penghalang
geografis lengyap
Sumber: Essential of Biology, 1990
Sumber: Essential of Biology, 1990
Seekor mule hasil perkawinan
kuda dan keledai Apakah mule dapat menghasilkan
ketur unan?
Gambar 7.15
Mekanisme spesiasi alopatrik pada tupai albert.
cur iur us alber ti kiri gambar dan
cur iur us kaibabensi kanan gambar terpisah oleh sungai
Colorado. Dapatkah Anda menjelaskan
model spesiasi yang ter jadi?
Gambar 7.16
• Spesiasi allopatik
Kata Kunci
Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XII
140
Pada model spesiasi kedua, pembelahan spesies tidak terjadi karena adanya penghalang fisik maupun geografis. Model spesiasi ini disebut
spesiasi simpatrik. Pada spesiasi simpatik, spesies baru terbentuk meskipun berada dalam populasi spesies induk. Isolasi reproduksi terjadi tanpa isolasi
geografis. Hal ini dapat terjadi jika berlangsung mutasi pada suatu generasi yang menghasilkan penghalang reproduktif antarmutan dan populasi induk.
Pada spesiasi simpatrik, terjadi penggandaan jumlah kromosom dalam suatu spesies. Umumnya, spesiasi ini terjadi pada tumbuhan melalui peristiwa
poliploidi. Tumbuhan yang poliploid ini hanya dapat dikawinkan dengan poliploid lagi. Jika tumbuhan poliploid ini dikawinkan dengan tumbuhan
yang diploid, keturunannya akan steril mandul. Hal tersebut menunjuk- kan, bahwa poliploid merupakan salah satu cara spesiasi simpatrik.
4. Hukum Hardy-Weinberg
Definisi evolusi dipelajari secara terpisah pada saat bersamaan yaitu
pada awal abad 20 oleh Godfrey Hardy, seorang ahli matematika Inggris, dan Wilhelm Weinberg, seorang ahli fisika Jerman. Melalui permodelan
matematika yang berdasarkan pada probabilitas, mereka menyimpulkan bahwa frekuensi kolam gen gene pool bisa stabil, tetapi evolusi dapat saja
muncul pada semua populasi kapan saja.
Ahli-ahli genetika lain yang mengikuti mereka mendapatkan penger- tian bahwa evolusi tidak akan terjadi dalam populasi yang memiliki syarat-
syarat sebagai berikut. a.
Tidak ada mutasi. b.
Tidak ada seleksi alam. c.
Ukuran populasi sangat besar. d. Semua anggota populasi dapat berkembang biak.
e. Semua anggota populasi dapat kawin secara acak.
f. Semua anggota populasi menghasilkan keturunan dalam jumlah yang sama.
g. Tidak ada migrasi keluar atau masuk dari dan ke populasi.
Dengan kata lain, jika tidak ada mekanisme ini pada populasi, evolusi tidak akan terjadi dan frekuensi kolam gen akan tetap. Bagaimanapun,
ketujuh syarat-syarat tersebut sangat sulit untuk dipenuhi sehingga dalam dunia nyata evolusi tetap terjadi.
Hardy dan Weinberg menemukan suatu rumus sederhana yang dapat digunakan untuk menemukan probabilitas frekuensi genotipe pada suatu
populasi dan untuk mengetahui perubahan yang terjadi dari satu generasi ke generasi lainnya. Rumus tersebut dikenal sebagai persamaan kesetim-
bangan Hardy-Weinberg. Persamaan ini adalah p² + 2pq + q² = 1, p adalah frekuensi alel dominan dan q adalah frekuensi alel resesif untuk suatu sifat
yang diatur oleh sepasang alel misalkan A dan a.
Dengan kata lain, p adalah semua alel dalam individu-individu yang dominan homozigot AA dan setengahnya adalah individu-individu yang
heterozigot Aa dalam populasi. Persamaan untuk p adalah: p
= AA + ½Aa q
merupakan semua alel dalam individu-individu yang resesif homozigot aa dan setengahnya adalah alel dalam individu-individu heterozigot Aa.
q = aa + ½Aa
Karena hanya ada dua alel dalam kasus ini, frekuensi keseluruhan harus berjumlah 100, maka:
p + q = 1
• Spesiasi simpatrik
Kata Kunci
