Keragaman Genetik dan Perubahan Iklim

yang memiliki distribusi tipe haploid heterogen Lai et al., 2010. Hasil ini adalah sesuai dengan pola-pola genetik dilaporkan oleh Sezmis 2004, dan hasil penelitian yang dilakukan dengan metode allozyme Bryars dan Adams, 1999. Secara khusus, Sezmis 2004 melaporkan bahwa garis keturunan filogenetik dari P. armatus menunjukkan distribusi geografisnya bervariasi, dan kecenderungan ini juga ditemukan dari jaringan haplotip berdasarkan dari hasil penelitian Lai et al. 2010. Haplotip rajungan dari Australia Barat dan Caledonia Baru dianggap sebagai populasi private, yaitu populasi dengan batas tertentu, dan hal ini terjadi diduga sebagian besar disebabkan oleh isolasi geografis dan terhambat distribusinya oleh Samudra Hindu dan Pasifik Lai et al., 2010.

3. KAITAN KERAGAMAN GENETIK DENGAN PERUBAHAN IKLIM DAN KONDISI LINGKUNGAN PERAIRAN

3.1 Keragaman Genetik dan Perubahan Iklim

Berdasarkan beberapa uraian yang dijelaskan sebelumnya, kaitan antara keragaman genetik rajungan dengan perubahan iklim sudah terjadi sejak lama waktu evoluasi, yaitu sejak periode miosen, pleistosen dan halocen yang berlangsung dari puluhan jutaan sampai ribuan tahun yang lalu Sezmis, 2004; Lai et al., 2010; Guo et al., 2012. Pada setiap periode tersebut terjadi perubahan iklim yang cukup signifikan yang ditandai peningkatan suhu, mencairnya es sehingga muka air laut meningkat yang mengakibatkan perubahan distribusi geografi rajungan dan timbulnya fragmentasi habitat atau terjadinya habitat rajungan terisolasi. Perubahan habitat rajungan tersebut akan menyebabkan terjadi mutasi gen, dan merubah keragaman genetik dan filogeografi rajungan karena terputusnya aliran gen dari leluhurnya sehingga akan melahirkan strain dan spesies baru. Namun, disisi lain perubahan iklim berpotensi dapat mengancam kepunahan spesies yang tidak dapat beradaptasi. Perubahan iklim, seperti siklus glasiasi yang terjadi 2,4 juta tahun terakhir, telah secara berkala membatasi beberapa spesies menjadi terpisah refugia terisolasi. Kisaran terbatas ini dapat mengakibatkan “kemacetan populasi”yang mengurangi variasi genetik. Setelah pembalikan perubahan iklim memungkinkan untuk migrasi cepat keluar dari daerah refugial, spesies ini menyebar dengan cepat ke habitat baru yang tersedia http:en. wikipediaorgwikiPhylogeography . Untuk memprediksi bagaimana perubahan iklim akan mempengaruhi populasi maka perlu memahami mekanisme, terutama mikroevolusi dan fenotipik plastisitas memungkinkan populasi dapat bertahan dalam kondisi lingkungan yang baru. Meskipun bukti untuk perubahan iklim yang menyebabkan perubahan fenotipik pada populasi tersebar luas, namun bukti yang mendokumentasikan kejadian perubahan fenotipik karena mikroevolusi sangat jarang Kovach et al., 2012. Peristiwa evolusi pada tingkat spesies, terjadi baik mutasi baru yang sesuai atau arsitektur genetik baru kompleks gen baru harus muncul untuk memungkinkan respon terhadap seleksi Parmesan, 2006. Lynch dan Lande 1993 dalam Parmesan, 2006 menggunakan model genetik untuk menyimpulkan tingkat perubahan lingkungan yang memungkinkan populasi untuk merespon secara adaptif. Namun, Travis dan Futuyma 1993 dalam Parmesan, 2006 membahas pertanyaan yang sama dari populasi yang luas ditinjau dari perspektif kompleksitas paleontologi, genetik, dan ekologis yang mencoba menduga masa tanggapan dari proses dikenal yang terjadi saat ini. Lima belas tahun kemudian, jawaban masih terbentang sangat banyak dalam pengamatan empiris Parmesan, 2006. Pengamatan ini menunjukkan bahwa, meskipun lokal respon evolusioner untuk perubahan iklim telah terjadi dengan frekuensi tinggi, ada bukti toleransi mutlak suatu spesies terhadap perubahan iklim. pandangan ini didukung dengan jumlah yang tidak proporsional dari kepunahan populasi didokumentasikan di sepanjang tepi selatan dan rentang elevasi yang rendah dalam menanggapi pemanasan iklim yang terjadi saat ini, mengakibatkan spesies berkontraksi pada kisaran batas yang hangat’, serta banyak spesies terancam kepunahan Parmesan, 2006. Secara historis, ahli ekologi telah melihat relung spesies sebagai pergeseran statis dan rentang waktu ke waktu sebagai respon pasif terhadap perubahan lingkungan utama pergeseran iklim global atau perubahan geologi pada koridor dan hambatan Parmesan 2006. Parmesan 2006 yang mengutip beberapa sumber pustaka mengatakan bahwa tidak ada keraguan bahwa iklim memainkan peran utama dalam membatasi rentang spesies darat, serta mengutip penelitian terakhir tentang fisiologis dan biogeografi dalam sistem kelautan juga melibatkan suhu sebagai pengendali utama pada rentang spesies. Namun, proses evolusi jelas secara substansial dapat mempengaruhi pola dan tingkat respon terhadap perubahan iklim. Secara teoritis, evolusi juga bisa mendorong berbagai pergeseran dalam ketiadaan perubahan lingkungan Holt 2003 dalam Parmesan, 2006. Sebuah contoh utama dari ini adalah hibridisasi dari dua spesies lalat buah Australia yang menyebabkan adaptasi terbaru, memungkinkan jarak ekspansi tanpa perubahan lingkungan bersamaan Lewontin dan Birch 1966 dalam Parmesan, 2006. Masalah menduga peran relatif evolusi dan plastisitas yang berlangsung secara luas, membutuhkan data ekologi jangka panjang dan aspek genetik Parmesan, 2006. Beberapa bukti perubahan iklim yang terjadi saat ini telah mempengaruhi perubahan genetik pada orgnisme darat, antara lain i hasil analisis genetik dari populasi tupai merah di Kutub Utara menunjukkan bahwa 62 dari perubahan perkembangbiakan yang terjadi selama periode 10 tahun adalah hasil dari plastisitas fenotipik, dan 13 adalah akibat dari perubahan genetik dalam populasi Berteaux et al., 2004, Reale et al., 2003 dalam Parmesan, 2006, dan ii rusa merah di Norwegia menunjukkan respon sepenuhnya plastik dari perubahan iklim, yaitu ukuran tubuh mereka merespon dengan cepat terhadap variabilitas suhu tahunan musim dingin. Musim dingin yang lebih panas menyebabkan jantan berkembang menjadi lebih besar sementara betina menjadi lebih kecil Post et al., 1999 dalam Parmesan, 2006. Karena itu, hasil akhir dari tren pemanasan musim dingin bertahap telah menjadi peningkatan dimorfisme seksual Parmesan, 2006. Bukti pengaruh perubahan iklim terhadap perubahan genetik biota air, seperti ditemukan pada populasi salmon pink Oncorhynchus gorbuscha , Kovach et al., 2012. Dalam penelitian Kovach et al. 2012 tersebut menggunakan data 32 tahun genetik 17 generasi lengkap dan hasil yang diperoleh antara lain i telah terjadi perubahan fenotipik, waktu migrasi rata-rata terjadi hampir dua minggu lebih awal dari itu 40 tahun yang lalu, ii data genetik yang diperoleh dari percobaan mendukung hipotesis bahwa telah terjadi seleksi terarah terhadap waktu migrasi sebelumnya, mengakibatkan penurunan substansial pada fenotipe migrasi terakhir, yaitu awalnya lebih dari 30 menjadi kurang dari 10 dari kelimpahan total, iii dari 1983 hingga 2011, telah terjadi perubahan yang signifikan penurunan tiga kali lipat lebih pada frekuensi penanda genetik untuk waktu migrasi akhir, tetapi ditemukan frekuensi alel pada lokus netral lainnya, dan iv mereka menyimpulkan bahwa telah terjadi evolusi mikro yang cepat untuk waktu migrasi sebelumnya pada populasi salmon pink. Namun, gen irama sirkadian tidak menunjukkan bukti adannya perubahan selektif selama 1993-2009 Kovach et al., 2012.

3.2 Eksperesi Gen dan Perubahan Lingkungan Perairan