Seleksi Alam – Apa itu, Jenis, Prinsip, Seleksi Buatan
Relevant Data:
- Variasi Genetik: Adanya variasi dalam sifat-sifat individu dalam suatu populasi yang disebabkan oleh perbedaan genetik.
- Lingkungan: Faktor-faktor fisik dan biologis di sekitar individu yang mempengaruhi kemampuan mereka untuk bertahan hidup dan berkembang biak.
- Keunggulan Selektif: Sifat-sifat yang memberikan keuntungan lebih besar dalam bertahan hidup dan reproduksi.
- Adaptasi: Proses di mana sifat-sifat yang menguntungkan menjadi lebih umum dalam populasi seiring waktu.
Explanation:
- Variasi Genetik:
Dalam suatu populasi, ada variasi genetik yang disebabkan oleh perbedaan dalam genotipe individu. Variasi ini dapat muncul melalui mutasi genetik, rekombinasi genetik, atau migrasi individu yang membawa gen baru. Variasi genetik menjadi bahan mentah bagi seleksi alam. - Lingkungan dan Keunggulan Selektif:
Lingkungan memiliki peran penting dalam seleksi alam. Lingkungan memberikan tekanan selektif yang mempengaruhi kemampuan individu untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Individu dengan sifat-sifat yang lebih unggul atau memberikan keuntungan dalam lingkungan tertentu memiliki peluang bertahan hidup dan reproduksi yang lebih tinggi. Misalnya, dalam lingkungan dengan makanan yang langka, individu dengan kemampuan mencari makanan yang lebih baik akan memiliki keunggulan selektif. - Adaptasi:
Seiring waktu, individu dengan sifat-sifat yang menguntungkan akan cenderung berkembang biak lebih banyak dan mewariskan sifat-sifat tersebut kepada keturunannya. Proses ini dikenal sebagai adaptasi. Adaptasi memungkinkan populasi untuk beradaptasi dengan lingkungan mereka, sehingga meningkatkan peluang bertahan hidup dan reproduksi. - Seleksi Alami dan Evolusi:
Melalui seleksi alam, sifat-sifat yang memberikan keunggulan selektif akan menjadi lebih umum dalam populasi seiring waktu. Namun, seleksi alam juga dapat mengarah pada perubahan dalam populasi jika lingkungan berubah. Sifat-sifat yang sebelumnya menguntungkan dapat menjadi kurang relevan atau bahkan merugikan dalam lingkungan baru. Oleh karena itu, seleksi alam berperan dalam proses evolusi, di mana populasi mengalami perubahan genetik seiring waktu untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan.
Resources:
- Futuyma, D.J. (2009). Evolution. Sinauer Associates.
- Ridley, M. (2003). Evolution. Blackwell Publishing.
- Darwin, C. (1859). On the Origin of Species by Means of Natural Selection.
Seleksi alam adalah mekanisme kunci dalam proses evolusi.
Apa itu seleksi alam?
Dalam biologi, seleksi alam adalah proses adaptasi terhadap lingkungan di mana hanya makhluk hidup dengan ciri-ciri tertentu yang bereproduksi dan dengan demikian mewariskan genotipe atau genomnya ke generasi berikutnya.
Ini adalah mekanisme kunci dalam proses evolusi, yang menjamin bahwa orang tua mewarisi karakteristik fisik, fisiologis, perilaku, reproduksi, atau karakteristik lainnya kepada keturunannya, selama hal tersebut mendukung kelangsungan hidup spesies.
Seleksi alam adalah proses lambat yang terjadi dari generasi ke generasi. Hal ini dimasukkan ke dalam logika survival of the fittest, seperti yang diinisiasi dalam studinya oleh naturalis Inggris Charles Darwin (1809-1882). Konsep ini merupakan bagian dari teori pertama tentang evolusi dan memberikan kontribusi yang sangat penting dalam bidang ini.
Cara sederhana untuk memahami seleksi alam seperti yang dirumuskan Darwin adalah bahwa dunia terus berubah, dan bentuk kehidupan, agar dapat melestarikan dirinya sendiri, terpaksa merancang strategi dan mekanisme untuk beradaptasi terhadap perubahan tersebut.
Dengan demikian, seleksi alam adalah proses yang “memilih” atau “menguntungkan” individu-individu yang paling beradaptasi untuk menghadapi lingkungannya, memungkinkan mereka untuk bereproduksi dan meneruskan karakteristik mereka kepada generasi mendatang.
Makhluk-makhluk yang tidak disukai oleh seleksi alam, baik karena mereka tidak cukup cepat beradaptasi atau kurang beradaptasi, akan binasa dan punah.
Seleksi alam adalah pendorong utama evolusi, dalam teori sintetik modern yang diterima saat ini, dan pengaruhnya yang berkelanjutan dipelajari baik di laboratorium maupun di lapangan.
Lihat juga: teori Darwin
Pengertian
Seleksi alam adalah mekanisme utama evolusi yang pertama kali diusulkan oleh Charles Darwin. Melalui proses ini, individu dengan adaptasi yang lebih baik terhadap lingkungannya cenderung memiliki peluang lebih besar untuk bertahan hidup dan bereproduksi, sehingga sifat-sifat tersebut lebih umum dalam populasi dari waktu ke waktu. Artikel ini akan menjelaskan konsep dasar seleksi alam, berbagai jenis seleksi alam, contoh-contoh dalam dunia nyata, dan dampaknya terhadap keanekaragaman hayati.
Konsep Dasar Seleksi Alam
Seleksi alam bekerja berdasarkan beberapa prinsip dasar:
- Variasi: Individu dalam suatu populasi menunjukkan variasi dalam sifat-sifat yang dapat diwariskan, seperti ukuran tubuh, warna kulit, atau kemampuan mencari makanan.
- Heredibilitas: Sifat-sifat yang bervariasi tersebut dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
- Diferensial Reproduksi: Individu dengan sifat-sifat yang memberikan keuntungan dalam lingkungan tertentu cenderung memiliki lebih banyak keturunan daripada individu lain.
- Adaptasi: Seiring waktu, sifat-sifat yang menguntungkan tersebut menjadi lebih umum dalam populasi, yang dapat mengarah pada adaptasi terhadap lingkungan.
Seleksi alam dapat terjadi dalam beberapa bentuk, masing-masing dengan dampak yang berbeda pada populasi:
- Seleksi Stabilizing:
- Menyeleksi individu dengan sifat-sifat rata-rata dan menghilangkan sifat-sifat ekstrem.
- Contoh: Berat badan bayi manusia, di mana bayi dengan berat badan sangat rendah atau sangat tinggi memiliki peluang lebih rendah untuk bertahan hidup.
- Seleksi Directional:
- Menguntungkan satu ekstrem dari variasi sifat dalam populasi.
- Contoh: Ketahanan terhadap antibiotik pada bakteri, di mana bakteri yang resisten terhadap antibiotik memiliki keuntungan reproduksi.
- Seleksi Disruptive:
- Menguntungkan kedua ekstrem dari variasi sifat, sementara sifat rata-rata kurang menguntungkan.
- Contoh: Ukuran paruh burung finch di Kepulauan Galapagos, di mana paruh besar dan kecil lebih menguntungkan daripada paruh sedang.
- Seleksi Seksual:
- Terkait dengan kemampuan individu untuk mendapatkan pasangan kawin.
- Contoh: Bulu ekor merak jantan yang mencolok, yang menarik perhatian betina meski membuat jantan lebih rentan terhadap predator.
Tujuan seleksi alam
“Tujuan” seleksi alam (tanda kutipnya adalah karena tidak ada suatu bentuk kecerdasan di baliknya, yaitu proses biologis yang buta) tidak lain adalah kelangsungan hidup, yang berarti adaptasi kehidupan yang terus-menerus. ke lingkungan Anda.
Cara pandang lain adalah bahwa seleksi alam bertujuan melindungi gen yang paling cocok untuk kelangsungan hidup, menyebarkannya ke generasi mendatang, dan malah memusnahkan gen yang tidak berguna atau tidak membantu.
Misalnya, dalam lingkungan persaingan antar spesies, perubahan genetik (katakanlah, mutasi) yang terjadi pada individu tertentu memungkinkannya menghindari predator dan bereproduksi lebih cepat dibandingkan spesies lainnya.
Hal ini memaksimalkan jumlah keturunan yang bertahan hidup dari predator. Kemungkinan besar, karena seleksi alam, bahwa setelah beberapa generasi, sebagian besar spesies akan terdiri dari individu-individu yang memiliki mutasi menguntungkan ini, dan spesies yang tidak memiliki mutasi menguntungkan tersebut akan punah.
Di sisi lain, jika mutasi tersebut merugikan, misalnya, jika alih-alih bereproduksi lebih cepat, hal ini berarti bahwa suatu individu mempunyai warna yang lebih mencolok dibandingkan predator, sangat mungkin bahwa, melalui seleksi alam, individu tersebut dan keturunannya akan menjadi lebih baik. punah, dimakan predator, sementara yang lain terus berkembang biak.
Seperti yang dapat dilihat pada kedua contoh, seleksi alam memiliki “tujuan” agar individu-individu yang paling mampu beradaptasi dengan lingkungan dapat berkembang biak dan menambahkan karakteristik pada spesies (dengan mewariskannya kepada keturunannya). Terakhir, ketika perubahan tersebut sangat berbeda, hal tersebut pada akhirnya dapat mengarah pada produksi spesies baru.
Jenis seleksi alam
Seleksi terarah menguntungkan individu dengan karakteristik tertentu.
Ada empat jenis seleksi alam, bergantung pada proporsi individu yang bertahan hidup secara generasi:
- Menstabilkan atau menormalkan seleksi. Juga dikenal sebagai seleksi “negatif”, ini adalah jenis seleksi alam yang paling umum, di mana individu-individu “umum” atau “rata-rata” secara genetis memiliki keistimewaan dibandingkan mereka yang memiliki karakteristik anomali. Ini adalah cara untuk menjaga ciri-ciri suatu spesies tetap utuh. Contoh bagusnya adalah janin manusia: janin yang beratnya terlalu rendah akan lebih rentan terhadap penyakit dan meninggal lebih awal, namun janin yang terlalu berat akan lebih rentan terhadap kemungkinan masalah saat melahirkan, sehingga seleksi alam memilih yang memiliki berat rata-rata. untuk berkembang biak.
- Seleksi terarah atau positif. Berlawanan dengan kasus sebelumnya, model seleksi ini lebih menyukai beberapa sifat tertentu dalam populasi suatu spesies, sehingga “mengarahkannya” ke arah tertentu. Contohnya adalah perubahan warna pada spesies ngengat Eropa tertentu, yang tercatat pada awal industrialisasi. Warna alami ngengat, yang sebelumnya memungkinkan mereka menyatu dengan lingkungan sebagai kamuflase, mulai membuat mereka lebih menonjol, karena kabut asap dari cerobong industri menodai dinding dan kulit pohon dengan jelaga. Kemudian terjadi perubahan dan bentuk baru ngengat coklat mulai berkembang biak, berkembang biak seiring predator melahap ngengat lainnya, hingga akhirnya hanya ngengat coklat yang tersisa.
- Seleksi yang mengganggu. Berbeda dengan dua bentuk seleksi alam sebelumnya, dalam hal ini individu-individu dari spesies yang jauh dari rata-rata lebih diunggulkan, yaitu individu-individu yang menunjukkan ciri-ciri yang luar biasa, meskipun berlawanan satu sama lain. Seleksi jenis ini biasanya mengarah pada spesialisasi, yaitu munculnya spesies baru. Contohnya adalah apa yang diamati Darwin pada burung-burung tertentu di Kepulauan Galapagos: mereka cukup mirip untuk menjadi spesies yang sama, namun paruh mereka berbeda: beberapa mempunyai paruh yang besar (beradaptasi dengan memakan biji yang besar) dan yang lainnya mempunyai paruh yang besar. yang kecil ( diadaptasi untuk memakan biji kecil). Burung berparuh sedang punah karena tidak dapat memakan biji besar atau kecil dengan baik.
- Seleksi seksual. Tidak selalu dianggap sebagai bentuk seleksi alam, seleksi seksual terdiri dari persaingan antar anggota suatu spesies untuk bereproduksi, sehingga pejantan yang paling banyak menarik perhatian betina, atau yang dapat menjamin persetubuhan, adalah yang bereproduksi paling banyak dan terbaik genomnya dibandingkan mereka yang tidak dapat melakukannya atau kalah dalam kompetisi tersebut.
Prinsip seleksi alam
Pada akhirnya, seleksi alam menciptakan spesies baru.
Prinsip-prinsip seleksi alam dapat diringkas dalam pernyataan berikut:
- Kehidupan selalu bersaing untuk beradaptasi dengan lingkungan.
- Hanya bentuk kehidupan yang mampu beradaptasi dengan baik yang dapat bertahan dan bereproduksi.
- Sifat-sifat yang memungkinkan adaptasi yang lebih baik diteruskan ke generasi mendatang.
- Bentuk kehidupan yang tidak beradaptasi dengan baik akan binasa dan, karena tidak dapat bereproduksi, punah.
- Pada akhirnya, perubahan adaptif mengarah pada penciptaan spesies baru.
Mengapa seleksi alam berjalan sangat lambat?
Seleksi alam terjadi dari generasi ke generasi, dan tidak terjadi secara instan. Itulah sebabnya proses evolusi sangat lambat: memerlukan perubahan yang dilakukan dari generasi ke generasi, yang diterapkan pada generasi lain seiring dengan berlalunya beberapa masa kehidupan.
Dalam kasus hewan berumur panjang, seperti manusia sendiri, proses ini sangat lambat, namun proses pada mikroorganisme yang paling sederhana, seperti virus, berlangsung sangat cepat.
Bukti dari hal terakhir ini adalah bahwa virus flu terus menyerang kita dari tahun ke tahun, dengan cara yang baru dan sedikit berbeda, meskipun kita memiliki sistem kekebalan yang dirancang untuk melawan dan mengingatnya. Virus ini bermutasi, beradaptasi, dan dapat menyebar kembali, dalam proses yang merespons seleksi alam dengan sempurna.
Seleksi buatan
Ketika kita berbicara tentang seleksi buatan, yang kita maksud adalah seleksi alam, yang bukan disebabkan oleh kondisi adaptasi kehidupan di lingkungannya, tetapi disebabkan oleh campur tangan manusia.
Hal ini juga dikenal sebagai pembiakan selektif, dan merupakan alasan di balik evolusi tertentu pada spesies domestik, seperti anjing, kucing, daging sapi, atau unggas.
Selengkapnya di: Seleksi buatan
Contoh Seleksi Alam dalam Dunia Nyata
- Kupu-Kupu Peppered Moth:
- Pada abad ke-19 di Inggris, populasi kupu-kupu ini berubah dari sebagian besar berwarna terang menjadi sebagian besar berwarna gelap akibat polusi industri yang menghitamkan batang pohon. Kupu-kupu gelap lebih sulit dilihat oleh predator di lingkungan yang tercemar, sehingga lebih banyak yang bertahan hidup dan bereproduksi.
- Bakteri Resisten Antibiotik:
- Penggunaan antibiotik secara luas telah menciptakan tekanan selektif yang kuat pada populasi bakteri, mendorong evolusi bakteri yang resisten. Bakteri yang memiliki gen resistensi lebih mungkin bertahan hidup dan berkembang biak ketika terpapar antibiotik.
- Evolusi Paruh Burung Finch di Kepulauan Galapagos:
- Penelitian oleh Peter dan Rosemary Grant menunjukkan bahwa ukuran dan bentuk paruh burung finch berubah sebagai respons terhadap ketersediaan makanan selama musim kering dan basah. Burung dengan paruh yang sesuai dengan jenis makanan yang tersedia memiliki peluang lebih besar untuk bertahan hidup dan bereproduksi.
Dampak Seleksi Alam pada Keanekaragaman Hayati
Seleksi alam memiliki dampak besar pada keanekaragaman hayati dengan cara:
- Adaptasi dan Spesiasi:
- Seleksi alam mendorong adaptasi organisme terhadap lingkungannya, yang dapat mengarah pada spesiasi, proses di mana populasi terpisah berkembang menjadi spesies yang berbeda.
- Keanekaragaman Genetik:
- Variasi genetik dalam populasi adalah bahan baku untuk seleksi alam. Tekanan selektif yang berbeda dapat mempertahankan atau meningkatkan variasi genetik dalam populasi.
- Ekosistem yang Seimbang:
- Seleksi alam membantu mempertahankan keseimbangan ekosistem dengan memastikan bahwa organisme yang paling cocok untuk lingkungan tertentu yang bertahan dan bereproduksi.
Referensi
- Darwin, C. (1859). On the Origin of Species by Means of Natural Selection. John Murray.
- Futuyma, D. J. (2013). Evolution. Sinauer Associates.
- Mayr, E. (2001). What Evolution Is. Basic Books.
- Ridley, M. (2004). Evolution. Blackwell Publishing.
- “Seleksi alam” di Wikipedia.
- “Ilmu pengetahuan mengungkapkan: seleksi alam” (video) di Ketua Budaya Ilmiah Universitas Basque Country (Spanyol).
- “Pengantar evolusi dan seleksi alam” (video) di Khan Academy dalam bahasa Spanyol.
- “Seleksi alam: ‘Saya meniru, maka saya ada’.” di Universitas Otonomi Barcelona (Spanyol).
- “Seleksi alam” dalam Pemahaman Evolusi di Universitas California, Berkeley (AS).
- “Seleksi alam (biologi)” dalam The Encyclopaedia Britannica.
Seleksi alam adalah mekanisme fundamental yang memandu evolusi dan keanekaragaman hayati di Bumi. Dengan memahami proses ini, kita dapat lebih menghargai kompleksitas kehidupan dan bagaimana organisme terus beradaptasi terhadap perubahan lingkungan.
Pertanyaan Umum: Seleksi Alam
P1: Apa itu seleksi alam?
Seleksi alam adalah mekanisme evolusi yang menggambarkan proses di mana individu yang memiliki sifat yang lebih cocok untuk bertahan hidup dan berkembang biak akan memiliki peluang yang lebih tinggi untuk bertahan hidup dan meneruskan gen mereka ke generasi berikutnya. Dalam seleksi alam, lingkungan memainkan peran penting dalam menentukan individu mana yang memiliki keunggulan adaptasi yang lebih besar.
P2: Bagaimana seleksi alam bekerja?
Seleksi alam bekerja melalui tiga tahapan utama: variasi, seleksi, dan pewarisan. Pertama, dalam suatu populasi, ada variasi genetik yang terjadi secara alami. Kemudian, lingkungan memilih individu yang memiliki sifat yang lebih cocok untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Individu-individu yang berhasil bertahan hidup akan mewariskan sifat yang menguntungkan kepada keturunannya.
P3: Apa peran lingkungan dalam seleksi alam?
Lingkungan memainkan peran penting dalam seleksi alam karena lingkungan menentukan sifat mana yang lebih cocok untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Jika suatu sifat memberikan keunggulan adaptasi yang lebih besar dalam lingkungan tertentu, individu dengan sifat tersebut akan memiliki peluang yang lebih tinggi untuk bertahan hidup dan meneruskan gen mereka ke generasi berikutnya.
P4: Apa hubungan antara seleksi alam dan evolusi?
Seleksi alam adalah salah satu mekanisme utama yang mengarah pada evolusi. Melalui seleksi alam, sifat-sifat yang menguntungkan akan menjadi lebih umum di populasi dari generasi ke generasi. Proses ini dapat mengarah pada perubahan yang signifikan dalam populasi secara keseluruhan seiring waktu, yang merupakan dasar dari teori evolusi.
Pertanyaan Terkait: Seleksi Alam
Q1: Apakah seleksi alam hanya berlaku untuk hewan?
A: Tidak, seleksi alam berlaku untuk semua bentuk kehidupan, termasuk tumbuhan dan mikroorganisme. Setiap organisme yang mengalami reproduksi dan memiliki variasi genetik dapat mengalami seleksi alam.
Q2: Apa contoh nyata seleksi alam dalam kehidupan sehari-hari?
A: Contoh nyata seleksi alam dalam kehidupan sehari-hari adalah perubahan warna kulit pada kadal yang hidup di daerah yang berbeda. Kadal yang hidup di lingkungan yang lebih gelap mungkin memiliki keunggulan adaptasi jika memiliki warna kulit yang lebih gelap, karena dapat membantu mereka menyembunyikan diri dari predator.
Q3: Apakah seleksi alam selalu mengarah pada perubahan positif?
A: Tidak selalu. Seleksi alam hanya memilih individu yang memiliki sifat yang lebih cocok untuk bertahan hidup dan berkembang biak dalam lingkungan tertentu. Sifat-sifat yang dianggap menguntungkan dapat bervariasi tergantung pada lingkungan dan kondisi yang berbeda.
Q4: Apakah manusia juga mengalami seleksi alam?
A: Meskipun seleksi alam masih berlaku pada manusia, peran seleksi alam dalam evolusi manusia telah berkurang seiring dengan kemajuan teknologi dan peradaban manusia. Faktor-faktor seperti perawatan medis, teknologi reproduksi, dan pengaruh budaya telah mempengaruhi proses seleksi alam pada manusia.
Kesimpulan
Seleksi alam adalah mekanisme evolusi yang penting dalam menentukan individu mana yang memiliki keunggulan adaptasi yang lebih besar untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Lingkungan memainkan peran utama dalam seleksi alam, menentukan sifat mana yang lebih cocok untuk bertahan hidup.