BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Evolusi adalah proses perubahan struktur tubuh makhluk hidup yang

berlangsung sangat lambat dan dalam waktu yang sangat lama. Evolusi juga

merupakan perkembangan makhluk hidup yang berlangsung secara perlahan-

lahan dalam jangka waktu yang lama dari bentuk sederhana ke arah bentuk yang

komplek. Evolusi juga dapat diartikan proses perubahan yang berlangsung

sedikit demi sedikit dan memakan waktu yang lama (Sumanto, 1987).

Faktor-faktor yang mempengaruhi evolusi adalah: seleksi alam, mutasi

dan peran isolasi dalam pembentukan spesies baru. Barier (hambatan) geografik

dapat memungkinkan terjadinya pemisahan dua populasi (allopatrik) keadaan ini

memungkinkan terjadinya isolasi reproduksi meskipun kedua populasi tersebut

berada dalam satu lingkungan kembali (sympatrik) (

B. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan isolasi?

2. Apa saja macam-macam isolasi?

3. Apakah peranan isolasi dalam mekanisme evolusi?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui pengertian isolasi

2. Untuk  mengetahui macam-macam isolasi

3. Untuk mengetahui peranan isolasi dalam mekanisme evolusi

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Isolasi

Isolasi menurut Futuyama, 1981 dalam bukunya Evolutionary Biologi

adalah karakteristik biologi yang menyebabkan spesies simpatrik (yang

menempati daerah geografi yang sama tetap bertahan misalnya

mempertahankan gene pool yang terbatas.

Isolasi merupakan faktor yang penting dalam perubahan genetis dan dapat

pula melahirkan spesies yang berbeda. Secara singkat, dalam satu populasi

spesies hewan atau tumbuhan yang sama dapat dibagi dalam dua atau lebih

populasi. Selanjutnya populasi tersebut akan mudah berkembang menjadi dua

atau lebih spesies yang berbeda secara nyata, ketika populasi itu terpisah

dalam isolasi genetis untuk jangka waktu yang lama. Selain melahirkan

berbagai macam spesies yang berbeda, isolasi juga berakibat terhadap

munculnya endemisitas pada beberapa spesies yang mengalami isolasi

geografi.

B. Macam-Macam Mekanisme Isolasi

1. Isolasi Geografi

Merupakan penyimpangan yang menuju pembentukan spesies disebabkan

adanya pencegahan “gene flow” diantara dua sistem populasi yang

berdekatan, dan pencegahan ini disebabkan faktor luar (ekstrinsik) yakni

faktor geografi.

Mayoritas para ahli biologi berpandangan bahwa faktor awal dalam proses

spesiasi adalah pemisahan geografis, karena selama populasi dari spesies

yang sama masih dalam hubungan langsung maupun tidak langsung gene

flow masih dapat terjadi, meskipun berbagai populasi di dalam sistem dapat

menyimpang di dalam beberapa sifat sehingga menyebabkan variasi

intraspesies. Terdapat tiga alasan mengapa sistem populasi yang terpisah

geografis akan mengalami penyimpangan sejalan dengan waktu, yakni:

Pertama, Adanya kemungkinan bahwa kedua system populasi yang terpisah

mempunyai frekuensi gen permulaan yang berbeda sehingga kedua populasi

tersebut mencapai potensi genetis yang berbeda sejak saat pemisahannya

maka dimasa yang akan datang mengalami jalan yang berbeda.

Kedua, populasi yang terpisah mengalami mutasi yang berbeda, mutasi

tersebut terjadi secara random dan besar kiemungkinan beberapa mutasi yang

terjadi didalam satu bagian populasi yangterpisah sedangkan bagian lain

tidak mengalami mutasi.

Ketiga, Penyimpangan populasi yang terpisah itu juga dikarenakan adanya

tekanan seleksi dari sekeliling yang berbeda-beda karena menempati keadaan

yang berbeda pula. Sedangkan kemungkinan kedua tempat tersebut

mempunyai keadaan yang sama adalah kecil.

Sebagai tambahan ketiga alasan tersebut, faktor keempat yang

menyebabkan pergeseran susunan genetis atau genetic drift merupakan faktor

yang penting dalam populsai kecil. Misalnya jika beberapa individu mulai

membentuk koloni baru. Penghalang atau barrier yang dapat memulai adanya

pemisahan tempat adalah bermacam-macam. Suatu baarier adalah keadaan

fisik atau ekologis yang mencegah terjadinya perpindahan melewati batas

tersebut, dari suatu spesies tertentu. Suatu barrier suatu spesies belum tentu

barrier bagi spesies lain.

2. Isolasi Reproduktif

Merupakan isolasi yang mencegah bercampurnya dua populasi atau

mencegah interbreeding jika kedua populasi itu berkumpul kembali setelah

batas pemisah lenyap (isolasi intrinsik).

Isolasi Reproduktif dibedakan Berdasarkan Apakah Isolasi Reproduktif

terjadi Sebelum atau Sesudah Fertilisasi, yaitu:

a) Penghalang Prazigotik (Prezygotic Barrier) merupakan penghalang

sebelum terjadinya fertilisasi.

1) Isolasi Habitat

Jika dua spesies yang menempati habitat yang berbeda

pada wilayah yang sama jadi jarang bertemu, atau bahkan tidak

sama sekali, walaupun tidak terisolasi oleh penghalang fisik yang

jelas, misalnya pegunungan.

Contoh: Dua spesies ular garter dari genus Thamnophis

terdapat pada wilayah geografis yang sama, namun yang satu (a)

hidup diair dan yang lain (b) hidup di darat.

Gambar 1. Contoh isolasi habitat

2) Isolasi Temporal (Iklim)

Jika spesies yang kawin pada waktu yang berbeda-beda

dalam sehari, musim yang berbeda, atau tahun yang berbeda

sehingga tidak daoat memadukan gametnya.

Contoh: Di Amerika Utara, wilayah geografis (c) sigung

bintik timur (Spilogale putorius) kawin dipenghujung musim

dingin dan (d) sigung bintik barat (Spilogale gracilis) kawin

dipenghujung musim panas.

Gambar 2. Contoh Isolasi Temporal

3) Isolasi Perilaku

Tingkah laku berperan sangat penting dalam percumbuan

dan perkawinan.

Contoh: Angsa batu kaki biru, penghuni Galapagos kawin

hanya dengan perilaku menarik perhatian betina pada kakinya

yang biru terang sambil melangkah dengna kaki terangkat.

Gambar 3. Contoh Isolasi Perilaku

4) Isolasi Mekanik

Jika terdapat perbedaan structural diantara dua spesies

simpatrik yang sangat berdekatan menyebablan terhalangnya

perkawinan antar individu karena sebab fisis, sehingga

menyebabkan tidak terjadinya “gene flow”.

Contoh: Cangkang dari dua spesies siput genus Bradybaena

mengulir kearah yang berlawanan sehingga bukaan genital

(ditunjukkan oleh tanda panah) menjadi tidak sejajar dan

perkawinan tidak dapat diselesaikan.

Gambar 4. Contoh Isolasi Mekanik

5) Isolasi Gametik

Jika dua spesies simpatrik tidak dapat melakukan

interhibridisasi karena sel-sel kelamin jantannya tidak mempunyai

viabilitas dalam saluran reproduksi betina.

Contoh: Isolasi gametik memisahkan spesies hewan akuatik

tertentu yang berkerabat dekat, misalnya bulu babi. Bulu babi

melepaskan sperma dan sel telur mereka ke air. Disitu, gamet

berfusi dan membentuk zigot. Gamet dari spesies yang berbeda,

misalnya bulu babi merah dan ungu tidak mampu br\erfusi karena

protein pada permukaan sel telur dan sperma tidak dapat berikatan

satu sama lain.

Gambar 5. Contoh Isolasi Gametik

6)

b) Penghalang Pascazigotik (Postzygotic Barrier) merupakan

penghalang setelah terjadinya zigot atau fertilisasi.

1) Kematian dari Hibrid

Meskipun oleh struktur yang kebetulan memungkinkan bahwa dua

spesies binatang atau tumbuh-tumbuhan dapat mengadakan

perkawinan, fertilisasi yang sebenarnya mungkin tidak akan

terjadi tetapi merusak perkembangan hibrida dilingkungan.

Contoh: Beberapa subspesies salamander dari genus Ensatina

hidup dihabitat yang sama dan berhibridisasi namun kebanyakan

hibrida tidak dapat menuntaskan perkembangannnya, dan

kalaupun dapat berkembang akan sangat lemah.

Gambar 6. Contoh Kematian Hibrid

2) Sterilisasi dari Hibrid

Beberapa persilangan antar spesies menghasilkan hibrid yang kuat

tetapi steril. Karena hibrida infertil tidak dapat menghasilkan

keturunana sewaktu kawin dengan spesies induk yang samapun,

karena gen tidak dapat mengalir bebas diantara spesies.

Contoh: Keturunan hibrida dari seekor keledai dan kuda adalah

bagal yang kuat namun steril.

Keledai Kuda

Bagal

Gambar 7. Hibirida keledai dan kuda menghasilkan ketunan yang

kuat namun fertil yaitu bagal

3) Perusakan dari Hibrid

Pada beberapa kasus ketika spesies berbeda melakukan

kawin silang, keturunan hibrida generasi pertama dapat bertahan

hidup dan fertil, tetapi ketika hibrida tersebut kawin satu sama lain

atau dengan spesies induknya, generasi spesies berikutnya akan

menjadi lemah atau mandul.

Contoh: Hibrida dari dua galur padi bersifat kuat dan fertil (kiri

dan kanan) namun pada generasi berikutnya mengandung banyak

alel resesif sehingga kecil dan steril (tengah).

Gambar 8. Hibrida dari dua galur padi bersifat kuat dan fertil (kiri dan

kanan) pada generasi berikutnya mengandung banyak alel resesif

sehingga kecil dan steril (tengah).

C. Peranan Isolasi dalam Mekanisme Evolusi

1. Pada dasarnya peranan isolasi dalam mekanisme evolusi adalah sebagai

mekanisme untuk melahirkan spesies-spesies baru atau variasi genetik

yang kemudian akan meningkatkan keanekaragaman hayati di alam.

Dengan meningkatnya keanekaragaman hayati maka dapat dikatakan akan

memperpanjang usia alam.

2. Adanya barrier seperti letak geografi, iklim, perilaku dan interaksi antar

spesies satu sama lainnya menyebabkan kelompok-kelompok spesies yang

saling terpisah dan tidak melakukan interhibridisasi, Sehingga bila terjadi

terus menerus akan menyebabkan terjadinya isolasi reproduksi dan

menyebabkan adanya spesies endemis.

3. Persebaran organisme di muka bumi menjad merata, contohnya seperti pola

penyebaran organisme menurut Alfred Russel Wallace.

4. Terbentunya spesies baru.

5. Terbentuknya hibrida yang fertil atau lahir prematur dan mati.

6. Terbentuknya sterilisasi hibrid, yaitu menghasilkan hibrid yang steril tapi

kuat karena tidak terjadi pertukaran gen, seperti pada perkawinan keledai

dan kuda yang menghasilkan bagal.

7. Terbentuknya spesies domestikasi karena isolasi geografi, domestikasi

adalah membentuk hewan ternak dari hewan liar dan tanaman budidaya

dari tumbuhan yang semula liar. Pada hakikatnya domestika adalah

memindahkan makhluk-makhluk hidup dari habitat aslinya ke lingkungan

baru yang diciptakan manusia.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Isolasi merupakan karakteristik biologi yang menyebabkan spesies

simpatrik (yang menempati daerah geografi yang sama tetap bertahan

misalnya mempertahankan gene pool yang terbatas.

Macam-macam isolasi yaitu isolasi geografi dan isolasi reproduksi.

Penghalang (barrier) dapat berupa letak geografi, iklim, perilaku dan

interaksi antar spesies satu sama.

Isolasi reproduksi dibagi menjadi dua yaitu, penghalang prazigotik dan

penghlang pascazigotik.

Penghalang prazigotik dibagi menjadi isolasi habitat, isolasi temporal,

isolasi perilaku, isolasi mekanik dan isolasi gametik.

Penghalang pascazigotik dibagi menjadi fertilisasi yang mengakibatkan

kematian hibrid, sterilisasi hibrid dan perusakan dari hibrid.

Peranan isolasi dalam mekanisme evolusi adalah terbentuknya variasi

variasi yang kemudian akan meningkatkan keanekaragaman hayati di

alam. Dengan meningkatnya keanekaragaman hayati maka dapat

dikatakan akan memperpanjang usia alam.

B. Saran

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, et.al. 2012. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 2. Jakarta, Erlangga.

Darmodjo, Hendro. 1986. Filsafat IPA. Karunika. Jakarta

Dobzhansky, T, Ayala, T. F. J. Stebbins, G. l, and Valentine, J. W. 1977. Evolusi

San Francisco: W. H. Freeman.

Ridley, Mark. 1985. The Problems of Evolution. Oxford University Press

Waluyo, L. 2010. Miskonsepsi dan Kontroversi Evolusi serta Implikasinya pada

Pembelajaran.UMM Press, Malang.

Futuyma, D, J. 1981. Evolutionary Biology, Surderland Massachussetts: Sinaver Publ