Evolusi didorong oleh dua mekanisme utama, yaitu seleksi alam dan hanyutan genetik. Seleksi alam merupakan sebuah proses yang menyebabkan sifat terwaris yang berguna untuk keberlangsungan hidup dan reproduksi organisme menjadi lebih umum dalam suatu populasi – dan sebaliknya, sifat yang merugikan menjadi lebih berkurang. Hal ini terjadi karena individu dengan sifat-sifat yang menguntungkan lebih berpeluang besar bereproduksi, sehingga lebih banyak individu pada generasi selanjutnya yang mewarisi sifat-sifat yang menguntungkan ini (Futuyama et al, 2005; dan Lande, et al, 1983) dan  Setelah beberapa generasi, adaptasi terjadi melalui kombinasi perubahan kecil sifat yang terjadi secara terus menerus dan acak ini dengan seleksi alam (Ayala, 2007). Sementara itu, hanyutan genetik (Bahasa Inggris: Genetic Drift) merupakan sebuah proses bebas yang menghasilkan perubahan acak pada frekuensi sifat suatu populasi. Hanyutan genetik dihasilkan oleh probabilitas apakah suatu sifat akan diwariskan ketika suatu individu bertahan hidup dan bereproduksi.

Karakter morfologi telah lama digunakan dalam banyak penelitian filogenetika. Dengan pesatnya perkembangan teknik-teknik di dalam biologi molekuler, seperti PCR (polymerase chain reaction) dan sikuensing DNA, penggunaan sikuen DNA dalam penelitian filogenetika telah meningkat pesat dan telah dilakukan pada semua tingkatan taksonomi, misalnya famili, marga, dan species. Filogenetika molekuler mengkombinasikan teknik biologi molekuler dengan statistik untuk merekonstruksi hubungan filogenetika (Cranston et al., 1991).

Fenotipe suatu individu organisme dihasilkan dari genotipe dan pengaruh lingkungan organisme tersebut. Variasi fenotipe yang substansial pada sebuah populasi diakibatkan oleh perbedaan genotipenya. Sintesis evolusioner modern mendefinisikan evolusi sebagai perubahan dari waktu ke waktu pada variasi genetika ini. Frekuensi alel tertentu akan berfluktuasi, menjadi lebih umum atau kurang umum relatif terhadap bentuk lain gen itu. Gaya dorong evolusioner bekerja dengan mendorong perubahan pada frekuensi alel ini ke satu arah atau lainnya. Variasi menghilang ketika sebuah alel mencapai titik fiksasi, yakni ketika ia menghilang dari suatu populasi ataupun ia telah menggantikan keseluruhan alel leluhur.

Variasi berasal dari mutasi bahan genetika, migrasi antar populasi (aliran gen), dan perubahan susunan gen melalui reproduksi seksual. Variasi juga datang dari tukar ganti gen antara spesies yang berbeda; contohnya melalui transfer gen horizontal pada bakteria dan hibridisasi pada tanaman. Walaupun terdapat variasi yang terjadi secara terus menerus melalui proses-proses ini, kebanyakan genom spesies adalah identik pada seluruh individu spesies tersebut. Namun, bahkan perubahan kecil pada genotipe dapat mengakibatkan perubahan yang dramatis pada fenotipenya. Misalnya simpanse dan manusia hanya berbeda pada 5% genomnya.

Roy Britten, seorang biologiwan di California Institute of Technology, berkata dalam sebuah studi bahwa cara baru pembandingan gen memperlihatkan bahwa kesamaan genetis antara manusia dan simpanse hanyalah sekitar 95 persen. Britten mengambil kesimpulan ini berdasarkan sebuah program komputer yang membandingkan 780.000 dari 3 miliar pasang basa dari heliks DNA manusia dengan yang ada pada simpanse. Ia menemukan lebih banyak ketidakcocokan dari pada yang ditemukan para peneliti sebelumnya, dan menyimpulkan bahwa sedikitnya 3,9 persen basa DNA adalah berbeda. Ini membuatnya berkesimpulan bahwa terdapat sekitar 5% perbedaan genetis mendasar antara kedua spesies.

Mekanisme utama untuk menghasilkan perubahan evolusioner adalah seleksi alam dan hanyutan genetika. Seleksi alam memfavoritkan gen yang meningkatkan kapasitas keberlangsungan dan reproduksi. Hanyutan genetika merupakan perubahan acak pada frekuensi alel, disebabkan oleh percontohan acak (random sampling) gen generasi selama reproduksi. Aliran gen merupakan transfer gen dalam dan antar populasi. Kepentingan relatif seleksi alam dan hanyutan genetika dalam sebuah populasi bervariasi, tergantung pada kuatnya seleksi dan ukuran populasi efektif, yang merupakan jumlah individu yang berkemampuan untuk berkembang biak. Seleksi alam biasanya mendominasi pada populasi yang besar, sedangkan hanyutan genetika mendominasi pada populasi yang kecil. Dominansi hanyutan genetika pada populasi yang kecil bahkan dapat menyebabkan fiksasi mutasi yang sedikit merugikan. Karenanya, dengan mengubah ukuran populasi dapat secara dramatis memengaruhi arah evolusi. Leher botol populasi, di mana populasi mengecil untuk sementara waktu dan kehilangan variasi genetika, menyebabkan populasi yang lebih seragam. Leher botol disebabkan oleh perubahan pada aliran gen, seperti migrasi yang menurun, ekspansi ke habitat yang baru, ataupun subdivisi populasi.

Beebe dan Cooper (2002) dalam jurnalnya tentang distribiusi dan evolusi Anopheles punctulatus di Australia dan Papua Nugini menyebutkan bahwa tidak hanya similaritas secara molekuler yang mempengaruhi hubungan filogenetik. Akan tetapi, pola persebaran, iklim, elevasi dan letak geografi juga berpengaruh terhadap hubungan filogenetik. Hal-hal tersebut dapat mempengaruhi perubahan molekuler.

DAFTAR PUSTAKA

Ayala FJ. 2007. “Darwin’s greatest discovery: design without designer”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

Beebe, Nigel. W and Cooper R.D..2002. Distribution and evolution of the Anopheles punctulatus group (Diptera: Culicidae) in Australia and Papua New Guinea. International Journal for Parasitology

Futuyma, Douglas J. 2005. Evolution. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates, Inc.

Lande R, Arnold SJ. 1983. “The measurement of selection on correlated characters”. Evolution 37

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *