PENGASINGAN GEOGRAFI: KELEBIHAN, KEKURANGAN DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

The pengasingan geografi adalah istilah yang digunakan dalam biologi evolusi dan ekologi untuk merujuk kepada pemisahan ruang sekumpulan organisma. Ia boleh berlaku oleh kejadian semula jadi, seperti perubahan geologi wilayah atau oleh struktur buatan.

Dalam kebanyakan kes, spesies diasingkan dengan adanya pelbagai jenis halangan semula jadi, baik lautan, tasik, gunung, antara lain, yang dapat secara drastis mengurangi kontak antara individu dalam populasi.

Sumber: Oleh NASA, melalui Wikimedia Commons

Setelah kedua-dua kumpulan individu berpisah, dua persekitaran tempat mereka terdedah memberi tekanan selektif yang berbeza pada individu, memaksa mereka mengikuti jalan evolusi yang berbeza.

Kekuatan evolusi pemilihan semula jadi dan pergeseran gen akan menyebabkan perubahan dalam frekuensi alel kumpulan baru, membezakannya dari populasi induk.

Bergantung pada besarnya pemisahan dan masa ia dikekalkan, kejadian spesiasi mungkin berlaku: pembentukan spesies baru, sehingga meningkatkan kepelbagaian kelompok.

Dengan cara yang sama, pengasingan juga dapat menyebabkan kepunahan sekumpulan individu, sama ada kerana kekurangan kepelbagaian genetik atau disebabkan oleh proses pembiakan.

Kelebihan dan kekurangan

Pengasingan geografi organisma dapat diterjemahkan ke dalam dua proses: spesiasi, di mana spesies baru muncul atau kepunahan kumpulan yang mengalami pengasingan.

Di bawah ini kita akan menerangkan secara mendalam setiap proses, memahami spesiasi sebagai "kelebihan", kerana meningkatkan kepelbagaian dan kepupusan sebagai "kerugian":

Spesiasi

Proses pembentukan spesies baru menarik minat ahli biologi evolusi. Pakar Ornitologi Ernst Mayr memberi sumbangan besar dalam penerangan fenomena ini. Menurut Mayr, spesiasi dipengaruhi oleh dua faktor: pengasingan dan perbezaan genetik individu yang terlibat.

Pertama, agar dua populasi dapat dibezakan cukup untuk dianggap spesies, aliran gen di antara mereka mesti terganggu. Dengan kata lain, mereka tidak boleh membiak.

Kedua, perbezaan genetik mesti muncul dalam tempoh pengasingan sedemikian rupa sehingga jika individu bertemu kembali - kerana runtuhnya penghalang yang pada awalnya memisahkan mereka - proses pembiakan tidak akan efisien dan keturunan mereka akan mempunyai tahap kecergasan yang lebih banyak. lebih rendah daripada ibu bapa mereka.

Keberkesanan proses pengasingan geografi untuk menghasilkan spesiasi bergantung pada beberapa faktor yang intrinsik kepada kumpulan yang berpisah, seperti kemampuan untuk bergerak.

Spesifikasi allopatric

Peristiwa pengasingan geografi yang menimbulkan proses spesiasi melalui pemisahan penghalang yang tidak dapat diatasi disebut spesiasi allopatric, istilah yang berasal dari akar Yunani yang secara harfiah berarti "di negara lain".

Setelah spesies diasingkan secara fizikal, mereka menghadapi keadaan persekitaran yang berbeza dan tekanan selektif yang membimbing mereka di sepanjang jalan evolusi yang berbeza.

Sebagai contoh hipotesis populasi kadal yang terpencil di tepi sungai, keadaan cuaca di sebelah kiri mungkin lebih sejuk daripada di sebelah kanan. Oleh itu, mekanisme pemilihan semula jadi dan penyimpangan gen akan bertindak secara bebas, yang membawa kepada pembezaan kadal yang progresif.

Dengan cara ini, individu memperoleh ciri-ciri yang berbeza, ekologi, etologi, fisiologi, antara lain, berbanding dengan spesies induk. Sekiranya halangan pengasingan sudah cukup untuk mempromosikan peristiwa spesiasi, pasti tidak akan ada aliran gen jika kedua-dua spesies yang dihasilkan bertemu kembali.

Terdapat konsensus di kalangan ahli biologi yang menyokong pentingnya spesiasi allopatric dalam penghasilan spesies baru, kerana ia secara berkesan menyekat aliran gen antara organisma.

Kepupusan

Apabila pemisahan individu berlaku berkat rintangan yang tidak dapat dilalui, beberapa kumpulan mungkin pupus.

Apabila dipisahkan dari spesies induk, kepelbagaian kumpulan mungkin rendah dan tidak akan menyesuaikan diri dengan tekanan baru yang dikenakan oleh persekitaran baru yang mereka hadapi.

Begitu juga, jika populasi yang dipisahkan diwakili oleh sebilangan kecil individu, perkawinan (persilangan antara saudara dekat) boleh membawa akibat negatif.

Charles Darwin sendiri sudah mengetahui kesan negatif pembiakan pada populasi semula jadi. Semasa menyeberangi saudara terdekat, terdapat kemungkinan besar alel yang merosakkan dinyatakan.

Sebagai contoh, jika dalam keluarga ada gen untuk patologi tertentu yang hanya dinyatakan apabila individu tersebut mempunyai kedua alel (homozigot resesif) dan dua bersaudara bersilang, ada kemungkinan lebih besar bahawa keturunan membawa kedua alel untuk penyakit ini, tidak seperti menyeberang dengan individu yang tidak membawa alel yang merosakkan itu.

Begitu juga, apabila pembinaan manusia melarang haiwan bergerak ke lokasi yang diinginkan, populasi mereka dapat berkurang kerana kekurangan makanan.

Contoh

Pengasingan dan spesiasi dalam tupai antelope di Grand Canyon di Colorado

Di Grand Canyon ini adalah formasi dimensi luar biasa yang telah diukir selama 2,000 tahun di tepi Sungai Colorado. Ia terletak di Arizona utara Amerika Syarikat.

Dua spesies tupai menghuni wilayah ini, yang menurut penyelidikan adalah hasil dari peristiwa spesiasi allopatric. Salah satu spesies tinggal di kawasan kiri dan yang lain di sebelah kanan, dipisahkan dengan jarak minimum. Walau bagaimanapun, kedua-dua spesies tersebut tidak mampu mengembiri.

Sebaliknya, spesies yang memiliki kemampuan untuk bergerak bebas di kedua-dua sisi gaung tidak menunjukkan tanda-tanda spesiasi.

Pengasingan dan spesiasi dalam ikan dari Sungai Congo

Konsep yang dijelaskan untuk spesies akuatik mungkin sukar untuk diterapkan sejauh ini. Bagaimanapun ia mungkin.

Cichlids adalah keluarga ikan yang dicirikan oleh kepelbagaian yang sangat besar di Sungai Congo. Kekhususan ini menarik perhatian para pakar ichthyologists yang berusaha memahami mengapa sungai itu dihuni oleh begitu banyak spesies dan faktor-faktor apa yang mendorong peristiwa spesiasi besar-besaran.

Setelah mengkaji penyesuaian sungai, para saintis sampai pada kesimpulan bahawa hidrologi sungai, yang disebabkan oleh perairan bergelora, berfungsi sebagai penghalang yang menghalang kontak - dan oleh itu aliran gen - spesies ikan yang sangat dekat.

Rujukan

1. Adds, J., Larkcom, E., & Miller, R. (2004). Genetik, evolusi dan biodiversiti. Nelson Thornes.
2. Muzium Sejarah Alam Amerika. (2017). Evolusi ikan Sungai Congo dibentuk oleh jeram yang kuat: Kajian genomik di Congo bawah menunjukkan kepelbagaian skala mikro. ScienceDaily. Diakses pada 16 Oktober 2018, dari www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
3. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologi: sains dan alam semula jadi. Pendidikan Pearson.
4. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Jemputan ke Biologi. Panamerican Medical Ed.
5. Mayr, E. (1997). Evolusi dan kepelbagaian kehidupan: Karangan terpilih. Akhbar Universiti Harvard.
6. Rice, S. (2007). Ensiklopedia Evolusi. Fakta dalam Fail.
7. Tobin, AJ, & Dusheck, J. (2005). Bertanya mengenai kehidupan. Pembelajaran Cengage.