Proses dari seleksi alam adalah mekanisme yang mendorong evolusi biologis, sebuah teori yang pertama kali dijelaskan secara terkenal pada pertengahan 1800-an berkat karya independen Charles Darwin dan Alfred Russel Wallace.
Evolusi menjelaskan keragaman genetik kehidupan di Bumi, yang semuanya berasal dari satu nenek moyang yang sama pada awal kehidupan di planet itu sendiri sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu.
Evolusi telah terjadi di alam berkat skema yang digambarkan sebagai turunan dari modifikasi, yang mengusulkan bahwa sifat-sifat yang diwariskan (yaitu, karakteristik yang dapat diturunkan melalui gen dari satu generasi organisme ke generasi berikutnya). generasi berikutnya) yang menguntungkan, dan yang memberikan "kebugaran" genetik, menjadi lebih lazim dalam suatu kelompok atau spesies organisme selama waktu.
Hal ini terjadi karena gen yang bersangkutan secara alami dipilih oleh tekanan lingkungan di mana organisme tertentu hidup.
Seleksi buatan, atau pembiakan selektif, memanfaatkan prinsip-prinsip seleksi alam untuk menciptakan populasi hewan atau tumbuhan yang sesuai dengan kebutuhan manusia petani, peneliti atau pemulia pertunjukan atau olahraga hewan.
Faktanya, praktik seleksi buatan yang telah lama ada yang membantu memandu gagasan Darwin tentang alam seleksi, karena memberikan contoh yang gamblang dan cepat tentang bagaimana gen menjadi lebih umum dalam populasi yang diketahui masukan.
Definisi Seleksi Alam
Seleksi alam harus dipahami untuk sepenuhnya memahami seleksi buatan. Seleksi alam tidak bekerja pada organisme individu tetapi pada gen – dengan kata lain, panjang asam deoksiribonukleat (DNA) yang membawa "kode" untuk produk protein tertentu.
Secara formal, seleksi alam meliputi empat aspek:
-
Varian genetik dalam sifat ada dalam suatu populasi hewan. Jika semua hewan dalam suatu spesies secara genetik identik – yaitu, jika mereka semua memiliki DNA yang sama dan karenanya memiliki gen yang sama – maka tidak ada sifat yang dapat dipilih, secara alami atau sengaja, karena tidak ada yang akan menciptakan tingkat genetik yang lebih besar atau lebih kecil kebugaran.
-
Ada reproduksi diferensial. Tidak semua hewan mewariskan gen mereka ke jumlah keturunan maksimum.
-
Sifat-sifat yang berbeda diwariskan. Ciri-ciri yang membuat hewan lebih mungkin bertahan hidup di lingkungan tertentu dapat diturunkan ke keturunannya untuk memulai.
- SEBUAHpergeseran rasio organisme dan komposisi genetik yang mendasarinya dari waktu ke waktu adalah hasilnya. Diharapkan bahwa, tergantung pada kekuatan tekanan seleksi dalam lingkungan tertentu, rasio organisme yang lebih bugar dengan yang kurang fit akan meningkat seiring waktu. Seringkali, peristiwa kepunahan akan terjadi, dan organisme yang kurang fit langsung menghilang dari ekosistem.
Seleksi Alam, Dijelaskan
Sebagai contoh, katakanlah Anda memulai dengan spesies hewan yang memiliki bulu kuning atau ungu bulu, dan hewan-hewan ini baru saja dipindahkan ke hutan ungu di beberapa bagian yang belum ditemukan dunia. Hewan ungu cenderung bereproduksi pada tingkat yang lebih tinggi karena mereka dapat lebih mudah bersembunyi dari predator dengan bersembunyi di dalam vegetasi ungu, sedangkan hewan kuning akan lebih mudah "dipetik" mati."
Lebih sedikit hewan kuning yang bertahan hidup akan menghasilkan lebih sedikit hewan kuning yang tersedia untuk kawin dan bereproduksi. Jika warna bulu acak, maka tidak ada kelompok tetua yang lebih mungkin menghasilkan warna ungu daripada yang lain, dan dengan demikian keturunan yang lebih bugar (dalam lingkungan ini). Tapi di sini, hewan ungu memang lebih cenderung menghasilkan keturunan ungu, begitu juga dengan hewan kuning.
Dalam konteks seleksi alam (dan dengan perluasan buatan), "variasi" setara dengan "variasi genetik." Dalam contoh hewan kami, gen bulu ungu menjadi lebih umum dalam warna ungu itu Hutan.
Seleksi Buatan Secara Detail
Anda mungkin pernah mendengar tentang penggunaan obat peningkat performa dalam olahraga, atau "doping", sebuah praktik yang dalam banyak kasus dilarang karena kombinasi masalah etika dan keamanan. Obat-obatan ini memungkinkan tubuh untuk mencapai kekuatan dan daya tahan yang lebih besar berkat pembesaran otot atau perbaikan fisik lainnya yang tidak akan terjadi tanpa obat tambahan.
Obat-obatan ini, bagaimanapun, hanya bekerja karena proses yang sedang berlangsung: latihan, pelatihan dan perjuangan dalam praktek dalam kompetisi. Dengan kata lain, obat terlarang tidak menciptakan ciri fisik yang belum pernah ada sebelumnya, seperti pertumbuhan kaki atau lengan tambahan; mereka "hanya" mengasah dan meningkatkan kemampuan yang sudah ada.
Seleksi buatan dapat dilihat dalam banyak konteks yang sama. Ini adalah bentuk dari modifikasi genetis yang memainkan prinsip-prinsip tetap seleksi alam yang disebutkan sebelumnya dan yang dengan sengaja memperkuat satu atau lebih variabel yang sudah berperan untuk mencapai hasil yang diinginkan.
Seleksi buatan adalah pemilihan yang disengaja dari orang tua, yaitu organisme yang akan bereproduksi, itulah sebabnya juga dikenal sebagai "pemuliaan selektif." Hal ini dilakukan untuk menciptakan organisme individu (tanaman atau hewan) dengan manfaat atau keinginan sifat.
Pemuliaan Selektif: Sejarah dan Mekanisme
Seleksi buatan, yang sebenarnya merupakan jenis rekayasa genetika, telah dipraktikkan di seluruh dunia selama ribuan tahun. Bahkan jika orang tidak tahu persis bagaimana hewan ternak dengan sifat-sifat yang diinginkan dapat mewariskan sifat-sifat ini kepada keturunannya, mereka menyadari bahwa ini terjadi dan mengubah pertanian mereka sesuai dengan itu.
Jika sapi tertentu di peternakan lebih besar dan menyediakan lebih banyak daging, beternak sapi segera "keluarga" dari spesimen yang kuat ini kemungkinan besar akan menghasilkan keturunan yang sama besar dan lebih besar hasil daging sapi. Prinsip yang sama dapat diterapkan pada tanaman, seringkali lebih tegas karena lebih sedikit masalah etika di bidang pembiakan tanaman versus pembiakan hewan.
Dalam istilah biologi, seleksi buatan menyebabkan peningkatan penyimpangan genetik, atau perubahan frekuensi gen dalam suatu spesies dari waktu ke waktu. Dengan memilih gen yang diinginkan dan sifat yang mereka berikan, manusia dapat mengkurasi tumbuhan dan hewan populasi di mana kedua gen "baik" telah ditingkatkan dan gen "buruk" telah ditampi atau dihilangkan.
Darwin, Merpati dan Seleksi Buatan
Pada tahun 1850-an, tak lama sebelum publikasi karyanya yang inovatif Tentang Asal Usul Spesies, Charles Darwin telah mengajukan ide kontroversial saat itu untuk menjelaskan variasi "keturunan" dalam spesies: bahwa manusia telah memanipulasi komposisi spesies dengan mengawinkan mereka dengan cara terprogram, sebuah proses yang mengandalkan mekanisme genetik yang belum diketahui untuk mewujudkannya.
(Pada saat itu, manusia tidak tahu apa-apa tentang DNA, dan sebenarnya eksperimen-eksperimen Gregor Mendele, yang menunjukkan bagaimana sifat diturunkan dan bisa terjadi could dominan atau resesif, baru dimulai pada pertengahan tahun 1850-an.)
Banyak pengamatan Darwin tentang jenis merpati tertentu yang populer di negara asalnya Inggris pada saat itu termasuk fakta bahwa merpati yang telah dibiakkan dengan cara yang menghasilkan ukuran, warna, dan sebagainya yang sangat berbeda dapat dikawinkan dengan masing-masing lain. Dengan kata lain, semuanya masih merpati, tetapi faktor lingkungan yang berbeda telah secara sistematis menggeser gambaran genetik ke arah tertentu.
Dia mengusulkan itu seleksi alam bertindak dengan cara yang sama, dan pada molekul yang sama, apa pun mereka, tetapi dalam jangka waktu yang lebih lama dan tanpa manipulasi sadar oleh orang atau orang lain.
Contoh Seleksi Buatan: Pertanian
Seluruh tujuan bertani adalah untuk menghasilkan makanan. Semakin banyak makanan yang dapat dihasilkan seorang petani per unit usaha yang dikeluarkan, semakin mudah pekerjaannya.
Dalam pertanian subsisten, idenya adalah untuk menghasilkan makanan yang cukup bagi petani tertentu dan keluarga dekat atau komunitasnya untuk bertahan hidup. Namun, di dunia modern, pertanian adalah bisnis seperti bisnis lainnya, dan orang-orang mencari keuntungan dari pertanian mereka dengan memproduksi daging sapi, tanaman pangan, produk susu, dan barang-barang lain yang diinginkan konsumen.
Oleh karena itu, perilaku dan metode petani dapat diprediksi. Petani dan petani memilih tanaman yang, berkat perubahan genetik, menghasilkan lebih banyak buah daripada yang lain untuk mendapatkan lebih banyak tanaman yang menghasilkan buah, pilih tanaman yang menghasilkan sayuran yang lebih besar untuk mendapatkan lebih banyak massa produk per benih yang diinvestasikan, pilih tanaman untuk bereproduksi yang mampu bertahan hidup suhu ekstrim selama kekeringan dan sebaliknya berjuang untuk efisiensi maksimum dalam konteks berbagai tantangan yang mereka wajah.
Contoh dari pembiakan selektif pada tumbuhan saat ini hampir tidak terbatas. Penciptaan spesies tanaman kubis yang berbeda untuk mendapatkan lebih banyak jenis sayuran telah memberi manusia kubis, kubis Brussel, kembang kol, brokoli, kangkung, dan sayuran populer lainnya. Pekerjaan serupa telah dilakukan untuk membuat berbagai jenis labu (mis., Labu dan jenis labu lainnya) tersedia.
Pemuliaan Hewan: Ternak, Anjing, dan Lainnya
Seperti seleksi buatan varietas tanaman tertentu, pemuliaan hewan peliharaan untuk sifat yang diinginkan dari spesies liar telah berlangsung selama ribuan tahun, dan dilakukan selama berabad-abad meskipun manusia tidak mengetahui dasar genetik mengapa ia bekerja. Ini telah dilakukan di bidang peternakan, atau hewan ternak, di mana tujuannya biasanya untuk menghasilkan lebih banyak daging atau susu per organisme.
Sama seperti Anda ingin setiap pekerja manusia di tim perakitan otomatis dapat, katakanlah, merakit lebih banyak mobil, memiliki lebih banyak produk per hewan ternak meningkatkan keuntungan pertanian, atau dalam pengaturan nirlaba, memastikan bahwa orang akan memiliki cukup untuk makan.
Anjing memberikan salah satu contoh yang paling mengejutkan dari efek seleksi buatan. Berbagai ras anjing telah diciptakan oleh manusia selama 10.000 tahun terakhir atau lebih mulai dari nenek moyang semua anjing, serigala abu-abu.
Saat ini, trah anjing dengan kesamaan yang tampaknya sedikit atau tidak sama sekali, seperti Dachshund dan Great Danes, ada dalam jumlah besar, menunjukkan berbagai sifat yang dikodekan dalam genom anjing. Ini karena definisi "sifat yang diinginkan" dalam anjing peliharaan sangat bervariasi di antara pemilik dewa. Doberman Pinscher cerdas, berotot, dan ramping serta merupakan anjing penjaga yang hebat; Terrier Jack Russell lincah dan dapat menangkap banyak hewan yang menghantui peternakan.
Prinsip yang sama mencakup spesies dan industri lain. Kuda pacuan yang sukses dibiakkan bersama untuk menciptakan kemungkinan yang lebih tinggi untuk menciptakan kuda yang lebih cepat dan lebih kuat di generasi berikutnya, karena memiliki kuda pemenang dalam acara-acara besar dapat menguntungkan pemilik manusia atau pemilik.
Juga, dalam modifikasi genetik makanan, topik yang luas itu sendiri, manusia memodifikasi sumber makanan untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu dan kemudian membiakkannya bersama-sama untuk membentuk galur "unggul" dari tanaman ini dan hewan. Contohnya termasuk kedelai, jagung, ayam yang menumbuhkan lebih banyak daging dada dan banyak lagi.
Konsekuensi Merugikan dari Seleksi Buatan
Mengubah hal-hal alami dengan menggunakan metode yang dijelaskan di sini tidak diragukan lagi telah memperbaiki kehidupan manusia dalam berbagai cara, seperti dengan meningkatkan hasil panen, memungkinkan produksi daging yang lebih baik dan lebih banyak, dan bahkan menciptakan ras anjing baru yang diinginkan secara genetik dan perilaku karakteristik.
Namun, ketika orang menjadikan kita seleksi buatan, ini mengurangi varian genetik keseluruhan dalam populasi dengan menciptakan, pada dasarnya, "pasukan" hewan yang lebih mirip. Ini menghasilkan risiko mutasi yang lebih tinggi, kerentanan yang lebih besar terhadap penyakit tertentu, dan peningkatan insiden masalah fisik yang sebaliknya akan minimal atau tidak ada. Misalnya, ayam yang dibiakkan untuk menumbuhkan payudara yang lebih besar (melalui otot dada mereka) sering menghabiskan hidup mereka di their jauh lebih tidak nyaman karena kerangka dan hati mereka tidak beradaptasi dari waktu ke waktu untuk membawa tambahan massa.
Dalam skenario lain, mutasi dan sifat yang tidak terduga dapat muncul bersamaan dengan sifat-sifat yang dipilih. Pada lebah, misalnya, breed "pembunuh" dibiakkan untuk menghasilkan lebih banyak madu, tetapi dalam prosesnya mereka juga menjadi lebih agresif dan dengan demikian menjadi berbahaya. Seleksi buatan dapat menyebabkan kemandulan pada organisme, dan pada anjing ras murni tertentu, sifat resesif yang sebaliknya akan berkurang secara alami dibiarkan bertahan, seperti displasia pinggul di Labrador retriever.
Konten terkait: Jenis Kucing Liar Apa yang Tinggal di New York?