Perubahan genetik pada ikan stickleback threespine yang didorong oleh pergantian musim dapat membantu ilmuwan memprediksi bagaimana spesies tertentu akan beradaptasi dengan lingkungan baru.
Studi dari Universitas McGill menyatakan bahwa Perubahan iklim memperburuk masalah hilangnya habitat dan perubahan suhu yang mendorong banyak spesies hewan ke tepi jurang kepunahan. Tetapi dapatkah para ilmuwan memprediksi hewan mana yang dapat beradaptasi dan bertahan hidup? Dengan menggunakan pengurutan genom, para peneliti menunjukkan bahwa beberapa ikan, seperti stickleback threespine, dapat beradaptasi dengan sangat cepat terhadap perubahan musim yang ekstrim. Temuan mereka dapat membantu para ilmuwan meramalkan masa depan evolusi populasi ini.
Sebuah subjek studi yang populer di kalangan ahli ekologi evolusioner, yaitu stickleback dikenal dengan bentuk, ukuran, dan perilakunya, mereka dapat hidup di air laut dan air tawar, dan di bawah berbagai suhu.
Apa yang membuat spesies stickleback ini begitu tangguh?
“Namun, proses ini biasanya telah dipelajari secara retrospektif, pada populasi yang beradaptasi dengan lingkungan mereka saat ini jauh di masa lalu. Hal ini dapat membuat sulit untuk memahami urutan kejadian – misalnya, sifat mana yang paling penting dan kapan – itu menyebabkan adaptasi mereka, “tambahnya.
Seleksi alam secara real-time
Untuk mempelajari aksi seleksi alam, para peneliti melacak enam populasi ikan stickleback threespine sebelum dan sesudah perubahan musim pada lingkungan mereka menggunakan pengurutan genom. Stickleback yang ditemukan di berbagai muara di sepanjang pesisir California memberikan kesempatan langka untuk mempelajari seleksi alam secara real-time. Perubahan musim yang didorong oleh musim dingin yang basah dan musim panas yang kering mengakibatkan perubahan drastis dalam struktur habitat dan keseimbangan garam versus air tawar, dan hanya ikan yang mampu mentolerir perubahan cepat ini yang bertahan hingga musim berikutnya.
Estuari secara berkala diisolasi dari laut karena pembentukan gosong pasir selama bulan-bulan musim panas yang kering. “Perubahan ini mungkin menyerupai perubahan habitat yang dialami oleh populasi stickleback ketika mereka menjajah banyak danau air tawar yang baru dibuat dari laut setelah gletser surut 10.000 tahun yang lalu,” kata Profesor Barrett. “Kami berharap mendapatkan wawasan tentang perubahan genetik yang mungkin dihasilkan dari seleksi alam di masa lalu.”
Estuari atau estuaria adalah badan air setengah tertutup di wilayah pesisir, dengan satu sungai atau lebih yang mengalir masuk ke dalamnya, serta terhubung bebas dengan laut terbuka (wilipedia)
Hebatnya, para peneliti menemukan bukti perubahan genetik yang didorong oleh pergeseran musiman di habitat yang mencerminkan perbedaan yang ditemukan antara populasi air tawar dan air asin yang telah lama ada. “Perubahan genetik ini terjadi pada populasi independen selama satu musim, menyoroti seberapa cepat efek seleksi alam dapat dideteksi,” kata Alan Garcia-Elfring.
“Penemuan ini penting karena dapat menggunakan informasin. perbedaan genetik yang berevolusi di masa lalu sebagai cara untuk memprediksi bagaimana populasi dapat beradaptasi dengan tekanan lingkungan seperti perubahan iklim di masa depan,” katanya.
Penelitian tersebut menggarisbawahi pentingnya mempelajari spesies dalam lingkungan yang dinamis, seperti muara yang dibangun dengan bar, untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana seleksi alam beroperasi. Dalam penelitian lebih lanjut, mereka berencana untuk menyelidiki seberapa perubahan genetik yang diamati, dengan menguji apakah mereka muncul dari tahun ke tahun. Melakukan hal itu akan menunjukkan kemampuan mereka untuk secara andal meramalkan masa depan evolusi populasi ini.
Jurnal Referensi:
- Alan Garcia‐Elfring, Antoine Paccard, Ben A. Wasserman, Eric P. Palkovacs, Timothy J. Thurman, Andrew P. Hendry, Rowan D. H. Barrett. 2021. Using seasonal genomic changes to understand historical adaptation to new environments: Parallel selection on stickleback in highly‐variable estuaries. Molecular Ecology, 2021; 30 (9): 2054 DOI: 10.1111/mec.15879
Tinggalkan komentar