Divergensi dalam biologi - apa itu? Dalam beberapa kasus, populasi yang hidup di lingkungan periferal yang berbeda secara ekologis mungkin menunjukkan perbedaan genetik dari populasi lainnya, terutama di mana terdapat keanekaragaman spesies yang tinggi. Divergensi genetik adalah proses biologis di mana dua atau lebih populasi spesies leluhur secara independen mengakumulasi perubahan genetik (mutasi) untuk menghasilkan keturunan yang dapat bertahan hidup. Perbedaan genetik di antara populasi yang berbeda dapat mencakup mutasi yang tidak mempengaruhi fenotipe, serta menyebabkan perubahan morfologi dan fisiologis yang signifikan.
Divergensi genetik
Pada tingkat genetika molekuler, divergensi dalam biologi adalah perubahan genetik yang terjadi sebagai akibat dari spesiasi. Namun, para peneliti berpendapat bahwa itu tidak mungkinbahwa fenomena seperti itu adalah hasil dari mutasi dominan satu kali dan signifikan pada lokus genetik. Jika memungkinkan, maka mutasi ini tidak dapat diturunkan ke generasi berikutnya. Oleh karena itu, yang lebih mungkin adalah varian dari isolasi reproduktif sekuensial, yang merupakan hasil dari beberapa mutasi kecil dalam proses evolusi.
Evolusi divergen
Menurut teori evolusi, divergensi dalam biologi adalah fenomena relatif di mana populasi yang awalnya serupa mengakumulasi perbedaan dalam perjalanan perkembangan evolusi dan secara bertahap menjadi lebih jelas. Proses ini juga dikenal sebagai "divergensi" dan dijelaskan dalam On the Origin of Species (1859). Bahkan sebelum Darwin, banyak garis divergensi dari tipe spesies sentral dijelaskan oleh Alfred Russel Wallace pada tahun 1858. Menurut teori evolusi tradisional, divergensi memiliki dua tujuan utama:
- Ini memungkinkan organisme jenis ini untuk bertahan hidup dalam bentuk yang diubah dengan memanfaatkan relung biologis baru.
- Peningkatan keanekaragaman ini meningkatkan kemampuan adaptasi generasi muda terhadap habitat yang beragam.
Asumsi ini murni hipotetis, karena sangat sulit dan hampir tidak mungkin untuk membuktikannya secara eksperimental.
Divergensi Molekuler
Apa itu dari segi biologi molekuler? Ini adalah proporsi nukleotida yang berbeda satu sama lain oleh dua segmen DNA. Persentasenya juga dapat bervariasi.asam amino antara dua polipeptida. Istilah "divergensi" digunakan dalam konteks ini karena ada asumsi bahwa dua molekul adalah turunan dari satu molekul induk. Dalam proses evolusi, tidak hanya terjadi divergensi, tetapi juga penggabungan peristiwa, seperti hibridisasi dan transfer horizontal. Dan peristiwa seperti itu lebih sering terjadi. Mekanisme molekuler divergensi evolusioner materi genetik meliputi substitusi nukleotida, penghapusan, penyisipan, rekombinasi kromosom, transposisi dan inversi, duplikasi, transformasi, dan transfer gen horizontal. Jumlah substitusi nukleotida adalah ukuran sederhana dan berguna dari tingkat divergensi antara dua urutan. Sebenarnya, ada beberapa metode yang tersedia untuk memperkirakan jumlah substitusi nukleotida dan membangun pohon filogenetik yang menunjukkan jalur evolusi divergensi.
Analog konvergensi
Divergensi dalam biologi dianalogikan dengan konvergensi evolusioner, di mana organisme dengan nenek moyang yang berbeda menjadi serupa karena seleksi alam. Misalnya, lalat dan burung telah berevolusi menjadi serupa, dalam arti mereka memiliki sayap dan dapat terbang, meskipun nenek moyang mereka yang tidak dapat terbang sama sekali berbeda. Faktanya, keduanya termasuk dalam tipe biologis yang berbeda. Divergensi dalam biologi adalah peristiwa evolusi di mana dua sifat morfologis atau molekuler muncul dari nenek moyang yang sama. Karakteristik ini awalnya sama, tetapi menjadiheterogen selama evolusi. Dalam kasus perbedaan, harus ada beberapa tingkat kesamaan antara dua sifat untuk menunjukkan bahwa ada nenek moyang yang sama. Untuk pemulihan hubungan, sebaliknya, harus ada perbedaan tertentu, karena ciri-ciri tertentu dipinjam dari leluhur yang sepenuhnya independen. Dengan demikian, perbedaan antara divergensi dan konvergensi sulit ditentukan.
Divergensi dalam biologi: gambar
Evolusi divergen (dari bahasa Latin divergentia - divergensi), sebagai suatu peraturan, adalah konsekuensi dari difusi spesies yang sama di lingkungan yang berbeda dan terisolasi. Contoh-contoh berikut dapat diberikan: sebagian besar makhluk di planet ini memiliki anggota tubuh bagian atas, manusia dan primata memiliki lengan, vertebrata memiliki kaki, burung memiliki sayap, ikan memiliki sirip, dan seterusnya. Semua organ ini digunakan oleh organisme hidup dengan cara yang berbeda, tetapi asal usulnya identik. Divergensi dapat terjadi pada setiap kelompok organisme terkait. Semakin besar jumlah perbedaan yang ada, semakin besar perbedaannya. Dan ada banyak sekali contoh seperti itu di alam, misalnya, rubah. Jika habitatnya adalah gurun, maka bulu binatang dengan warna tertentu membantu menyamarkan dirinya dari pemangsa. Rubah merah tinggal di hutan, di mana "mantel merah" dikombinasikan dengan pemandangan lokal. Di gurun, panas membuat perpindahan panas menjadi sulit, sehingga telinga rubah telah berevolusi menjadi ukuran besar, sehingga tubuh membuang kelebihan panas. Faktor penentu dalam hal ini adalahhanya kondisi lingkungan dan persyaratan adaptasi yang berbeda, bukan perbedaan genetik. Jika mereka tinggal di lingkungan yang sama, kemungkinan mereka akan berevolusi dengan cara yang sama. Evolusi divergen adalah konfirmasi kedekatan genetik.
Divergensi di alam: contoh
Evolusi adalah proses di mana organisme berubah dari waktu ke waktu. Ciri utamanya adalah semua ini terjadi sangat lambat dan membutuhkan waktu ribuan bahkan jutaan tahun. Divergensi dalam biologi - apa itu? Perhatikan, misalnya, perubahan dalam tubuh manusia: ada yang tinggi, ada yang pendek, ada yang berambut merah, ada yang hitam, ada yang berkulit terang, ada yang berkulit gelap. Seperti manusia, organisme hidup lainnya juga memiliki banyak variasi dalam populasi yang sama.
Divergensi ada dalam biologi (contoh dengan jelas menunjukkan ini) proses akumulasi transformasi gen yang diperlukan untuk kelangsungan hidup. Sebuah contoh dari kehidupan nyata dapat diberikan. Ada banyak jenis burung kutilang di Kepulauan Galapagos. Ketika Charles Darwin mengunjungi tempat-tempat ini, ia mencatat bahwa hewan-hewan ini memang mirip, tetapi mereka masih memiliki beberapa perbedaan utama. Ini adalah ukuran dan bentuk paruh mereka. Nenek moyang mereka mengalami radiasi adaptif, sehingga berkontribusi pada pengembangan spesies baru. Misalnya, di satu pulau di mana benih berlimpah, paruh burung paling cocok untuk memakan jenis makanan ini. Di pulau lain, struktur paruh membantu hewanmakan serangga. Bagaimanapun, banyak spesies baru muncul, masing-masing dengan karakteristik uniknya sendiri.
Evolusi divergen terjadi saat munculnya spesies biologis baru. Sebagai aturan, ini diperlukan untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang berbeda. Sebuah contoh yang baik adalah kaki manusia, yang sangat berbeda dari kaki monyet, meskipun nenek moyang primata mereka sama. Spesies baru (dalam hal ini manusia) berevolusi karena tidak perlu lagi memanjat pohon. Bipedalisme menghasilkan perubahan yang diperlukan pada kaki untuk meningkatkan kecepatan, keseimbangan, dan gerakan percaya diri di permukaan bumi. Meskipun manusia dan kera secara genetik serupa, mereka telah mengembangkan ciri-ciri fisik yang berbeda yang diperlukan untuk bertahan hidup.
