Ragam Informasi

Pengertian adaptasi dan contohnya

Hisham
13/02/2019

Definisi

Adaptasi adalah fitur yang dihasilkan oleh DNA atau interaksi epigenom dengan lingkungan. Epigenom terdiri dari catatan perubahan kimia pada DNA dan protein histon dari suatu organisme; perubahan ini dapat diwariskan ke keturunan organisme melalui pewarisan epigenetik transgenerasional. Perubahan pada epigenome dapat menyebabkan perubahan struktur kromatin dan perubahan fungsi genom. Meskipun tidak semua adaptasi benar-benar positif, agar adaptasi dapat bertahan dalam populasi, ia harus meningkatkan kebugaran atau keberhasilan reproduksi. Semua keturunan, baik yang terbentuk secara vegetatif maupun generatif, mewarisi sifat-sifat mereka dari orang tua mereka. Dalam reproduksi generatif kebanyakan klon identik akan dibuat.

Adaptasi muncul dalam populasi generatif melalui mutasi pada DNA, kesalahan menyalin DNA, atau interaksi DNA dengan perubahan lingkungan. Dalam populasi reproduksi generatif, adaptasi muncul melalui mekanisme serupa dengan efek tambahan rekombinasi selama meiosis, dan molekul DNA yang lebih kompleks. Adaptasi dapat menjadi sisa, atau tidak digunakan, ketika perubahan dalam populasi atau lingkungan membuatnya tidak berguna. Adaptasi juga memiliki tarik-ulur tertentu, seperti energi yang diperlukan untuk menciptakan adaptasi atau peningkatan predasi yang dapat menyebabkan adaptasi.

Jenis

Mutasi Genetik dan Rekombinasi

Asam deoksiribonukleat, atau DNA, adalah molekul yang membawa informasi yang diperlukan untuk menciptakan dan mempertahankan kehidupan. DNA terbuat dari serangkaian nukleotida, 4 bahan kimia kecil yang berantai bersama. Urutan bahan kimia ini dapat dibaca oleh enzim dan organel khusus di dalam sel untuk menghasilkan protein baru. Protein-protein ini memiliki berbagai fungsi, dan menentukan bagaimana fungsi sel dalam lingkungannya.

Karena protein pertama dan konstituen seluler teragregasi membentuk sel replikasi diri pertama, interaksi antara DNA dan lingkungan telah mendorong adaptasi. Organisme bersel tunggal hanya mengandalkan adaptasi molekuler, karena struktur dasarnya melarang sifat kompleks mengembangkan anggota badan baru lainnya. Sebaliknya, adaptasi dalam prokariota berasal dari mutasi yang menguntungkan dalam DNA mereka yang menciptakan protein baru atau mengubah efek dari protein saat ini. Reaksi kimia yang dimungkinkan oleh protein ini memungkinkan organisme untuk mengumpulkan nutrisi, tumbuh, dan membagi secara lebih efisien. Adaptasi akan bertahan dalam populasi selama meningkatkan kebugaran dan reproduksi.

Pada eukariot dan spesies multi-seluler, proses mutasi juga mendorong adaptasi. Seperti pada prokariota, DNA dikendalikan oleh sistem protein yang berinteraksi dengan lingkungan, yang dikenal sebagai epigenom. Pada eukariota, kompleksitas sistem ini meningkat. Adaptasi dapat mempengaruhi organisme pada tingkat apa pun, dari menciptakan cara yang berbeda untuk mereplikasi DNA hingga mengembangkan organel dan struktur tubuh yang sepenuhnya baru. Penelitian telah menunjukkan bahwa mutasi sering merusak, atau tidak menyesuaikan organisme dengan lingkungan. Mutasi-mutasi ini biasanya tidak dianggap sebagai adaptasi karena mereka tidak bertahan dalam populasi pada tingkat tinggi. Namun, karena lingkungan mengubah sifat-sifat yang tidak disesuaikan dapat menjadi menguntungkan dan bertahan sebagai adaptasi terhadap skenario baru.

Perubahan Lingkungan

Perubahan lingkungan adalah kategori adaptasi utama kedua. Dalam banyak kasus epigenom adalah sebagai atau lebih penting dari DNA itu sendiri. Perubahan lingkungan yang besar, seperti perubahan suhu laut atau keasaman, dapat mempengaruhi sejumlah besar spesies. Ketika lingkungan berubah, protein organisme mulai berfungsi secara berbeda. Perubahan pada DNA atau bagaimana epigenom berinteraksi dengan lingkungan baru dapat mengarah pada adaptasi baru. Misalnya, kehidupan di Bumi saat ini bergantung pada sistem oksigen dan karbon dioksida, yang digunakan organisme untuk energi dan respirasi. Para ilmuwan telah memperkirakan bahwa lingkungan ini tidak hadir sampai organisme fotosintetik mulai menciptakan oksigen dan menyimpannya ke atmosfer. Bahan kimia baru di atmosfer memulai gelombang adaptasi yang telah menyebabkan bioma saat ini yang kita miliki sekarang.

Ketika semakin banyak spesies menjadi terdiferensiasi, interaksi mereka satu sama lain mulai mendorong adaptasi sebanyak komposisi atmosfer yang sederhana. Jaringan makanan yang luas berkembang dan hancur selama miliaran tahun kehidupan. Kejadian-kejadian ini didorong sebagian oleh kemampuan organisme untuk dengan cepat membentuk adaptasi terhadap situasi dan terus bereproduksi. Namun, dari sekian banyak peristiwa ini, sebanyak 90 persen spesies tidak bertahan hidup dengan perubahan mendadak. Sementara adaptasi dapat membuat organisme lebih kompetitif dalam suatu lingkungan, itu juga dapat membuat mereka kurang fleksibel untuk bertahan hidup di lingkungan yang berubah.

Interaksi kompleks antar hewan juga telah menyebabkan beragam bentuk seleksi yang mempengaruhi dan membentuk adaptasi di antara organisme yang terlibat. Dalam seleksi setsual, misalnya, perbedaan dan strategi adaptasi antar jenis kelamin tidak selalu ditentukan oleh lingkungan, tetapi hanya oleh preferensi seleksi yang aneh dari individu yang mencoba bereproduksi. Banyak burung menunjukkan jantan yang sangat berwarna, dipilih oleh betina berwarna kusam. Adaptasi warna pada jantan adalah karakteristik yang digunakan untuk menarik lebih banyak betina. Adaptasi betina warna kusam, di sisi lain, adalah hasil dari pemilihan yang lebih terarah dari hubungan pemangsa. Wanita yang kurang berwarna cenderung tidak terlihat oleh predator. Sementara dua sifat adaptif ini saling bertentangan satu sama lain, mereka tetap bertahan karena mereka menguntungkan bagi jantan dan betina dengan cara yang berbeda.

Contoh

Kumbang badak

Jika Anda pernah melihat kumbang badak (Rhinoceros Beetle), Anda mungkin bertanya-tanya apa yang menyebabkan tanduk besar itu. Yang terlihat di bawah ini adalah Kumbang Badak jantan, dengan tutup kepalanya yang khas.

kumbang badak
kumbang badak

Seperti semua arthropoda, kumbang dibagi menjadi beberapa segmen. Berbagai bagian ini sangat responsif terhadap adaptasi. Di dalam kumbang badak, bagian kepala telah mengembangkan duri besar ini. Kumbang jantan menggunakan obtrusi besar ini untuk bertarung satu sama lain, dalam persaingan untuk mendapatkan betina. Diperkirakan bahwa kumbang leluhurnya memiliki sedikit atau tidak ada tanduk. Ketika kumbang berkompetisi untuk pasangan selama beberapa generasi, mutasi yang menciptakan cara yang lebih baik untuk mengupas lawan dari kakinya akan dihargai. Seiring waktu, adaptasi tanduk besar ini muncul. Tanduk dengan kemampuan mengalahkan lawan yang terbesar memungkinkan para pejantan itu bereproduksi lebih banyak dan adaptasi akan bertahan di dalam populasi.

Saluran Pencernaan pada Mamalia

Jika Anda membedah berbagai mamalia, Anda akan menemukan sesuatu yang sangat aneh dalam ukuran dan komposisi saluran pencernaan mereka. Karnivora, seperti serigala dan kucing, memiliki saluran pencernaan yang sangat singkat dan sederhana. Bahkan, semakin banyak hewan pemakan daging, semakin pendek dan sederhana saluran pencernaannya. Daging dan produk hewani mudah dicerna. Adaptasi usus pendek memungkinkan hewan ini dengan cepat memproses energi dari makanan dagingnya, sebelum mulai membusuk di ususnya.

Herbivora, di sisi lain, memiliki sistem pencernaan yang panjang dan kompleks. Beberapa mamalia, ruminansia, memiliki banyak lambung untuk memproses energi dari rumput dan tanaman keras lainnya. Herbivora non-ruminansia memiliki liku-liku kompleks dan bergantian dalam usus mereka yang meningkatkan luas permukaan dan jumlah waktu yang dihabiskan makanan di saluran pencernaan. Adaptasi ini memungkinkan hewan untuk memproses semua energi dari bahan tanaman. Menariknya, manusia memiliki usus yang sangat kompleks yaitu adaptasi untuk herbivora. Bagian dari kisah kompleks di balik makanan, nutrisi, dan kesehatan mungkin muncul dari fakta bahwa makanan orang Barat berfokus pada daging, daripada makanan yang telah disesuaikan tubuh kita untuk makan.

Biologi