Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Popular

Ikan Cichlid dari Danau Tanganyika Afrika menjelaskan bagaimana keragaman organisme muncul – ScienceDaily


Danau Tanganyika di Afrika adalah hotspot sejati keanekaragaman organisme. Sekitar 240 spesies ikan cichlid telah berevolusi di danau ini dalam waktu kurang dari 10 juta tahun. Sebuah tim peneliti dari University of Basel telah menyelidiki fenomena “spesiasi eksplosif” ini dan memberikan wawasan baru tentang asal usul keanekaragaman hayati, seperti yang mereka laporkan dalam jurnal. Alam.

Keragaman kehidupan di Bumi telah dibentuk oleh dua proses antagonis: fase kepunahan massal dan episode yang ditandai oleh evolusi cepat dari banyak spesies baru. Ledakan keanekaragaman organisme, yang juga dikenal sebagai “radiasi adaptif”, bertanggung jawab atas sebagian besar spesies biologis di planet kita.

Misalnya, sebagian besar filum hewan yang ada saat ini berevolusi selama radiasi Kambrium sekitar 540 juta tahun yang lalu (juga dikenal sebagai ledakan Kambrium). Apa yang memicu radiasi adaptif besar-besaran ini, dan bagaimana proses spesiasi eksplosif berlangsung secara mendetail, sebagian besar belum diketahui hingga sekarang.

Berbagai tahapan radiasi adaptif

Ikan cichlid di Danau Besar Afrika Victoria, Malawi, dan Tanganyika adalah di antara contoh paling mengesankan dari “radiasi adaptif”. Dengan menggunakan ikan cichlid Danau Tanganyika sebagai sistem model, tim ilmuwan yang diketuai oleh Profesor Walter Salzburger dari Universitas Basel kini telah menyelidiki secara detail fenomena radiasi adaptif. Pada ekspedisi lapangan yang ekstensif ke Burundi, Tanzania, dan Zambia, mereka mengumpulkan spesimen dari hampir semua sekitar 240 spesies ikan cichlid yang ada di Danau Tanganyika.

Berdasarkan materi tersebut, mereka menyusun dataset yang komprehensif yang mencakup informasi morfologi, ekologi, dan genetika. Misalnya, tim menganalisis bentuk tubuh dan morfologi rahang semua spesies menggunakan pencitraan sinar-X dan computed tomography resolusi tinggi. Para ahli zoologi sangat tertarik dengan struktur tiga dimensi rahang faring. Set rahang kedua ini terletak di faring ikan cichlid dan digunakan untuk mengunyah makanan, memungkinkan ikan mengkhususkan diri pada relung nutrisi yang sangat spesifik.

Karena adaptasi terhadap lingkungan yang berbeda merupakan komponen sentral dari radiasi adaptif, para peneliti juga menghitung “relung ekologi” yang digunakan oleh setiap spesies. Bekerja sama dengan Botanical Institute of University of Basel, mereka mengukur komposisi karbon stabil dan isotop nitrogen di jaringan otot ikan. Pengukuran ini memungkinkan untuk menentukan di habitat apa ikan itu hidup dan sumber makanan apa yang mereka gunakan. Selanjutnya, tim mengurutkan dua genom lengkap untuk setiap spesies cichlid dari Danau Tanganyika. Berdasarkan informasi molekuler ini, mereka mampu merekonstruksi filogeni lengkap cichlid di danau itu.

Berdasarkan analisis mereka, para ilmuwan dapat menunjukkan bahwa evolusi ikan cichlid di Danau Tanganyika bukanlah proses bertahap, melainkan terjadi dalam tiga tahap evolusi morfologi cepat yang mirip denyut nadi.

“Masing-masing tahapan ini dicirikan oleh spesialisasi pada aspek berbeda dari habitat yang disediakan oleh danau,” kata penulis utama Dr. Fabrizia Ronco. Denyut pertama melibatkan diversifikasi dalam bentuk tubuh diikuti oleh denyut nadi dalam morfologi mulut dan denyut nadi terakhir dalam bentuk rahang faring. Terutama rahang faring yang memainkan peran kunci dalam radiasi, karena evolusi morfologi yang cepat bertepatan dengan sejumlah besar peristiwa spesiasi.

Wawasan tentang evolusi keanekaragaman organisme

Melalui analisis sekitar 600 genom yang baru diurutkan, para peneliti Basel menunjukkan bahwa garis keturunan cichlid Tanganyikan yang paling kaya spesies dan paling beragam secara ekologis dan morfologis mengandung spesies yang secara genetik lebih beragam. “Apakah tingkat keragaman genetik yang meningkat merupakan ciri umum dari garis keturunan yang sangat beragam, atau apakah pola ini unik untuk cichlid Danau Tanganyika, masih belum diketahui,” kata Salzburger.

Dengan mempelajari radiasi adaptif yang sangat kaya spesies, seperti cichlid Afrika, ilmuwan dapat mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana keanekaragaman hayati muncul dan faktor apa yang terkait dengannya. Penemuan ahli zoologi dari University of Basel saat ini menawarkan rute baru untuk pertanyaan-pertanyaan ini.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Basel. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>