Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Lingkungan

Lihatlah ke daerah miskin spesies yang keras – ScienceDaily


Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah bekerja untuk memahami seluk-beluk keanekaragaman hayati – dari keanekaragaman genetik dan spesies hingga keanekaragaman ekologi.

Ketika mereka mulai memahami kedalaman keanekaragaman di seluruh planet, mereka melihat pola yang menarik. Jumlah spesies meningkat drastis dari kutub ke ekuator. Fenomena ini, yang dikenal sebagai gradien lintang keanekaragaman spesies, telah membantu mendefinisikan daerah tropis sebagai rumah bagi sebagian besar keanekaragaman hayati dunia. Ilmuwan memperkirakan bahwa hutan tropis berisi lebih dari setengah spesies di bumi, mulai dari tumbuhan dan serangga hingga burung, amfibi, dan mamalia.

Area yang kaya secara biologis ini dikenal sebagai hotspot keanekaragaman hayati. Untuk memenuhi syarat sebagai hotspot, suatu wilayah harus memiliki setidaknya 1.500 spesies tumbuhan vaskular yang tidak terdapat di tempat lain dan memiliki 30 persen atau kurang dari vegetasi alami aslinya. Dengan kata lain, itu harus tidak tergantikan dan terancam.

Sementara para ilmuwan sepakat bahwa sebagian besar keanekaragaman hayati berasal dari daerah tropis, para juri masih belum mengetahui bagaimana keanekaragaman spesies tropis terbentuk dan bagaimana cara mempertahankannya. Sebuah studi baru diterbitkan di Ilmu menjawab pertanyaan-pertanyaan lama ini.

Dalam “Evolusi hotspot keanekaragaman hayati tropis,” para peneliti berpendapat bahwa spesies tropis terbentuk lebih cepat di daerah yang miskin spesies yang keras tetapi terakumulasi di daerah yang beriklim sedang untuk membentuk hotspot keanekaragaman spesies. Berdasarkan ekspedisi dan penelitian puluhan tahun di daerah tropis dan pengetahuan para ilmuwan serta pengambilan sampel keanekaragaman burung tropis, tim peneliti mengumpulkan kumpulan data filogenomik yang besar dan lengkap untuk penyelidikan terperinci tentang diversifikasi tropis.

“Ini adalah karya besar kami,” kata Elizabeth Derryberry, profesor di Universitas Tennessee, Departemen Ekologi dan Biologi Evolusi (EEB) Knoxville dan penulis senior studi tersebut. “Penelitian ini adalah produk dari kolaborasi internasional selama puluhan tahun untuk menghasilkan sampel sejarah evolusi yang lengkap dari radiasi tropis masif – 1.306 spesies burung pengicau suboscine.”

Kira-kira satu dari tiga spesies burung Neotropis adalah suboscine, menjadikannya kelompok burung yang dominan di habitat darat Neotropik – yang berkisar dari garis salju Andes hingga dataran rendah Amazon – dan kelompok yang sempurna untuk menjelaskan asal-usul keanekaragaman hayati tropis .

“Daerah tropis adalah laboratorium alami untuk penelitian spesiasi,” kata Michael Harvey, mahasiswa postdoctoral EEB baru-baru ini dan penulis utama studi tersebut. “Banyak studi penting selama bertahun-tahun mencari jawaban atas pertanyaan mendasar tentang pembentukan dan pemeliharaan spesies.” Proyek-proyek sebelumnya ini, tambahnya, hanya mengambil sampel sebagian kecil dari spesies yang ada dalam kelompok yang sedang dipelajari. Selain itu, kata Derryberry, keterbatasan analisis data di hampir semua studi sebelumnya membuat mereka terbuka untuk kesalahan estimasi.

Untuk studi ini, Derryberry, Harvey, Profesor EEB Brian O’Meara, dan rekan peneliti menggunakan pohon filogenom yang dikalibrasi waktu untuk memberikan informasi yang diperlukan untuk memperkirakan dinamika diversifikasi suboscine lintas waktu, garis keturunan, dan geografi. Mereka juga menggunakan pohon tersebut untuk menguji hubungan antara dinamika dan pendorong potensial keanekaragaman tropis.

“Kami tidak mengambil jalan pintas dalam penelitian ini,” kata Derryberry. “Kami memanfaatkan pengambilan sampel keanekaragaman tropis yang tak tertandingi ini untuk menggambarkan tempo dan geografi evolusi di daerah tropis. Ini adalah studi pertama yang menunjukkan secara meyakinkan bahwa hotspot keanekaragaman hayati tropis terkait dengan iklim yang sedang dan stabil.”

Tim tersebut menemukan bahwa kawasan kaya spesies di tropis mengandung keanekaragaman yang terakumulasi selama periode evolusi yang berlarut-larut. Hasil utama dari studi mereka adalah bahwa prediktor terbaik dari tingkat spesiasi yang meningkat di suboscine Amerika Utara dan Selatan adalah keanekaragaman spesies yang rendah. Dengan kata lain, spesies baru terbentuk dengan kecepatan lebih tinggi di daerah yang relatif sedikit spesiesnya.

“Kualitas yang memelihara keanekaragaman, menurunkan kepunahan, dan mendorong akumulasi spesies secara bertahap, secara paradoks, bukanlah kualitas yang mendukung hotspot keanekaragaman hayati,” kata Harvey. “Titik api diunggulkan oleh spesies yang lahir di luar titik api di daerah yang memiliki ciri iklim yang lebih ekstrim dan iklim yang kurang stabil.”

Tim menemukan bahwa, secara keseluruhan, lingkungan yang ekstrim membatasi keanekaragaman spesies tetapi meningkatkan kesempatan bagi populasi untuk berevolusi menjadi spesies yang berbeda. Di sisi lain, iklim sedang membatasi spesiasi tetapi memberikan lebih banyak peluang bagi keanekaragaman spesies untuk terakumulasi.

“Studi kami akan membuka jalan bagi penyelidikan evolusi di masa depan di hotspot keanekaragaman dunia,” kata Derryberry. “Makalah ini menandai tidak hanya perubahan dalam pemahaman kita tentang evolusi di daerah tropis, tetapi juga dalam pengakuan dan penilaian keragaman budaya, keahlian, dan perspektif di bidang ilmu burung.”

Kolaborasi internasional untuk studi ini termasuk peneliti dari Kolombia, Brasil, Uruguay, dan Venezuela serta ahli burung dari kelompok yang kurang terwakili dalam sains, termasuk peneliti Latin dan wanita.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran SGP