Nationalgeographic.co.id—Kita sering mendengar istilah "survival of the fittest" yang erat kaitannya dengan teori evolusi.
Namun, seberapa cepat sebenarnya makhluk hidup harus beradaptasi untuk bertahan hidup?
Dalam dunia hewan, di mana persaingan untuk mendapatkan makanan dan tempat tinggal sangat ketat, kemampuan untuk beradaptasi dengan cepat menjadi kunci keberlangsungan hidup suatu spesies.
Artikel ini akan mengupas tuntas faktor-faktor yang mempengaruhi laju evolusi, dari perubahan iklim hingga interaksi antarspesies.
Sebuah perlombaan waktu
Charles Darwin, sang bapak evolusi, menggambarkan proses perubahan makhluk hidup ini sebagai sebuah perjalanan panjang yang memakan waktu jutaan tahun. Namun, apakah evolusi selalu berjalan dengan lambat seperti kura-kura, atau adakah kalanya ia bisa secepat kilat?
Evolusi bukanlah sekadar perubahan bentuk atau sifat makhluk hidup. Ini adalah proses kompleks di mana gen-gen yang kita warisi dari generasi ke generasi mengalami perubahan seiring waktu.
Bayangkan sebuah pohon keluarga yang sangat besar, di mana setiap cabang mewakili perubahan kecil yang terjadi dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Salah satu kekuatan utama yang mendorong evolusi adalah seleksi alam. Individu dengan sifat-sifat yang lebih menguntungkan dalam lingkungannya cenderung bertahan hidup dan menghasilkan keturunan lebih banyak.
Bayangkan populasi rusa di sebuah hutan yang semakin dingin. Rusa-rusa dengan bulu yang lebih tebal akan lebih mudah bertahan hidup dan memiliki peluang lebih besar untuk mewariskan sifat bulu tebal ini kepada anak-anaknya.
Proses di mana makhluk hidup beradaptasi dengan lingkungannya disebut evolusi adaptif. Ini seperti seorang penari yang terus menyesuaikan gerakannya dengan irama musik.
Baca Juga: Jadi, Siapa Sebenarnya 'Manusia' Pertama? Ini Jawaban Ahli Biologi Evolusi
Digabungkan, seleksi alam dan evolusi adaptif memungkinkan suatu "spesies untuk melacak perubahan dalam lingkungannya," kata Timothée Bonnet, seorang ahli biologi evolusi di Pusat Penelitian Nasional Prancis dan Universitas La Rochelle.
Burung finch Darwin di Kepulauan Galápagos adalah contoh klasik dari evolusi adaptif. Paruh mereka berubah bentuk dan ukurannya dalam waktu yang relatif singkat untuk menyesuaikan diri dengan jenis makanan yang tersedia di pulau masing-masing.
Temuan ini membuat gelombang setelah publikasi buku pemenang Hadiah Pulitzer, "The Beak of the Finch: A Story of Evolution in Our Time" (Knopf, 1994).
Selanjutnya ada spesiasi, yaitu proses di mana satu spesies bercabang menjadi dua spesies yang berbeda. Bayangkan sebuah sungai yang membelah populasi ikan menjadi dua kelompok. Seiring waktu, kedua kelompok ikan ini akan mengalami perubahan yang berbeda-beda sehingga mereka tidak lagi dapat saling kawin.
Jauh lebih cepat dari yang kita kira
Selama bertahun-tahun, kita mengenal evolusi sebagai proses yang berjalan sangat lambat, memakan waktu jutaan tahun. Namun, penelitian terbaru mengungkap fakta mengejutkan: evolusi ternyata jauh lebih cepat dari yang kita perkirakan.
Tahukah Anda bahwa kita, manusia, sebenarnya telah lama "bermain-main" dengan evolusi? Dengan melakukan seleksi buatan, kita berhasil mengubah tanaman dan hewan menjadi lebih sesuai dengan keinginan kita.
Misalnya, dalam waktu hanya tujuh tahun, para ilmuwan berhasil membuat tanaman menjadi lebih lezat. Begitu pula dengan anjing, yang berhasil didomestikasi dalam beberapa generasi.
"Kita membuat evolusi terjadi," kata Bonnet kepada Live Science. "Kita dapat melihat bahwa perubahan yang terjadi pada skala beberapa generasi (dapat) cukup dramatis."
Lalu, bagaimana dengan evolusi yang terjadi secara alami? Untuk menjawab pertanyaan ini, Bonnet dan timnya menganalisis data genetik dari berbagai spesies burung dan mamalia.
Hasilnya mengejutkan: laju evolusi adaptif ternyata dua hingga empat kali lebih cepat dari perkiraan sebelumnya. Artinya, setiap generasi memiliki peluang lebih besar untuk bertahan hidup dan berkembang biak.
Baca Juga: Mata Rantai Evolusi Homo floresiensis, Spesies Manusia yang Menyusut
Secara lebih spesifik, setiap generasi meningkatkan kelangsungan hidup dan reproduksinya sebesar 18,5%, rata-rata, di bawah kondisi yang sepenuhnya stabil.
Ini berarti bahwa jika kelangsungan hidup dan reproduksi berkurang sebesar sepertiga, evolusi adaptif akan membantu populasi pulih dalam tiga hingga tujuh generasi.
Domba bighorn (Ovis canadensis) mengembangkan tanduk yang lebih pendek 0,7 inci (2 sentimeter) daripada sebelumnya selama 20 tahun, atau tiga generasi, karena para pemburu telah menargetkan mereka yang memiliki tanduk yang lebih besar.
Tikus salju (Chionomys nivalis) menyusut hingga 0,1 ons (3 gram) selama 10 tahun, atau delapan generasi, mungkin karena perubahan curah salju.
Namun di alam, kondisi tidak pernah stabil.
"Kami memiliki populasi yang beradaptasi, tetapi kami tidak tahu apa yang mereka adaptasi," kata Bonnet. Dia menjelaskan bahwa perubahan lingkungan, persaingan, penyakit, dan manusia dapat memicu evolusi yang cepat.
"Evolusi ada untuk menstabilkan, atau setidaknya sedikit mengurangi, perubahan yang terjadi di lingkungan," tambahnya.
Perubahan iklim juga berperan besar dalam mempercepat evolusi. Beberapa spesies telah berhasil beradaptasi dengan suhu yang lebih hangat atau kondisi lingkungan yang ekstrem. Namun, jika perubahan lingkungan terjadi terlalu cepat, evolusi mungkin tidak mampu mengejarnya.
"Evolusi adalah sebuah proses yang terus berlangsung," tegas James Stroud, seorang ahli biologi evolusi. Ia menambahkan bahwa seleksi alam bekerja secara dinamis, namun dalam jangka waktu yang sangat panjang, perubahan yang terjadi mungkin tidak begitu signifikan.
Mengukur kecepatan evolusi
Pernahkah Anda bertanya-tanya seberapa cepat makhluk hidup berevolusi Pertanyaan ini mungkin terdengar sederhana, namun menjawabnya tidaklah mudah.
Philip Gingerich, seorang paleontolog di University of Michigan, mengembangkan satu metode, menggunakan satuan pengukuran yang tepat disebut darwin. Dia menemukan bahwa evolusi bekerja lambat pada skala waktu yang panjang dan cepat pada skala waktu yang lebih pendek.
"Laju evolusi bisa sangat cepat karena perubahan lingkungan yang konstan," kata Michael Benton, seorang paleontolog vertebrata di University of Bristol, kepada Live Science. Tetapi "semakin pendek skala waktunya, semakin cepat lajunya, dan ini setelah Anda mengoreksi waktu," tambahnya.
Sebuah studi kasus yang menarik adalah tentang iguana hijau di Miami. Ketika cuaca dingin tiba, banyak iguana yang mati karena kedinginan. Namun, beberapa di antaranya berhasil bertahan hidup.
"Yang kami lihat adalah beberapa mati, tetapi beberapa bertahan — dan yang bertahan sebenarnya dapat mentoleransi suhu yang lebih dingin daripada yang kami ukur sebelumnya," kata Stroud. "Jadi ini menunjukkan bahwa evolusi mungkin sedang terjadi."
Catatan fosil juga menyimpan beberapa petunjuk. Pada periode Trias (251,9 juta hingga 201,3 juta tahun yang lalu), setelah kepunahan Permian, reptil laut besar yang disebut ichthyosaurus berevolusi menjadi raksasa dalam waktu kurang dari 3 juta tahun — lebih cepat daripada paus — karena mereka menjadi predator teratas di lautan.
Faktor-faktor seperti menyesuaikan diri dengan kondisi baru, mengisi ceruk baru, menghindari predator, dan bersaing dengan hewan lain seringkali meningkatkan seberapa cepat seekor hewan dapat berevolusi, kata Benton.
"Mungkin jawabannya adalah bahwa semuanya mampu berevolusi dengan sangat cepat, jika harus," kata Benton.