Keuntungan reproduksi seksual adalah menghasilkan variasi genetik dunia hewan pada keturunannya. Spesies dapat beradaptasi dengan lingkungan baru karena variasi, yang memberi mereka keuntungan bertahan hidup. Sebab, suatu penyakit cenderung memengaruhi semua individu dalam suatu populasi. Variasi genetik, serta perubahan lingkungan, menyebabkan karakteristik organisme berubah dari waktu ke waktu. Proses seleksi alam inilah yang mengarah pada evolusi spesies baru.
Dua hipotesis baru telah diajukan oleh para peneliti dunia hewan. Hipotesis tersebut membahas "biaya dua kali lipat dari seks" yang merupakan salah satu teka-teki terbesar dalam evolusi reproduksi seksual.
Evolusi reproduksi seksual pada makhluk hidup adalah salah satu misteri terbesar dalam biologi. Ada dua mode reproduksi yang diketahui: aseksual, di mana organisme menciptakan klon dari dirinya sendiri, dan seksual, di mana gamet dari dua individu bergabung untuk menghasilkan keturunan. Ada banyak hipotesis yang membahas berbagai aspek evolusi reproduksi seksual. Namun, meskipun demikian, ada juga banyak pertanyaan yang masih belum terjawab.
Pertanyaan terbesar dalam studi evolusi reproduksi seksual adalah masalah biaya. Reproduksi seksual membutuhkan lebih banyak energi secara eksponensial daripada reproduksi aseksual. Namun demikian, reproduksi seksual memiliki dua keunggulan utama dibandingkan reproduksi aseksual yaitu menghasilkan keragaman genetik pada keturunannya, dan menghilangkan mutasi yang berbahaya.
Associate Professor Eisuke Hasegawa dari Universitas Hokkaido dan Associate Professor Yukio Yasui dari Universitas Kagawa telah mengajukan dan memodelkan dua hipotesis baru yang menjawab dua pertanyaan terbuka dalam studi tentang evolusi reproduksi seksual. Hipotesis mereka diterbitkan dalam Journal of Ethology pada 19 Agustus dengan judul The origination events of gametic sexual reproduction and anisogamy.
"Ini biasanya dikenal sebagai biaya dua kali lipat dari seks," jelas pemimpin tim Kazuya Kobayashi dalam penelitian yang berbeda. Ia mengacu pada fakta bahwa populasi organisme seksual tumbuh hanya setengah dari tingkat yang aseksual. "Murni dalam hal numerik, reproduksi seksual menghadirkan kerugian yang berbeda."
Para peneliti mengajukan hipotesis untuk mengatasi "biaya seks dua kali lipat" yaitu biaya meiosis dan biaya produksi gamet jantan dalam jumlah besar. Reproduksi seksual bisa isogami, di mana semua gamet berukuran sama. Atau bisa juga anisogami, di mana gamet betina berukuran besar, sedangkan gamet jantan berukuran kecil dan banyak. Hipotesis ini diuji dengan pemodelan komputer.
Hipotesis pertama yang mereka ajukan adalah "efek jungkat-jungkit" di mana sejumlah besar mutasi berbahaya dieliminasi. Individu pertama yang memiliki gen pengontrol seks - yang memungkinkan terjadinya meiosis - menghasilkan empat gamet. Hanya gamet dengan gen pengontrol jenis kelamin yang dapat menyatu, memperbaikinya dalam populasi dan menghapus biaya meiosis. Selain itu, setiap mutasi berbahaya diencerkan atau dibuang tergantung pada apakah mereka terkait dengan gen pengontrol seks atau tidak.
Hipotesis kedua, perkembangan anisogami melalui "isogami yang meningkat", dikembangkan dari hipotesis pertama. Mereka menyarankan bahwa, awalnya, organisme multiseluler dengan pembangkit energi yang lebih tinggi berevolusi.
Baca Juga: Dunia Hewan: Paru-paru Salamander Ini Hilang Saat Beranjak Dewasa
Baca Juga: Dunia Hewan: Inilah Hewan yang Paling Tahan Terhadap Perubahan Iklim
Baca Juga: Dunia Hewan: Mengapa Burung Flamingo Berdiri dengan Satu Kaki?
Baca Juga: Dunia Hewan: Paleontolog Menemukan Burung Pemakan Buah Paling Awal
Kemudian, ukuran gamet meningkat ("isogami meningkat") karena peningkatan sumber daya dalam gamet yang lebih besar meningkatkan tingkat kelangsungan hidup keturunan. Lalu, gamet jantan berkurang ukurannya untuk membuahi lebih banyak gamet betina. Ini tergantung pada gamet betina yang mengembang untuk menyediakan sumber daya untuk bertahan hidup. Strategi ini tidak melibatkan biaya tambahan dari pihak betina. Pada kenyataannya, ini mungkin telah memicu adaptasi balik mereka terhadap meiosis saat ini pada betina yang menghasilkan hanya satu gamet betina (oosit) per gametosit.
"Dominasi reproduksi seksual di alam adalah salah satu teka-teki besar biologi evolusioner," lanjut Kobayashi. "Fakta bahwa ia bertahan di sebagian besar organisme merupakan indikasi bahwa manfaatnya lebih besar daripada biaya untuk mendukung pejantan. Kami ingin mengukur perbedaan ini."
Dengan hipotesis ini, penulis telah menjawab pertanyaan tentang "biaya dua kali lipat dari seks." Mereka juga berhipotesis bahwa reproduksi seksual pertama hanya membutuhkan satu individu, dan merupakan peristiwa pemupukan diri. Namun, kedua hipotesis tersebut masih dalam tahap awal. Pekerjaan lebih lanjut diperlukan untuk mengatasi asumsi dan kesimpulan spesifik yang mendasarinya.
Simak kisah-kisah selidik sains dan gemuruh penjelajahan dari penjuru dunia yang hadir setiap bulan melalui majalah National Geographic Indonesia. Cara berlangganan via bit.ly/majalahnatgeo
| Source | : | Phys.org |
| Penulis | : | Wawan Setiawan |
| Editor | : | Mahandis Yoanata Thamrin |
KOMENTAR