Proses evolusi mana-mana spesies hidupan di planet kita telah melalui kedua-dua peringkat perkembangan dan peningkatan bilangan populasinya, dan mengurangkan bilangan spesimen kepada beberapa ribu, ratusan atau kurang. Dalam kes kedua, adalah kebiasaan untuk bercakap tentang kesan kesesakan. Mari lihat lebih dekat apa maksud ini.
Apakah kesan kesesakan itu?
Mari bayangkan terdapat sejenis makhluk hidup, yang diwakili oleh seratus ribu atau bahkan beberapa juta salinan. Dalam populasi yang begitu besar, pelbagai jenis sifat boleh didapati di kalangan individu spesies ini. Sebagai contoh, akan ada individu dengan warna putih, hitam, coklat, bertompok; individu besar, kecil dan sederhana; ada yang akan cepat, yang lain lambat, ada yang mempunyai anggota badan yang panjang, yang lain akan mempunyai mata yang besar. Senarai kualiti dan sifat ini boleh diteruskan untuk masa yang lama. Hanya ada satu kesimpulan: dalam populasi dengan bilangan individu yang besar, terdapat pelbagai jenis maklumat genetik, iaitu kumpulan gen.kaya.
Sekarang mari bayangkan bahawa beberapa malapetaka telah berlaku, yang membawa kepada kepupusan mendadak spesies ini. Akibatnya, daripada sejuta individu, hanya beberapa puluh atau ratusan yang tinggal. Sememangnya, kepelbagaian genetik akan hilang. Individu yang masih hidup hanya membawa beberapa alel yang berbeza, yang daripadanya generasi berikutnya akan terbentuk. Pengurangan dalam kumpulan gen ini adalah kesan kesesakan. Keadaan ini benar-benar serupa dengan fakta bahawa daripada pelbagai jenis bola berwarna yang terdapat dalam botol, hanya beberapa daripadanya yang dituangkan melalui leher yang sempit.
Kesan pengasas
Bilangan individu yang terselamat melalui peringkat "bottleneck" menimbulkan generasi baharu. Berhubung dengan mereka, bilangan individu yang berkurangan ini ialah pengasas atau populasi ibu bapa.
Jika bilangan individu sesuatu spesies dikurangkan kepada 10 atau kurang, maka seseorang itu bercakap tentang kesan pengasas yang melampau. Dalam kes ini, hampir tiada kepelbagaian alel dalam kumpulan gen generasi berikutnya, dan watak morfologi yang sama akan berlaku agak kerap.
Oleh itu, kesan pengasas dan kesesakan disambungkan antara satu sama lain dalam satu rantaian evolusi: yang pertama mengikuti yang kedua.
Apakah kesan ini membawa kepada?
Dengan kata lain, adakah pengurangan kumpulan gen baik atau buruk? Jawapan kepada soalan ini tidak semudah yang kelihatan pada pandangan pertama. Berikut adalah positif dan negatif ituikut daripada takrifan kesan kesesakan, iaitu pengurangan kepelbagaian genetik dalam spesies tertentu:
- Kebaikan. Dalam populasi seterusnya, sifat dan mutasi tertentu ditetapkan yang mungkin memberi manfaat kepada individu dalam persekitaran itu.
- Keburukan. Tahap kepelbagaian genetik yang rendah membawa kepada penurunan keupayaan spesies untuk menyesuaikan diri dengan perubahan persekitaran, iaitu, menjadikannya terdedah. Di samping itu, individu sering mula mengalami kecacatan yang diwarisi.
Contoh Cheetah
Contoh jelas kesan kesesakan yang disebabkan oleh pemilihan evolusi ialah cheetah moden. Sebelum ais global planet kita (Zaman Kuarter), terdapat beberapa spesies cheetah di Afrika, Eurasia dan Amerika Utara, yang sangat berbeza daripada yang moden dari segi saiz dan kebolehan kelajuan. Menurut beberapa anggaran, jumlah keseluruhan cheetah di planet ini boleh mencecah ratusan ribu individu.
Semasa tempoh Kuarter, apabila makanan menjadi kurang tersedia, terdapat kematian besar-besaran bagi banyak spesies makhluk hidup, termasuk cheetah. Adalah dipercayai bahawa bilangan yang terakhir mungkin hanya beberapa ratus individu. Selain itu, hanya spesimen terpantas dan terkecil yang terselamat, iaitu, terdapat kesan kesesakan untuk cheetah.
Pada masa ini, cheetah ialah mamalia dengan kepelbagaian genetik yang sangat rendah. Binatang-binatang ini lemahtahan terhadap semua jenis penyakit, dan semua percubaan untuk menanam organ di dalamnya berakhir dengan kegagalan. Badan cheetah boleh dikatakan tidak dapat menyesuaikan diri dengan perubahan persekitaran.
Pengurangan populasi buatan
Berdasarkan namanya, kesan kesesakan ini sudah pun berpunca daripada campur tangan manusia dalam alam semula jadi. Terdapat beberapa contoh:
- Anjing laut gajah utara. Hasil daripada pemburuan aktif dan pemusnahan haiwan ini pada akhir abad ke-19, daripada 150 ribu, hanya 20 individu yang tinggal.
- bison Eropah dan Amerika. Bison Eropah pada awal abad ke-20, terdapat hanya 12 individu (daripada 3600), dan Amerika - 750 (daripada 370 ribu).
- Kura-kura gergasi di Kepulauan Galapagos.
Perhatikan bahawa kesan ini juga digunakan dalam pemilihan subspesies baharu tumbuhan dan haiwan, untuk menyatukan ciri-ciri yang bermanfaat kepada manusia.
Bolehkah kepelbagaian genetik pulih?
Jawapan kepada soalan ini ialah ya. Ya, ia boleh, tetapi untuk ini adalah perlu untuk mewujudkan keadaan yang sesuai. Walaupun kumpulan ibu bapa individu adalah kecil dan terdapat kesan kesesakan yang kuat pada masa lalu, kepelbagaian genetik boleh dipulihkan dalam proses evolusi yang panjang seterusnya.
Untuk ini, persekitaran mesti menyediakan pelbagai relung untuk habitat spesies ini, iaitu persekitaran itu sendiri mestilah pelbagai. Kemudian,menyesuaikan diri dengan keadaan baharu dan mengumpul mutasi baharu secara beransur-ansur, spesies boleh memulihkan kumpulan gennya.
Bagaimana dengan evolusi manusia?
Pelbagai malapetaka sejarah yang diketahui sentiasa meragut puluhan dan ratusan ribu nyawa manusia, yang mewujudkan kesan kesesakan bagi Homo Sapiens dan spesies manusia yang lain. Berikut ialah beberapa contoh:
- 75 ribu tahun dahulu, gunung berapi Toba meletup di Indonesia. Kuasa letupannya dianggarkan sedemikian pada 3,000 gunung berapi Saint Helena! Menurut beberapa andaian, letusan ini boleh mengurangkan bilangan jenis manusia yang berbeza kepada beberapa ribu individu di seluruh Bumi.
- Semasa Zaman Pertengahan, kira-kira 1/3 daripada penduduk Eropah mati akibat wabak hitam.
- Semasa penjajahan Dunia Baru oleh orang Eropah pada penghujung abad ke-15 - separuh pertama abad ke-16, kira-kira 90% penduduk peribumi telah musnah.
- Pada tahun 1783, gunung berapi Lucky meletup di Iceland. Selepas itu, kelaparan dan penyakit ditambah kepadanya, akibatnya kira-kira 20% penduduk pulau itu mati.
Mengenai situasi semasa dengan manusia, kepelbagaian genetik mereka agak besar, memandangkan populasi planet ini adalah kira-kira 7.5 bilion dan ia diedarkan di seluruh Bumi (keadaan persekitaran yang berbeza).
