Dokumen tersebut membahas tentang konsep spesies biologis menurut Mayr dan mekanisme spesiasi. Konsep spesies biologis mendefinisikan spesies sebagai kelompok populasi yang anggotanya dapat saling kawin dan menghasilkan keturunan yang fertil. Ada empat mekanisme spesiasi yaitu alopatrik, simpatrik, peripatrik dan parapatrik. Spesiasi alopatrik terjadi melalui isolasi geografis sedangkan spesiasi simpatrik terjadi

1. Kelompok 5
1) Mahendra noor F.
(4411413019)
2) Fatimatuz zahroh
(4411413020)
3) Adtri kusfitasari
(4411413025)
4) Eva faradella

2.  Darwin menemukan bahwa tumbuhan dan hewan yang
terdapat di kepulauan Galapagos tidak dapat ditemukan di
tempat lainnya. Darwin kemudian menyadari bahwa tumbuhan
dan hewan tersebut merupakan spesies yang baru muncul,
seperti juga kepulauan Galapagos yang memiliki usia muda.
 Darwin menuliskan dalam bukunya bahwa fenomena diatas
merupakan “misteri dari misteri”, yang sekarang dikenal dengan
istilah spesiasi yaitu proses dimana satu spesies terpisah menjadi
dua atau lebih spesies.
 Spesiasi tidak hanya menjelaskan perbedaan antar spesies tetapi
juga persamaan antar spesies. Ketika satu spesies terpisah,
spesies-spesies yang dihasilkan memiliki persamaan karakteristik
karena berasal dari satu spesies nenek moyang yang sama.

3.  Spesiasi juga membentuk jembatan konsep antara
mikroevolusi (yaitu frekuensi perubahan alel selama periode
waktu) dan makroevolusi (pola evolusi yang lebih luas dalam
periode waktu yang panjang).
 Contoh dari perubahan makroevolusi adalah asal usul dari
sekelompok organisme baru seperti mamalia dan tumbuhan
berbunga melalui serangkaian spesiasi.

4. The Biological Species Concept
 Menurut konsep biologi spesies (Mayr, 1942), spesies adalah
sekelompok populasi yang anggotanya memiliki potensi untuk
saling kawin (interbreed) di alam dan menghasilkan keturunan
yang fertil. Jadi, anggota dari kelompok spesies biologi disatukan
melalui reproduksi yang kompatibel.
 Menurut KBBI, kompatibel adalah mampu bergerak dan bekerja
dengan keserasian, kesesuaian.
 Pertukaran material genetik antara kelompok tersebut melalui
mekanisme isolasi (baik sebelum mau pun setelah perkawinan).

5. Similarity between different species. The eastern
meadowlark (Sturnella magna, left) and the western
meadowlark (Sturnella neglecta, right) have similar
body shapes and colorations. Nevertheless, they are
distinct biological species because their songs and other
behaviors are different enough to prevent interbreeding
should they meet in the wild.
(a)
Diversity within a species. As diverse as we may be
in appearance, all humans belong to a single biological
species (Homo sapiens), defined by our capacity
to interbreed.
(b)

6.  Isolasi sebelum perkawinan
(Pre-mating isolation/prezygotic barrier) :
Isolasi sebelum perkawinan menghalangi perkawinan antara spesies atau
merintangi pembuahan telur jika anggota-anggota spesies yang berbeda
berusaha untuk saling mengawini. Terdiri dari :
 Isolasi musiman atau habitat:
lawan jenis tidak dapat ditemui karena matang kawin pada
musim yang berbeda atau terdapat pada habitat berbeda.
 Isolasi seksual atau pola laku:
kedua jenis kelamin dari dua spesies binatang mungkin
terdapat pada lokasi dan waktu yang sama tetapi pola
“berpasangannya” berbeda sehingga mencegah
perkawinan. Misal, Drosophila melanogaster dan Drosophila
simulans tidak berkawin meskipun dalam lokasi yang sama
karena polalaku yang berbeda.

7.  Isolasi setelah perkawinan
(Post-mating isolation/Postzigotic barrier) :
Hal ini terjadi jika sel sperma dari satu spesies membuahi ovum dari
spesies yang lain, maka barier postzigot akan mencegah zigot
hibrida itu untuk berkembang menjadi organisme dewasa yang
bertahan hidup dan fertil. Mekanisme ini dapat terjadi melalui:
 Mortalitas gametik:
sperma atau telur dibinasakan karena perkawinan antara
spesies. Tepung sari tidak mampu tumbuh pada stigma dari
spesies lain.
 Mortalitas sigotik dan inviabilitas hibrid:
telur mengalami fertilisasi tetapi tidak dapat berkembang, atau
berkembang menjadi organisme tetapi dengan viabilitas yang
menurun.
 Sterilitas hibrid:
hibrid memiliki viabilitas normal tetapi steril secara reproduktif.
viabilitas/vi·a·bi·li·tas/ n kemungkinan untuk dapat hidup

8. Isolasi Reproduktif
 Karena biologi spesies didefinisikan berdasarkan kompatibilitas
reproduksinya, maka terbentuknya spesies baru terpusat pada
isolasi reproduktif (keberadaan faktor biologi/barier yang
menghalangi anggota dari dua spesies dalam menghasilkan
keturunan yang fertile).
 Barier yang ada akan memblokir aliran gen diantara spesies dan
membatasi terbentuknya hybrid (anak yang dihasilkan dari
perkawinan antar spesies).

9.  Barier dapat dikelompokkan berdasarkan perannya dalam isolasi
reproduktif sebelum fertilisasi atau sesudah fertilisasi.
 Barier prezigotik memblokir terjadinya fertilisasi dengan cara:
o menghalangi terjadinya perkawinan dari dua spesies yang
berbeda,
o mencegah terjadinya perkawinan yang sukses dari dua
spesies berbeda, dan
o menghalangi terjadinya fertilisasi jika terjadi perkawinan dari
dua spesies berbeda.
 Jika sel sperma dari satu spesies berhasil menembus barier
prezigotik dan membuahi ovum dari spesies lain, barier
postzigotik akan berperan. Sebagai contoh, kesalahan dalam
perkembangan embrio akan menurunkan sukses hidup hybrid,
atau jika hybrid hidup akan menyebabkan infertilitas atau daya
hidupnya rendah sehingga tidak mampu bereproduksi.

10.  Prezygotic and postzygotic barriers
Prezygotic barriers impede mating or hinder fertilization if mating does occur
Individuals
of different
species
Mating
attempt
Habitat
isolation
Temporal
isolation
Behavioral
isolation
Mechanical
isolation
HABITAT ISOLATION TEMPORAL ISOLATION BEHAVIORAL ISOLATION MECHANICAL ISOLATION
(b)
(a)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)

11. Viable
fertile
offspring
Reduce
hybrid
viability
Reduce
hybrid
fertility
Hybrid
breakdown
Fertilization
Gametic
isolation
GAMETIC ISOLATION REDUCED HYBRID
VIABILITY
REDUCED HYBRID FERTILITY HYBRID BREAKDOWN
(h)
(i)
(j)
(k)
(l)
(m)

12. Batasan dari the Biological Species
Concept
 Konsep biologi spesies tidak dapat diterapkan pada :
o Organisme aseksual
o Fosil
o Organisme yang sedikit diketahui mengenai reproduksi
mereka

13. Other Definitions of Species
 Konsep Morfologi Spesies
 Ciri spesies dalam hal bentuk, ukuran, dan fitur struktural lainnya
 Konsep Paleontologi Spesies
 Fokus pada morfologi spesies yang hanya dikenal dari catatan
fosil
 Konsep Ekologi Spesies
 Melihat spesies dalam hal niche ekologinya
 Konsep Filogenetik Spesies
 Mendefinisikan spesies sebagai seperangkat organisme
dengan sejarah genetik yang unik

14. Mekanisme Spesiasi
 Terdapat empat mekanisme spesiasi.
 Yang paling umum terjadi pada hewan
adalah :
 Spesiasi Allopatrik
 Spesiasi Peripatrik
 Spesiasi Parapatrik
 Spesiasi Simpatrik

15. 1) Spesiasi Allopatrik
 Spesiasi yang terjadi pada populasi yang awalnya terisolasi secara
geografis, Barier geografis ini memungkinkan populasi terpengaruh
oleh faktor lingkungan seperti makanan dll, maka terjadi fragmentasi
habitat atau migrasi.
 Seleksi di bawah kondisi demikian dapat menghasilkan perubahan
yang sangat cepat pada penampilan dan perilaku organisme,
karena seleksi dan hanyutan bekerja secara bebas pada populasi
yang terisolasi.
 Hal yang tegas terlihat ketika ini berjalan dalam waktu yang lama
maka akan terjadi variasi yang mutasinya semakin besar ,
menyebabkan terjadinya isolasi intrinsik yang akan mengarah ke
isolasi reproduksi sehingga akan menghalangi percampuran gen.
 Pemisahan pada akhirnya akan menghasilkan organisme yang tidak
akan dapat berkawin campur maka terbentuklah spesiasi.
 Contoh Xylocopa nobilis ( kumbang kayu) di Menado

16. 2) Spesiasi Peripatrik
 Spesiasi yang terjadi ketika sebagian kecil populasi organisme
menjadi terisolasi dalam sebuah lingkungan yang baru. Ini
berbeda dengan spesiasi alopatrik dalam hal ukuran populasi
yang lebih kecil dari populasi tetua.
 Dalam hal ini, adalah hilangnya variasi genetik yang terjadi
ketika suatu populasi baru didirikan oleh sejumlah individu yang
sangat kecil. Akibat dari hilangnya variasi genetik, populasi baru
dapat berubah, baik secara genotipe ataupun fenotif dari
populasi asalnya.
 Dalam kasus ekstrem ini menyebabkan spesiasi yang nantinya
mengarah ke terbentuknya evolusi. Kemudian terjadilah spesiasi.

17. 3) Spesiasi Parapatrik
 Spesiasi ini mirip dengan spesiasi peripatrik dalam hal ukuran
populasi kecil yang masuk ke habitat yang baru, namun
berbeda dalam hal tidak adanya pemisahan secara fisik antara
dua populasi.
 Spesiasi ini dihasilkan dari evolusi mekanisme yang mengurangi
aliran genetika antara dua populasi. Secara umum, ini terjadi
ketika terdapat perubahan drastis pada lingkungan habitat
tetua spesies.
 Salah satu contohnya adalah rumput Anthoxanthum odoratum ,
yang dapat mengalami spesiasi parapatrik sebagai respon
terhadap polusi logam terlokalisasi yang berasal dari
pertambangan. Pada kasus ini, tanaman berevolusi menjadi
resistan terhadap kadar logam yang tinggi dalam tanah.
 Seleksi keluar terhadap kawin campur dengan populasi tetua
menghasilkan perubahan pada waktu pembungaan,
menyebabkan isolasi reproduksi.

18. 4) Spesiasi Simpatrik
 Mekanisme spesiasi adalah spesies yang berbeda menghuni
tempat yang sama berdivergen tanpa adanya isolasi geografis
atau perubahan pada habitat.
 Mekanisme ini cukup langka karena hanya dengan aliran gen
yang sedikit akan menghilangkan perbedaan genetika antara
satu bagian populasi dengan bagian populasi lainnya.
 Secara umum, spesiasi simpatrik pada hewan memerlukan
evolusi perbedaan genetika dan terjadinya perkawinan acak.

19.  Contoh bebek dengan Mentok yang berada pada habitat yang
sama
 Dampak dari mekanisme ini akan membawa isolasi reproduksi.
 Salah satu jenis spesiasi simpatrik melibatkan perkawinan silang
dua spesies yang berkerabat, menghasilkan spesies hibrid.
 Hal ini tidaklah umum terjadi pada hewan karena hewan hibrid
bisanya mandul. Sebaliknya, perkawinan silang umumnya terjadi
pada tanaman, karena tanaman sering menggandakan jumlah
kromosomnya, membentuk poliploid. Ini membuat kromosom
dari tiap spesies tetua membentuk pasangan yang sepadan
selama meiosis.
 Salah satu contoh speciasi dengan mekanisme simpatrik adalah
ketika tanaman Arabidopsis thaliana dan Arabidopsis arenosa.
Dari perkawinan ini akan menghasilkan spesies baru yaitu
Arabidopsis suecica.

20. Spesiasi Allopatrik : spesiasi melalui isolasi geografis
Spesiasi Simpatrik : spesiasi tanpa melaui isolasi geografis

21.  Allopatric (“Other Country”) Speciation
Pada spesiasi alopatrik, aliran gen terinterupsi ketika satu populasi
terpisah secara geografis menjadi subpopulasi yang terisolasi.
Sebagai contoh, permukaan air danau yang surut menghasilkan dua
atau lebih danau-danau kecil yang menjadi habitat bagi populasi yang
terpisah.
Aliran sungai yang berpindah akan memisahkan populasi hewan yang
tidak dapat menyeberangi sungai.
Individu-individu yang mengkoloni wilayah terisolir sehingga
keturunannya menjadi terisolasi secara geografis dari populasi
induknya.

22.  Sympatric (“Same Country”) Speciation
Pada spesiasi simpatrik, spesiasi terjadi dalam populasi yang hidup
dalam area geografik yang sama.
Bagaimana barier reproduktif dapat terbentuk diantara populasi
simpatrik padahal anggotanya saling berinteraksi?
Spesiasi simpatrik dapat terjadi jika aliran gen berkurang karena factor
seperti poliploidi, diferensiasi habitat, dan seleksi seksual.
 1) Poliploidi. Satu spesies dapat terbentuk karena kejadian selama
pembelahan sel sehingga menghasilkan extra set kromosom (disebut
poliploidi). Terdapat dua bentuk poliploidi yang berbeda.

23.  Autopoliploid
Autopolyploid adalah individu memiliki lebih dari dua set kromosom yang
semuanya berasal dari satu spesies. Sebagai contoh kegagalan dalam
pembelahan sel dapat menggandakan jumlah kromosom dalam sel dari
diploid (2n) menjadi tetraploid (4n)
2n = 6
4n = 12 2n 4n
Failure of cell division
in a cell of a growing
diploid plant after
chromosome duplication
gives rise to a tetraploid
branch or other tissue.
Gametes produced
by flowers on this
branch will be diploid.
Offspring with tetraploid
karyotypes may be viable
and fertile—a new
biological species.

24.  Allopolyploid
Bentuk poliploidi yang kedua dapat terjadi jika dua spesies berbeda melakukan perkawinan
dan menghasilkan keturunan hybrid. Sebagian besar hybrid bersifat steril karena satu set
kromosom dalam satu spesies tidak mendapat pasangan selama meiosis dengan kromosom
spesies lain. Namun demikian, hybrid infertile dapat memperbanyak diri secara aseksual. Pada
generasi selanjutnya, mekanisme yang bervariasi mampu mengubah hybrid steril menjadi
poliploidi fertile (disebut allopolyploid).
 Alopoliploid bersifat fertile jika melakukan perkawinan dengan sesamanya tetapi tidak dapat
melakukan perkawinan dengan spesies induknya.
Meiotic error;
chromosome
number not
reduced from
2n to n
Unreduced gamete
with 4 chromosomes
Hybrid with
7 chromosomes
Unreduced gamete
with 7 chromosomes Viable fertile hybrid
(allopolyploid)
Normal gamete
n = 3
Normal gamete
n = 3
Species A
2n = 4
Species B
2n = 6
2n = 10

25.  2) Diferensiasi Habitat
Spesiasi simpatrik dapat pula terjadi jika faktor genetik
meningkatkan kemampuan suatu subpopulasi dalm
mengexploitasi habitat atau sumber daya yang tidak digunakan
oleh populasi induk. Sebagai contoh, lalat Rhogoletis pomonella
memiliki habitat asli pada pohon howthorn, tetapi 200 tahun
yang lalu , sebagian dari populasi mengkoloni pohon apel. Apel
yang masak lebih awal dari pada buah pohon hawthorn memicu
seleksi alam yang menguntungkan lalat pemakan apel dengan
memberikan perkembangan yang lebih cepat. Populasi lalat
pemakan apel sekarang menunjukkan isolasi temporal dari lalat
pemakan buah hawthorn.
 3) Seleksi Seksual
Terdapat bukti ilmiah bahwa spesiasi simpatrik juga dikendalikan
oleh seleksi seksual. Petunjuk tentang mekanismenya, dapat
ditemukan pada ikan Cichlid.

26.  In cichlid fish
 Sympatric speciation has resulted from nonrandom mating due to sexual
selection
Researchers from the University of Leiden placed males and females of Pundamilia pundamilia and
P. nyererei together in two aquarium tanks, one with natural light and one with a monochromatic orange
lamp. Under normal light, the two species are noticeably different in coloration; under monochromatic orange
light, the two species appear identical in color. The researchers then observed the mating choices of the fish
in each tank.
EXPERIMENT
P. nyererei
Normal light
Monochromatic
orange light
P. pundamilia
Under normal light, females of each species mated only with males of their own species. But
under orange light, females of each species mated indiscriminately with males of both species.
The resulting hybrids were viable and fertile.
RESULTS
The researchers concluded that mate choice by females based on coloration is the main
reproductive barrier that normally keeps the gene pools of these two species separate. Since
the species can still interbreed when this prezygotic behavioral barrier is breached in the
laboratory, the genetic divergence between the species is likely to be small. This suggests
that speciation in nature has occurred relatively recently.
CONCLUSION

27. KEPUNAHAN
KEPUNAHAN MASAL
 Data fosil menunjukkan banyaknya spesies yang sekarang
punah. Kepunahan spesies dapat disebabkan oleh beberapa
hal, seperti rusaknya habitat atau lingkungan habitat yang
ditinggali berubah tidak menguntungkan kehidupan. Sebagai
contoh, jika temperatur lautan turun beberapa derajad, spesies
yang telah teradaptasi dengan baik pada temperature
sebelumnya dapat musnah. Walaupun factor fisik lingkungan
tetap stabil, factor biologi dapat berubah.
 Kepunahan dapat terjadi dari waktu ke waktu, namun dalam
kurun waktu tertentu gangguan terhadap lingkungan global
mampu meningkatkan kepunahan secara dramatis. Jika hal ini
terjadi, akan timbul kepunahan masal dimana sejumlah besar
spesies punah dari muka bumi.

28. KONSEKUENSI KEPUNAHAN MASAL
 Kepunahan masal mampu menghilangkan lineage evolusi
sehingga mengubah arah evolusi. Selain itu, juga dapat
mengubah komunitas ekologi dengan cara mengubah tipe
organisme. Sebagai contoh, sesudah kepunahan jaman Permian
dan Cretaceus, persentasi organisme marine predator
meningkan. Meningkatnya jumlah predator merupakan tekanan
bagi mangsa dan meningkatkan kompetisi makanan diantara
predator.

29. PENYEBAB KEPUNAHAN
 Daya Regenerasi Yang Rendah
 Campur Tangan Manusia
 Perubahan areal hutan menjadi pemukiman, pertanian dan
perkebunan
 Bencana Alam Besar
 Didesak Populasi Lain Yang Kuat
 Perburuan Satwa Liar / Satwa Langka
 Perdagangan Satwa Liar / Satwa Langka
 Pembalakan Hutan
 Kebakaran Hutan
 Pembangunan Pemukiman
 Satwa Liar dianggap sebagai pengganggu atau ancaman

30.  Kepunahan merupakan proses alami.
 Bukti-bukti fosil mengindikasikan bahwa umur hidup
suatu spesies berkisar antara satu sampai sepuluh juta
tahun. Bumi juga pernah mengalami periode
kepunahan masal (mass extinction), periode dimana
banyak takson yang punah dalam kurun waktu yang
relatif singkat (1–10 juta tahun).
 Telah tercatat pernah terjadi lima kali kepunahan
masal dalam proses evolusi planet bumi ini :

31.  Kepunahan masal pertama,
 (lebih kurang 440 juta tahun yang lalu/jtl):
 Perubahan iklim (suhu mendadak menjadi
lebih dingin) diduga yang menyebabkan
kepunahan masal Ordovician yang
menyebabkan perubahan drastik
kehidupan di lautan (pada saat itu
kehidupan daratan berlum berkembang).
Diperkirakan 25 % suku kehidupan punah.

32.  Kepunahan masal kedua,
 (lebih kurang 370 jtl):
 Terjadi pada akhir periode Devonian dan
memusnahkan 19 suku, belum diketahui
penyebabnya, lebih diduga karena
perubahan iklim.

33.  Kepunahan masal ketiga,
 (lebih kurang 245 jtl):
 terjadi pada akhir periode Permian dan diduga
merupakan kepunahan masal terbesar yang
telah memusnahkan 54% suku.

34.  Kepunahan masal keempat,
 (lebih kurang 210 jtl):
 terjadi pada akhir periode Triasic, telah
memusnahkan 23 % suku, belum diketahui
apa penyebabnya

35.  Kepunahan masal kelima,
 (lebih kurang 65 jtl):
 merupakan kepunahan masal pada akhir
Cretaceous, memusnahkan reptil yang
mendominasi bumi saat itu (dinosarus
daratan) dan ammonoidea (~ 17% suku).

36. Contoh Kepunahan :
Kepunahan Dinosaurus

37. Diskusi
Titi Alfath : Konsep Biologi Spesies itu seperti apa?
Novi Latifa : Faktor kepunahan  regenerasi rendah, desakan dari
populasi lain itu yang bagaimana?