- Hasil penelitian Universitas California, Santa Cruz, Amerika Serikat menunjukkan ikan stickleback threespine atau ikan punggung duri diprediksi dapat bertahan dari perubahan ilklim
- Penelitian itu mengungkapkan betapa cepatnya ikan punggung duri berevolusi dari hidup di laut menjadi ikan air tawar dalam waktu kurang dari sepuluh generasi
- Penelitian ini juga menunjukkan terjadinya perubahan pada ikan punggung duri sebagai respons terhadap transformasi habitat oleh iklim. Bukti bahwa perubahan iklim mengubah komposisi genetik populasi alami.
- Temuan ini membantu para peneliti memprediksi masa depan evolusi populasi ikan punggung duri atau spesies lain di dunia.
Tak ada yang lebih gusar selain memikirkan cara terhindar dari dampak perubahan iklim. Tapi tidak dengan ikan stickleback threespine atau ikan punggung duri (Gastoresteus aculatus) karena menjadi salah satu spesies yang diprediksi dapat bertahan dan beradaptasi dari perubahan cuaca ekstrem itu.
Temuan ini membantu para peneliti memprediksi masa depan evolusi populasi ikan punggung duri atau spesies lain di dunia. Semisal, penelitian yang diterbitkan Global Change Biology, mengamati populasi ikan stickleback di muara di sepanjang pantai California telah berevolusi selama lebih 40 tahun terakhir karena perubahan iklim telah mengubah habitat pesisir.
Peneliti di Departemen Ekologi dan Biologi Evolusioner, Universitas California, Santa Cruz, Amerika Serikat, mengungkap betapa cepatnya spesies ini berevolusi. Mereka telah melakukan penelitian ekstensif di Alaska untuk melihat apa yang terjadi ketika ikan punggung duri dari laut menjelajahi danau air tawar.
“Di Alaska, ikan punggung duri berubah dari morfologi ikan yang hidup di laut menjadi ikan air tawar dalam waktu kurang dari sepuluh generasi. Perbedaannya adalah bahwa populasi di California tinggal di tempat yang sama dan lingkungan berubah di sekitar mereka, menyebabkan mereka berevolusi,” kata Michael A. Bell, salah satu penulis jurnal tersebut dari Museum Paleontologi Universitas California.
Aspek penting lain dari penelitian ini adalah bahwa perubahan pada ikan punggung duri terjadi sebagai respons terhadap transformasi habitat oleh iklim. Bukti bahwa perubahan iklim mengubah komposisi genetik populasi alami.
Penelitian lain telah menemukan perubahan morfologi, tetapi sangat sedikit yang menunjukkan perubahan sifat dasar genetiknya selain ikan punggung duri.
“Kita cenderung fokus pada efek langsung pada organisme dari peningkatan suhu atau perubahan curah hujan, tetapi kita juga harus memikirkan bagaimana perubahan iklim akan berdampak pada karakteristik habitat yang menjadi tempat hidup organisme tersebut,” tambah rekan peneliti lainnya Eric P. Palkovacs dari Departemen Ekologi dan Biologi Evolusioner, Universitas California.
Baca : Ikan Kecil Ini Memiliki Pertahanan Diri Luar Biasa
Selain itu, hasil penelitian para peneliti McGill University, Kanada, tentang identifikasi perubahan genom terhadap seleksi alam dengan subyek ikan punggung duri di muara. Laporan penelitian tersebut terbit di jurnal Molecular Ecology. Para peneliti menggunakan ikan punggung duri (Gasterosteus aculeatus) sebagai subyek studi karena memiliki bentuk, ukuran, dan perilaku berbeda dengan jenis ikan lainnya. Ikan ini bahkan dapat hidup di air laut dan air tawar serta di bawah kisaran suhu yang luas. Ciri khas dan perbedaan ikan ini juga sudah populer di kalangan ahli ekologi evolusioner.
Ikan punggung duri merupakan spesies anadromous seperti salmon. Spesies anadromous mempunyai perilaku berkembang biak di air tawar dan bermigrasi ke laut. Ikan yang berhabitat di air tawar mempunyai gigi lebih banyak dan rahang yang kuat dibanding yang tinggal di laut sebagai bentuk adaptasi terhadap mangsa yang lebih besar.
Menurut penulis utama laporan Alan Garcia-Elfring, organisme dengan gen yang mendukung kelangsungan hidup dan reproduksi akan cenderung memiliki banyak keturunan dari generasi ke generasi. Akibatnya, populasi akan beradaptasi atau lebih cocok dengan lingkungan mereka dari waktu ke waktu. Ini merupakan versi modern tentang evolusi dari Charles Darwin melalui seleksi alam.
“Namun, proses ini biasanya dipelajari secara retrospektif, pada populasi yang beradaptasi dengan lingkungan mereka saat ini di masa lalu. Hal ini dapat menyulitkan untuk memahami urutan kejadian, misalnya, sifat mana yang paling penting dan kapan yang menyebabkan mereka beradaptasi,” terang Alan.
Baca juga : Ikan Beracun Ini Ternyata Memiliki Nilai Ekonomi Tinggi
Untuk mempelajari aksi seleksi alam, para peneliti melacak enam populasi ikan punggung duri sebelum dan sesudah perubahan musim di lingkungan mereka menggunakan proses pengurutan genom. Ikan yang ditemukan di muara berbeda dengan di sepanjang pesisir California.
Para peneliti kemudian menemukan bukti adanya perubahan genetik ikan punggung duri. Faktor yang mendorong perubahan genetik ini yaitu perubahan musim di habitat karena perbedaan populasi air tawar dan air asin yang sudah lama ada.
Alan menegaskan, temuan ini sangat penting untuk menunjukkan bagaimana populasi dapat beradaptasi dengan tekanan lingkungan seperti perubahan iklim di masa depan. Para peneliti bisa memakai perbedaan genetik yang berkembang di masa lalu sebagai cara untuk memprediksi adaptasi dari suatu populasi spesies.
Belajar ke Ikan Punggung Duri
Bagaimana hewan mengambil keputusan dalam proses berevolusi dari waktu ke waktu?
Dalam publikasi terbaru di Biology Letters, Tina Barbasch, seorang profesor di Departemen Ekologi, Evolusi dan Perilaku, dan peneliti pascadoktoral di Carl R. Woese Institute for Genomic Biology, dan Alison Bell (GNDP), Illinois, Amerika Serikat mengeksplorasi pertanyaan-pertanyaan tersebut dengan menggunakan ikan punggung berduri ini.
Pasalnya, ikan tersebut berukuran kecil tapi berotak besar. Ikan stickleback menunjukkan kecerdasan yang luar biasa seperti manusia. Dengan membandingkan pengalaman mereka sendiri dengan perilaku sesama ikan, mereka lebih mampu meningkatkan tingkat keberhasilan yang signifikan.
Apalagi ikan berduri ini dikenal dengan sejarah hidup dan perilaku reproduksinya yang kompleks. Mulai cara kawin, menjaga teritori, hingga merawat keturunannya.
Baca juga : Dengarlah Ini, Suara Ikan Kecil yang Setara Letusan Pistol
Bahkan digelar konferensi internasional ihwal perilaku dan evolusi ikan stickleback. Terakhir diselenggarakan di Universitas Hólar di Islandia Utara.
Dilaporkan bahwa stickleback adalah salah satu ikan yang paling banyak diteliti di dunia dan telah menghasilkan kemajuan yang signifikan di bidang etologi, ilmu perilaku hewan, dan genetika. Penelitian tentang perilaku ikan punggung duri menjadi dasar bagi ilmu perilaku modern, bahkan membuat ahli biologi Belanda, Niko Tinbergen, mendapatkan Hadiah Nobel pada tahun 1973.
Dikabarkan, 70 ilmuwan dari seluruh dunia berkumpul untuk berbagi hasil penelitian mereka.
Salah satu diantaranya adalah Bjarni Kristófer Kristjánsson, Profesor Ekologi volusioner dari Universitas Hólar.
Dia mengatakan bahwa para peneliti yang hadir hanya memberikan informasi permukaan dari apa yang bisa mereka diskusikan terkait ikan kecil dan unik itu. Meski begitu, bobot informasi yang disampaikan begitu menyenangkan karena mengulas tentang genom dan kromosom.
“Ikan stickleback adalah salah satu ikan yang paling banyak diteliti di dunia, dan ada banyak alasan dan eksperimen untuk itu. Mungkin seperti perkembangan dan evolusi vertebrata. Kita adalah vertebrata, tentu saja, jadi ada hubungan langsung dengan perkembangan manusia.”
Untuk itu, kata Bjarni, para peneliti berusaha memperbeharui pengetahuan mereka dengan melakukan pendekatan ikan stickleback terhadap evolusi genetik manusia. Harapannya, para peneliti bisa memberikan informasi tentang evolusi dan kemungkinan terburuk dari dampak perubahan iklim. (***)
