Jakarta -

Salah satu dampak tsunami yang kurang disadari, setidaknya bagi manusia, adalah bagaimana tsunami dapat membawa spesies ke wilayah yang tidak dikenal, seperti ikan air asin ke perairan tawar.

Sebuah studi tentang 'Dampak Gempa Besar Jepang Timur di 2011' tak hanya mengungkap betapa kacaunya susunan genetika di daerah yang terkena dampak, tetapi juga betapa cepatnya batas-batas spesies lama kembali.

Spesies baru tidak terbentuk dalam semalam. Sebaliknya, terjadi divergensi yang lambat, yang sering kali didorong oleh isolasi geografis. Spesies yang berkerabat mempertahankan kemampuan untuk kawin silang dalam waktu yang lama, seperti yang dibuktikan oleh keberadaan gen Neanderthal dan Denisovan dalam DNA kita sendiri.

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

Aktivitas manusia sering kali meruntuhkan penghalang geografis antar spesies, misalnya, memindahkan hewan dari satu pulau ke pulau lain, di mana pendatang baru sering kali berbaur dengan penduduk setempat, menghasilkan keturunan hibrida. Karena ini biasanya merupakan proses yang berkelanjutan, peluang untuk memahami seberapa lama suatu peristiwa tunggal dapat bertahan sangatlah jarang.

Untungnya, ada jeda beberapa dekade atau abad antara tsunami, terutama tsunami yang merusak seperti yang melanda Jepang pada 2011. Peristiwa itu menyatukan ikan Gasterosteus nipponicus (ikan laut) dan Gasterosteus aculeatus (ikan air tawar), spesies yang terpisah selama 680 ribu tahun di kolam yang terbentuk akibat tsunami, menyebabkan eksperimen alam yang langka.

Meskipun kolam-kolam yang baru terbentuk awalnya diisi dengan air laut, yang datang bersamaan dengan G. nipponicus, kolam-kolam tersebut terletak di cekungan yang terbentuk akibat kekuatan gelombang dan penurunan tanah, sehingga airnya terisi kembali oleh air hujan. Akibatnya, kolam-kolam tersebut sekarang sebagian besar berisi air tawar.

Dalam studi yang dipublikasikan di Nature Ecology & Evolution ini, peneliti menyebut meskipun G. nipponicus dianggap sebagai ikan laut, mereka menghabiskan sebagian hidup mereka di air tawar, sehingga mereka tidak hanya bertahan hidup di lingkungan baru ini, tetapi juga berkembang biak dengan G. aculeatus yang terbawa oleh gelombang tsunami.

Pada 2012, survei terhadap kolam-kolam di pusat Kota Otsuchi menemukan bahwa 38% ikan yang hidup di sana adalah hibrida, dengan nenek moyang dari laut dan air tawar.

Namun, alih-alih menandai kelahiran spesies baru, peristiwa tersebut membuktikan bahwa G. nipponicus tidak dapat bertahan hidup dengan baik tanpa akses ke laut.

Seiring berjalannya waktu, generasi-generasi ikan stickleback Otsuchi berikutnya memiliki semakin sedikit materi nipponicus dalam genom mereka, hingga pada 2020 mereka hampir tidak dapat dibedakan secara genetik dari G. aculeatus yang tidak pernah bertemu dengan sepupu laut mereka.

Gasterosteus biasanya berkembang biak setiap tahun, jadi dibutuhkan 10 generasi agar alel laut (variasi gen) menghilang. Ini jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan oleh pergeseran genetik acak.

Tekanan seleksi lebih berat di beberapa bagian genom daripada bagian lainnya. Tidak mengherankan, wilayah genom yang terkait dengan adaptasi air tawar menghilang lebih cepat daripada jejak G. nipponicus lainnya. Area lain yang tidak bertahan lama termasuk area yang mengontrol migrasi ke laut, pemilihan pasangan, dan kesuburan atau tidaknya jantan hibrida.

Dalam representasi luar biasa dari seleksi alam, hibrida yang menerima bagian, bagian genom tersebut dari induk G. aculeatus mereka yang berkinerja lebih baik, setidaknya secara reproduktif, daripada hibrida yang mendapatkan alel G. nipponicus.

"Ada dua kejutan besar dalam penelitian ini," kata Dr. Takuya Hosoki dan Dr. Jun Kitano dari National Institute of Genetics Jepang, dalam sebuah pernyataan yang dikutip dari IFL Science.

"Pertama, kami tidak menyangka wilayah genom yang terkait dengan penghalang reproduksi utama akan dibersihkan begitu cepat. Kedua, kami terkejut bahwa sebagian besar genom asing terus menghilang selama generasi berikutnya," papar mereka.

Dengan kata lain, bahkan gen G. nipponicus yang tampaknya netral di lingkungan air tawar ini tidak bertahan lama. Perbedaan dengan alel Neanderthal yang tetap ada dalam genom kita selama ribuan generasi sangat mencolok, menimbulkan pertanyaan mengapa kita tidak mengikuti jalan yang sama.

"Pertanyaan penting selanjutnya adalah apakah kombinasi dari beberapa penghalang reproduksi yang kuat dan banyak ketidaksesuaian genetik yang lemah ini merupakan mekanisme umum yang digunakan untuk mempertahankan batas spesies setelah hibridisasi," lanjut Hosoki dan Kitano.

Studi-studi sebelumnya tentang kejadian hibridisasi alami biasanya dimulai jauh setelah peristiwa hibridisasi terjadi, atau dilakukan pada spesies yang berumur panjang, sehingga sulit untuk ditelusuri selama beberapa generasi.

Namun, penelitian ini memberikan kesamaan yang menarik dengan studi tentang ikan G. aculeatus laut di Alaska, yang terangkat oleh gempa besar 1964 ke perairan yang dengan cepat menjadi tawar. Dalam kasus itu, dalam waktu lima puluh tahun, ikan stickleback yang terisolasi tersebut secara genetik berbeda dari ikan stickleback laut.

(rns/rns)

TAGS

LIHAT LAINNYA