Adaptasi

Dalam biologi, istilah adaptasi dipahami sebagai proses evolusi dinamis yang menyesuaikan organisme dengan lingkungan sekitarnya untuk bertahan hidup. Adaptasi merupakan salah satu ciri makhluk hidup yang dapat membantu organisme menghadapi seleksi alam dengan meningkatkan kecocokan evolusionernya. Setelah organisme beradaptasi, ciri fenotipe dari penyesuaian diri terhadap lingkungan dapat diturunkan kepada keturunannya.^[1]

Adaptasi sendiri berhubungan dengan konsep kecocokan biologis, yang mengatur laju evolusi seperti yang diukur dari perubahan frekuensi alel dalam organisme. Sering kali, dua spesies atau lebih beradaptasi dan berevolusi bersama saat mereka mengembangkan adaptasi yang saling terkait dengan spesies lain, seperti tanaman berbunga dan serangga penyerbuknya. Selain itu, sebuah fitur adaptasi untuk satu tujuan dapat dieksaptasi untuk tujuan yang berbeda, seperti ketika bulu penyekat dinosaurus dieksaptasi oleh keturunannya (yaitu burung) untuk terbang.

Adaptasi merupakan salah satu topik besar yang banyak dibahas dalam filsafat biologi, karena adaptasi menyangkut fungsi dan tujuan (telelologi).

Sejarah

Adaptasi merupakan fakta kehidupan yang dapat diamati dan diterima oleh para filsuf dan sejarawan alam sejak zaman dahulu, terlepas dari pandangan mereka tentang evolusi, tetapi penjelasan mengenai konsep dan mekanismenya dapat saja berbeda. Empedokles tidak mempercayai adaptasi memerlukan penyebab akhir (tujuan), tetapi berpikir bahwa adaptasi "terjadi secara alami, karena hal-hal seperti itu membantu makhluk hidup bertahan hidup." Aristoteles percaya adanya tujuan adaptasi, tetapi berasumsi bahwa spesies bersifat tetap.^[2]

Dalam ilmu teologi alam, adaptasi dipahami sebagai pekerjaan dan bukti atas keberadaan Tuhan.^[3] William Paley percaya bahwa organisme telah beradaptasi sempurna dalam hidupnya. Pendapat ini sejalan dengan Gottfried Leibniz, yang berpendapat bahwa Tuhan telah menghasilkan "dunia yang terbaik dari semua kemungkinan." Ide tersebut ditentang oleh Voltaire (melalui karakter satir dokter Pangloss)^[4] dan David Hume.^[5] Charles Darwin, yang dididik ilmu teologi alam, juga menolak ide tersebut. Ia menyatakan bahwa terdapat kekurangan dan keterbatasan yang dimiliki tumbuhan dan hewan, sehingga menjadikan mereka beradaptasi.^[6]

Jean-Baptiste Lamarck mengusulkan dua konsep adaptasi. Ia menyatakan bahwa makhluk hidup memiliki kecenderungan untuk menciptakan bangun tubuh yang lebih kompleks, misalnya organisme bersel satu akan mengalami adaptasi yang lama-kelamaan membentuk organisme yang lebih kompleks. Konsep adaptasi kedua yang ia usulkan merujuk pada perubahan yang disebabkan oleh "pengaruh keadaan", di mana organisme akan mampu menggunakan atau berhenti menggunakan fitur organisme sesuai dengan keadaan sekitarnya.^[7] Konsep kedua inilah yang membentuk apa yang sekarang disebut Lamarckisme, hipotesis proto-evolusi tentang pewarisan karakteristik yang diperoleh, yang dimaksudkan untuk menjelaskan adaptasi melalui cara yang alami.^[8]

Sejarawan alam lainnya, seperti Buffon, menerima konsep adaptasi, dan beberapa juga menerima evolusi, meski tidak ada yang menyuarakan pendapat mereka tentang mekanismenya. Hal ini menggambarkan peran nyata Darwin dan Alfred Russel Wallace, dan tokoh-tokoh sekunder seperti Henry Walter Bates dalam menjelaskan mekanisme yang signifikansinya hanya sekilas terlihat sebelumnya. Seabad kemudian, studi lapangan eksperimental dan praktik pemuliaan yang dilakukan oleh naturalis seperti E. B. Ford dan Theodosius Dobzhansky menghasilkan bukti bahwa seleksi alam bukan hanya 'mesin' yang menggerakkan adaptasi, tetapi juga merupakan kekuatan yang jauh lebih kuat daripada yang diperkirakan sebelumnya.^[9]^[10]^[11]

Jenis adaptasi

Adaptasi umumnya terbagi atas tiga jenis.

Adaptasi Morfologi

Adaptasi Morfologi adalah penyesuaian bentuk tubuh makhluk hidup atau alat-alat tubuh makhluk hidup terhadap lingkungan tempat tinggalnya.^[12]

Contoh adaptasi Morfologi pada manusia:

Kulit manusia akan menghitam jika berada di tempat panas.
Rambut-rambut halus yang berada di kulit manusia akan berdiri jika suhu udara rendah.
Rambut manusia akan beruban jika sudah lansia.

Contoh adaptasi Morfologi pada hewan:

Bebek mempunyai selaput pada kakinya agar memudahkannya mencari makan di tempat yang berair.
Burung pelikan mempunyai paruh yang berkantung agar bisa membawa makanan untuk anaknya.
Harimau mempunyai taring agar mudah merobek mangsanya.

Contoh adaptasi Morfologi pada tumbuhan:

Daun akan menipis saat cuaca panas.
Akar tanaman akan memanjang pada lingkungan kering untuk mencari air.

Adaptasi Fisiologi

Adaptasi Fisiologi adalah adaptasi yang meliputi fungsi alat-alat tubuh.^[12] Adaptasi ini bisa berupa enzim yang dihasilkan suatu organisme. Contoh: dihasilkannya enzim selulase oleh hewan memamah biak.

Adaptasi fisiologi ada yang bersifat reversibel atau dapat kembali ke kondisi awal. Contohnya, jika seseorang yang biasa hidup di daerah pantai berpindah ke daerah pegunungan yang tinggi. Maka akan terjadi perubahan fisiologi, yaitu meningkatnya jumlah butir-butir sel darah merah (eritrosit). Namun, jika orang tersebut kembali ke dataran, maka secara perlahan jumlah eritrosit akan turun atau normal seperti semula.^[1]

Contoh adaptasi Fisiologi pada manusia:

Jumlah sel darah merah orang yang hidup di daerah pantai lebih sedikit dibandingkan orang yang tinggal di daerah pegunungan. Hal ini disebabkan karena tekanan parsial oksigen di daerah pantai lebih besar dibandingkan daerah pegunungan. Jika tekanan parsial oksigen rendah, maka dibutuhkan lebih banyak sel darah merah untuk mengikat oksigen.^[1]
Ukuran jantung para atlet rata-rata lebih besar daripada ukuran jantung orang kebanyakan.
Saat kita mengeluarkan keringat ketika kepanasan. Dengan keluarnya keringat, tubuh akan dingin karena panas tubuh diambil untuk menguapkan keringat di permukaan tubuh kita
Pada saat udara dingin, orang cenderung lebih banyak mengeluarkan urine.
Mata manusia dapat menyesuaikan dengan intensitas cahaya yang diterimanya. Ketika di tempat gelap, maka pupil kita akan membuka lebar. Sebaliknya di tempat yang terang, pupil kita akan menyempit. Melebar atau menyempitnya pupil mata adalah upaya untuk mengatur intensitas cahaya.

Contoh adaptasi Fisiologi pada hewan:

Hewan ruminansia, misalnya sapi, kambing, kerbau. Makanan hewan tersebut adalah rumput-rumputan, di dalam saluran pencernaannya terdapat enzim selulase, enzim ini berfungsi untuk mencerna selulosa yang menyusun dinding sel tumbuhan, dengan enzim selulase maka makanan menjadi lebih mudah dicerna.
Kucing, apabila hewan ini berteduh kadar metabolisme badan kucing tersebut akan direndahkan supaya kadar kehilangan air di dalam badan berkurang.
Musang (yang lebih tepatnya lagi adalah: sigung) juga beradaptasi dengan cara menyemburkan cairan dengan bau yang sangat busuk dan menyengat untuk melindungi dirinya dari musuh. Kelenjar bau yang dimiliki oleh musang tersebut membuat musuh tidak kuat dan pergi karena baunya
Teredo navalis, adalah moluska yang biasa hidup pada kayu galangan kapal, kayu tiang-tiang pelabuhan. Moluska ini dapat merusak kayu karena makanannya berupa kayu. Di dalam saluran pencernaan Teredo terdapat enzim selulase untuk membantu menguraikan selulosa yang ada pada kayu yang menjadi makanannya.
Berdasarkan jenis makanannya, hewan dapat dibedakan menjadi karnivora (pemakan daging). herbivor (pemakan tumbuhan), serta omnivora (pemakan daging dan tumbuhan). Penyesuaian hewan-hewan tersebut terhadap jenis makanannya. antara lain terdapat pada ukuran (panjang) usus dan enzim pencernaan yang berbeda. Untuk mencerna tumbuhan yang umumnya mempunyai sel-sel berdinding sel keras, rata-rata usus herbivor lebih panjang daripada usus karnivora.
Ikan yang hidup di laut lebih sedikit mengeluarkan urine dibandingkan dengan ikan yang hidup di air tawar. Air laut lebih banyak mengandung garam. Kadar garam yang tinggi juga menyebabkan cairan tubuh keluar terus menerus. Garam juga masuk ke dalam tubuh dan harus dikeluarkan. Untuk menyesuaikan diri, ikan banyak meminum air laut dan sedikit mengeluarkan urine. Ikan yang hidup di air tawar, sedikit minum air dan banyak mengeluarkan urine dan menggunakan insangnya secara aktif untuk mengikat garam yang terlarut dalam air supaya ikan tidak kelebihan air atau kembung.
Hewan unta memiliki kantung air di punuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama.
Burung hantu memiliki penglihatan dan pendengaran yang sangat tajam yang memungkinkannya untuk dapat melihat pada malam hari.
Anjing laut memiliki lapisan lemak yang tebal untuk bertahan di daerah dingin dengan menahan panas tubuh tetap tertahan.

Contoh adaptasi Fisiologi pada tumbuhan :

Bau yang khas pada bunga dapat mengundang datangnya serangga untuk membantu penyerbukan. Bunga jenis ini menghasilkan madu atau nektar, dan serbuk sarinya mudah melekat.
Bunga Bromelia Merah dan beberapa jenis Anggrek mampu menarik perhatian serangga penghisap madu, terutama lebah. Bunga ini menghasilkan aroma yang dapat menarik serangga untuk mendekatinya. Aroma bunga merupakan sinyal bagi serangga untuk menentukan bunga yang memiliki kandungan nektar. Secara tidak sengaja, saat serangga menghisap nektar bunga, banyak serbuk sari yang menempel di tubuhnya. Kemudian, ketika mengunjungi bunga lain, serbuk sari akan jatuh pada kepala putik. Saat itulah penyerbukan terjadi.
Semak azela di Jepang, Ilalang, dan Pohon Akasia, dapat mengeluarkan zat yang bersifat racun bagi hewan herbivor. Oleh karena itu, hewan herbivor jadi enggan untuk mendekat, apalagi memakannya. Namun, ternyata zat racun itu juga berdampak pada terhambatnya pertumbuhan, bahkan kematian pada tumbuhan lain yang ada di sekitarnya. Pohon Mahoni juga menghasilkan zat racun. Tujuan Pohon Mahoni mengeluarkan zat racun adalah untuk mengurangi persaingan dengan tumbuhan lain dalam hal memperoleh nutrisi dari dalam tanah. Selain itu, dengan tersedianya ruang yang cukup, Pohon Mahoni akan tumbuh lebih cepat dan baik.

Adaptasi Tingkah Laku

Adaptasi tingkah laku adalah adaptasi yang berupa perubahan tingkah laku agar sesuai dengan lingkungannya.^[12]

Contoh adaptasi Tingkah Laku pada hewan:

Paus yang sesekali keluar ke permukaan untuk membuang karbon dioksida.
Bunglon mengubah warna kulitnya menyerupai warna pada tempat yang dihinggapi.
Cecak yang memutuskan ekornya saat merasa terancam yang disebut dengan istilah Autotomi.

Referensi

^ ^a ^b ^c Parker, Sybil, P (1984). McGraw-Hill Dictionary of Biology. McGraw-Hill Company. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link) Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
^ Leroi, Armand Marie; MacPherson, Simon; Koutsogiannopoulos, David (2015). The lagoon: how Aristotle invented science (Edisi 1. publ). London: Bloomsbury. ISBN 978-1-4088-3622-4.
^ Desmond, Adrian J. (2011). The Politics of Evolution: Morphology, Medicine, and Reform in Radical London. Science and Its Conceptual Foundations series. Chicago, IL: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-14346-0.
^ Voltaire (1759). Candide. Cramer et al. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
^ Sober, Elliott (1993). Philosophy of biology. Dimensions of philosophy series. Boulder, Colo: Westview Press. ISBN 978-0-8133-0785-5.
^ Darwin, Charles (2017). The Origin of Species [Asal Usul Makhluk Hidup] (dalam bahasa Inggris). Diterjemahkan oleh Arifin, Hasnul. Yogyakarta: Penerbit Narasi. hlm. 532. ISBN 979-168-527-4. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
^ Bowler, Peter J. (1989). Evolution: the history of an idea (Edisi Rev. ed). Berkeley, Calif.: Univ. of California Pr. ISBN 978-0-520-06386-0.
^ Bowler, Peter J. (2009). Evolution: the history of an idea (Edisi 25th anniversary ed., 3. ed., completely rev. and expanded). Berkeley, Calif.: University of California Press. ISBN 978-0-520-23693-6.
^ Bowler, Peter J. (2009). Evolution: the history of an idea (Edisi 25th anniversary ed., 3. ed., completely rev. and expanded). Berkeley, Calif.: University of California Press. ISBN 978-0-520-23693-6.
^ Ford, E. B. (1968-12). "Ecological genetics". Advancement of Science. 25 (124): 227–235. ISSN 0001-866X. PMID 5701915.
^ Orr, H. Allen (2005-02). "The genetic theory of adaptation: a brief history". Nature Reviews Genetics (dalam bahasa Inggris). 6 (2): 119–127. doi:10.1038/nrg1523. ISSN 1471-0056.
^ ^a ^b ^c Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama :0