Diskusi Hubungan Ekologi Tumbuhan dan Evolusi dengan Keanekaragaman Hayati

Evolusi merupakan penyempurnaan dari yang sudah ada sebelumnya, oleh karena  itu seluruh struktur yang kita lihat dan pelajari saat ini adalah ciptaan yang kemudian mengalami perubahan secara berangsur-angsur untuk menuju kesempurnaan yang sesuai dengan waktu dan tempat kejadiannya.

 

Keanekaragaman spesies menggambarkan seluruh cakupan adaptasi ekologi dan menggambarkan evolusi spesies terhadap lingkungan tertentu. Mempelajari hubungan ekologi tumbuhan dan evolusi dengan keanekaragaman hayati tidak terlepas dari kajian tentang terbentuknya sistem tata surya kita termasuk di dalamnya bumi tempat kita berpijak. Diprediksi terbentuknya sistem tata surya sekitar 4.600 juta tahun yang lalu, berasal dari gumpalan materi gas di angkasa luar yang mengalami perputaran dan pada akhirnya memadat. 

Berdasarkan teori, bumi terbentuk karena adanya kondensasi gas dalam tata surya. Akibat benturan dengan bintang lain, maka terbentuklah planet-planet berikut bulan-bulannya. Proses pendinginan pada pembentukan bumi terjadi secara tidak serempak dan tidak merata, sehingga berakibat terbentuknya daratan dan gunung yang tinggi. Dampak lain dari proses pendinginan tersebut juga berakibat pada berpindahnya daratan dari satu tempat ke tempat yang lain. 

Diperkirakan organisme bersel satu menghuni bumi lebih kurang 2.000 juta tahun setelah bumi terbentuk, sedangkan adanya kehidupan di darat diketahui sekitar 425 juta tahun yang lalu. Kehidupan di daratan dimulai dengan munculnya serangga dan tumbuhan rawa. Keberadaan manusia di bumi diprediksi sekitar 4,8 juta tahun yang lalu sedangkan vertebrata sudah ada terlebih dahulu yakni 500 juta tahun yang lalu. Kurun waktu yang cukup lama manusia berada di muka bumi ini sebagai salah satu penyebab banyaknya perubahan yang terjadi.

Banyak organisme termasuk prokariot mengalami kemunculan dan kepunahan karena kondisi bumi yang belum stabil, yakni adanya peristiwa-peristiwa seperti glasiasi, vulkanisme, pergeseran benua, terjadinya lubang ozon, penyakit, dan keberadaan manusia. Pada waktu bumi terbentuk belum ada oksigen di atmosfer dan organisme khlorofil-lah yang memberikan kontribusi oksigen tersebut. Kondisi bumi pada waktu itu tidak sestabil masa sekarang, terjadi banyak perubahan pada muka bumi sehingga menyebabkan kepunahan masal.

Kondisi berikutnya terjadilah proses spesiasi, yang pada dasarnya merupakan terbentuknya spesies baru yang berbeda dari spesies aslinya secara perlahan-lahan melalui seleksi alam. Hal ini dapat terjadi karena adanya perubahan-perubahan variasi genetik secara spontan di dalam kromosom, menyebabkan terjadinya perbedaan karakteristik genetik yang sangat mendasar. Kemudian yang terjadi muncullah individu-individu dengan karakter yang terkuat yang bertahan hidup (survival of the fittest). Individu-individu dengan karakter demikian yang memiliki kemampuan lebih besar untuk menghasilkan keturunan daripada individu yang tanpa karakter tersebut. Proses spesiasi yang berlangsung sangat lambat memerlukan ratusan ribu tahun atau jutaan tahun bahkan ribuan generasi. 

Kondisi bumi tidak mampu menampung seluruh organisme sekaligus, sehingga setiap organisme memiliki masa keberadaannya masing-masing. Hal ini tergantung dari perubahan gene pool (kumpulan gen) populasi, yang sering berubah sejalan dengan waktu ketika lingkungan dari spesies tersebut berubah. Perubahan-perubahan yang terjadi dapat bersifat biologis namun dapat pula bersifat fisik. Pada saat suatu populasi mengalami banyak sekali perubahan genetik sehingga tidak dapat lagi disilangkan dengan spesies asal yang menurunkan genetik, maka berarti telah terbentuk spesies baru. Inilah yang dikenal dengan istilah evolusi filetik..

  

Pembentukan spesies baru biasanya terjadi karena adanya penghalang geografis. Penghalang bagi spesies yang hidup di daratan dapat berbentuk pegunungan, sungai, atau laut samudra yang membuat spesies tidak dapat menyeberang. Pada ekosistem kepulauan seperti Galapagos, Hawaii, Sulawesi, dan Maluku proses spesiasi berlangsung lebih cepat. Bermunculannya anekaragam spesies dan marga baru, hanya berasal dari beberapa spesies awal  yang terdampar di pulau-pulau tersebut dan mampu bertahan, berkembang, bahkan berevolusi. Secara genetik populasi-populasi ini mampu beradaptasi dengan kondisi lingkungan tersebut, sehingga telah terjadi banyak perkembangan dan perubahan (variasi) jika dibandingkan dengan spesies asalnya. Sebagai spesies baru, spesies-spesies ini akan tetap mengalami isolasi reproduksi satu dengan lainnya sekalipun daerah hidup (range) mereka dapat kembali bertemu atau bertumpang tindih. Proses spesiasi melalui adaptasi lokal inilah dikenal dengan istilah radiasi evolusi (radiasi adaptif).  Apabila diukur dari besarnya hasil maka radiasi adaptif jauh lebih banyak menghasilkan keanekaragaman spesies daripada evolusi filetik, meskipun jika diukur dari keseluruhan jumlah spesies evolusi filetik tidak berpengaruh.