Evolusi Gender dari Leluhur Hermafrodit Dipetakan

ScienceDaily (Nov. 27, 2008) — Riset dari University of Pittsburgh diterbitkan pada edisi 20 November jurnal Heredity dapat pada akhirnya memberi bukti tahap pertama evolusi seks terpisah, sebuah teori yang mengatakan kalau jantan dan betina berkembang dari leluhur hermafrodit. Tahap awal ini tidak sepenuhnya dimengerti karena mayoritas spesies hewan berkembang menjadi spesies seksual terlalu lama di masa lalu sehingga ilmuan kesulitan mengamati transisinya.
Walaudemikian, Tia-Lynn Ashman, seorang ekolog evolusioner tanaman di Department of Biological Sciences di Pitt’s School of Arts and Sciences, mendokumentasikan evolusi pemisahan seks awal dalam spesies strawberry liar yang masuh bertransisi dari hermafroditisme. Penemuan ini juga berlaku pada hewan (lewat teori penyatuan) dan memberikan bukti pertama yang mendukung teori kalau kemunculan seks berakar dari mutasi genetic pada gen hermafrodit yang menjadi kromosom seks jantan dan betina. Dengan kemampuan menumbuhkan namun meredam peluruhan hermafrodit, seks berkembang.
”Ini adalah tes penting pada teori dari tahap awal evolusi kromosom seks dan bagian dari proses memahami kita sendiri”, kata Ashman. Ia menambahkan kalau studi ini juga menunjukkan kalau tanaman dapat memberi pandangan pada evolusi hewan dan manusia.”Kita memiliki kesempatan untuk mengamati evolusi kromosom seks pada tanaman karena perkembangannya lebih baru. Kita tidak dapat melihatnya pada hewan karena kromosom seks berkembang jauh di masa lalu. Tapi, kita bisa mempelajari sebuah spesies yang berada pada tahap awal sekarang dan menerapkannya pada hewan berdasarkan pada teori penyatuan yang sering bertindihan antara biologi tanaman dan hewan.”
Ashman melaporkan dalam jurnal Science tahun 2004 kalau hewan dan tanaman berbunga menikmati strategi reproduktif yang sama untuk meningkatkan keberhasilan reproduktif dan keragaman genetik. Metode ini termasuk sejumlah sel sperma pada jantan, kompetisi pasangan dan daya tarik lewat pertarungan dan ornamentasi alami, penghindaran incest, dan inklinasi jantan untuk mendapatkan sebanyak mungkin keturunan.
Untuk studi terbaru kali ini, Ashman dan rekan riset pasca doctoral dari Pitt, Rachel Spigler bekerja dengan sebuah spesies strawberry liar dimana evolusi pemisahan seks belum sempurna, sehingga hermafrodit ada diantara tanaman jantan dan betina. Kromosom seks pada tanaman ini memiliki dua loci — atau posisi gen pada sebuah kromosom — satu yang mengendalikan kesuburan dan kemandulan pada jantan dan satunya lagi pada betina. Keturunan yang mewarisi kedua versi kesuburan adalah hermafrodit yang mampu berkembang biak sendiri. Tanaman yang memiliki satu versi kesuburan dan satu kemandulan akan menjadi jantan atau betina. Mereka yang kedua versinya kemandulan sepenuhnya menjadi mandul, tidak dapat bereproduksi dan kemudian mati.
Tanaman berseks tunggal tidak hanya tumbuh satu sama lain namun juga dengan tanaman hermafrodit dan menurunkan mutasi, yang dapat berakibat pada keturunan berseks tuggal. (Tanaman mandul juga dapat dihasilkan, namun tanaman dengan gen yang membantu produksi keturunan subur akan lebih berhasil.) Saat depresi incest pada hermafrodit juga dipertimbangkan, kata Ashman, sebuah penurunan bertahap pada jumlah tanaman hermafrodit akan dihasilkan. Akibatnya, lebih sedikit kromosom dengan versi keduanya subur pada loci akan diturunkan dan frekuensi individu berseks tunggal akan meningkat.

Bahasa Dikendalikan oleh Budaya, Bukan Biologi

Sebuah contoh efek Baldwin adalah perkembangan kalus di keel dan sterna burung unta. Kalus pada awalnya berkembang merespon abrasi sementara keel dan sterna menyentuh tanah saat duduk .
ScienceDaily (Jan. 19, 2009) — bahasa pada manusia berevolusi secara budaya bukan genetic, menurut studi oleh para peneliti AS dan UCL (University College London). Dengan pemodelan dimana gen-gen bahasa mungkin berevolusi dengan bahasa itu sendiri, studi ini menunjukkan kalau adaptasi genetic pada bahasa tidak mungkin, karena kesepakatan budaya berubah jauh lebih cepat daripada gen. maka, permesinan biologis dimana bahasa manusia berkembang tampak muncul lebih awal dari kemunculan bahasa.
Menurut fenomena yang dikenal sebagai efek Baldwin, karakteristik yang dipelajari atau berkembang pada masa hidup menjadi tersandi secara bertahap dalam genome dalam banyak generasi, karena organisme dengan predisposisi lebih kuat untuk mendapatkan sifat memiliki keuntungan selektif. Sepanjang generasi, jumlah paparan lingkungan yang diperlukan untuk mengembangkan sifat menurun, dan akhirnya tidak ada paparan lingkungan yang diperlukan – sifat ini tersandi secara genetis.
Sebuah contoh efek Baldwin adalah perkembangan kalus pada keel dan strerna dari burung unta. Kalus dapat pada awalnya berkembang sebagai respon pada abrasi dimana keel dan sterna menyentuh tanah saat duduk. Seleksi alam lalu memilih individu yang dapat mengembangkan kalus lebih cepat, hingga perkembangan kalus menjadi terpicu dalam janin dan dapat terjadi tanpa rangsangan lingkungan. Paper PNAS menjelajahi akibat dari mekanisme evolusi yang sama dapat secara genetik mengasimilasi sifat dari bahasa _ sebuah teori yang telah diterima luas oleh mereka yang percaya pada adanya gen bahasa.
Studi ini memodelkan cara dimana gen menyandikan sifat spesifik bahasa yang dapat berevolusi bersama dengan bahasa itu sendiri. Kunci penemuannya adalah kalau gen bahasa dapat berevolusi bersama hanya dalam lingkungan linguistik yang sangat stabil; sebuah lingkungan linguistik yang berubah dengan cepat tidak akan memberikan target stabil untuk seleksi alam. Maka, biologi tidak dapat berevolusi bersama dengan sifat bahasa yang bermula sebagai kesepakatan budaya belajar, karena kesepakatan budaya berubah jauh lebih cepat dari gen.
Penulis menyimpulkan kalau tidaklah mungkin kalau manusia memiliki modul bahasa genetik yang berevolusi dengan seleksi alam. Landasan genetik bahasa manusia tampaknya mendahului kemunculan bahasa.
Kesimpulan ini didorong oleh pengamatan kalau adaptasi demikian terjadi dalam pewarisan manusia, proses ini akan beroperasi secara mandiri pada populasi manusia modern saat mereka menyebar keluar Afrika pada 100 ribu tahun terakhir. Bila ini benar, populasi genetika akan berevolusi bersama dengan kelompok bahasa mereka sendiri, membawa pada modul bahasa yang divergen dan tidak saling cocok. Ahli bahasa tidak menemukan bukti ini; sebagai contoh, populasi australasia asli telah terisolasi selama 50 ribu tahun, namun mereka dapat dengan mudah belajar bahasa Eropa.
Professor Nick Chater, UCL Cognitive, Perceptual and Brain Sciences, mengatakan: “Bahasa adalah unik pada manusia. Namun apakah keunikan ini berakar dari biologi atau budaya? Pertanyaan ini penting untuk pemahaman kita mengenai apa itu manusia, dan memiliki arti mendasar pada hubungan antara gen dan kebudayaan. Paper kami mengungkap sebuah paradoks yang ada di jantung teori mengenai asal usul evolusi dan basis genetik bahasa manusia – walau kita tampak memiliki kecenderungan genetik pada bahasa, bahasa manusia berevolusi jauh lebih cepat dari yang dapat ditanggung oleh gen kita, menunjukkan kalau bahasa dibentuk dan dikendalikan oleh kebudayaan bukannya biologi.
“Lingkungan linguistik berubah terus; malahan perubahan linguistik jauh lebih cepat daripada perubahan genetik. Sebagai contoh, seluruh kelompok bahasa Indo Eropa telah beragam dalam kurang dari 10 ribu tahun. Simulasi kami menunjukkan pengaruh evolusi pada perubahan linguistik demikian cepat: gen tidak dapat berevolusi cukup laju untuk tetap selaras dengan target bergeraknya.
“tentu saja, evolusi bersama antara gen dan kebudayaan dapat terjadi. Sebagai contoh, toleransi laktosa tampak berevolusi bersama dengan penemuan pemerahan susu. Namun pemerahan melibatkan perubahan stabil dalam lingkungan nutrisi, secara positif menseleksi gen untuk toleransi laktosa, tidak seperti perubahan cepat lingkungan linguistik. Simulasi kami menunjukkan kalau evolusi bersama jenis ini hanya dapat terjadi saat perubahan bahasa ditekan dengan tekanan genetika sangat kuat. Pada kondisi-kondisi tekanan ekstrim, bahasa berevolusi dengan cepat untuk mencerminkan bias pra ada, apakah gen menjadi subjek seleksi alam atau tidak. Jadi, evolusi bersama hanya terjadi saat bahasa sudah sepenuhnya tersandi secara genetik. Kami menyimpulkan kalau gen yang berubah lamban dapat mengendalikan struktur bahasa yang cepat berubah, namun tidak sebaliknya.”
“Namun jika tata bahasa universal tidak berevolusi dengan seleksi alam, bagaimana ia bisa muncul? Penemuan kami menyarankan kalau bahasa pastilah sistem yang berevolusi secara budaya, bukan produk adaptasi biologis. Ini konsisten dengan teori terbaru kalau bahasa muncul dari kapasitas unik manusia pada kecerdasan sosial.”

Referensi jurnal:
1. Nick Chater, Florencia Reali, and Morten Christiansen. Restrictions on biological adaptation in language evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences, 19 January 2009