Mediatani – Stickleback threespine atau biasa juga disebut ikan punggung duri saat ini dianggap sebagai salah satu spesies yang mampu bertahan dan beradaptasi dari perubahan cuaca ekstrem disebabkan perubahan iklim.
Dilansir dari Kompas, para peneliti McGill University, Kanada mengungkapkan bahwa penemuan tersebut dapat membantu mereka memprediksi masa depan evolusi populasi ikan punggung duri atau spesies lainnya di dunia.
Hal tersebut mereka ketahui dari hasil penelitian tentang identifikasi perubahan genom terhadap seleksi alam dengan subyek ikan punggung duri yang terdapat di muara. Laporan tentang penelitian tersebut diterbitkan di jurnal Molecular Ecology Volume 30, Mei 2021.
Dalam penelitian tersebut, ikan punggung duri (Gasterosteus aculeatus) digunakan sebagai subyek studi karena memiliki bentuk, ukuran, dan perilaku berbeda dengan jenis ikan lainnya. Sebab, ikan ini memiliki kemampuan untuk hidup di air laut dan air tawar serta di bawah kisaran suhu yang luas.
Seperti ikan salmon, ikan punggung duri ini juga termasuk spesies anadromous yang memiliki perilaku berkembang biak atau bertelur di air tawar dan bermigrasi ke laut.
Ikan punggung duri yang habitatnya di air tawar mempunyai lebih banyak gigi dan rahang yang kuat dibanding yang tinggal di laut. Hal ini diduga sebagai bentuk adaptasi ikan ini untuk bertahan melawan mangsa yang lebih besar.
Alan Garcia-Elfring, penulis utama laporan tersebut mengatakan bahwa gen organisme yang bisa mendukung kelangsungan hidup dan kemampuan reproduksi akan cenderung memiliki keturunan yang banyak dari generasi ke generasi.
Dengan kemampuan gen tersebut, adaptasi akan dilakukan populasi atau menjadi lebih cocok dengan lingkungan seiring berjalannya waktu. Anggapan ini mirip dengan teori evolusi dari Charles Darwin melalui seleksi alam, namu dalam versi modern.
”Namun, proses ini biasanya telah dipelajari secara retrospektif pada populasi yang beradaptasi dengan lingkungan mereka saat ini di masa lalu. Hal ini sulit untuk memahami urutan peristiwa seperti sifat apa yang paling penting dan kapan terjadinya ikan tersebut beradaptasi,” ujar Alan dikutip dari situs resmi McGill University.
Untuk mempelajari seleksi alam yang terjadi, para peneliti melacak keberadaan enam populasi ikan punggung duri sebelum dan sesudah perubahan musim terjadi di lingkungan mereka dengan menggunakan proses pengurutan genom.
Di muara yang berbeda di sepanjang pesisir California, ditemukan ikan yang memiliki kesempatan langka untuk dapat melalui seleksi alam secara langsung atau real time.
Perubahan musim yang dipengaruhi oleh musim dingin basah dan musim panas kering mengakibatkan struktur habitat serta keseimbangan air laut dengan air tawar mengalami perubahan yang drastis. Dikatakan, hanya ikan yang dapat menoleransi perubahan musim yang sangat cepat ini dan bertahan hingga musim berikutnya.
Para peneliti kemudian menemukan bukti adanya perubahan genetik ikan punggung duri. Faktor yang mempengaruhi perubahan genetik ini yaitu terjadinya perubahan musim di habitat karena perbedaan populasi air tawar dan air asin yang sudah lama ada.
”Perubahan genetik ini terjadi pada populasi independen selama satu musim,” ungkap Alan.
Prediksi adaptasi
Alan menuturkan bahwa penemuan tersebut sangat penting untuk menjelaskan cara populasi dapat beradaptasi dengan tekanan lingkungan seperti perubahan iklim di masa depan.
Perbedaan genetik yang berkembang dari masa lalu dapat dijadikan para peneliti sebagai salah satu indikator untuk memprediksi adaptasi dari suatu populasi spesies yang diamati.
Ketua Penelitian Ilmu Keanekaragaman Hayati McGill University Rowan Barrett menyebutkan, muara dapat terisolasi dari laut dalam rentang waktu tertentu karena pembentukan gundukan pasir selama beberapa bulan dalam satu periode musim panas yang kering.
”Perubahan ini mungkin menyerupai pergeseran habitat yang dialami oleh populasi ikan punggung duri ketika mereka menjelajah banyak danau air tawar. Habitat ini baru terbentuk setelah gletser surut 10.000 tahun yang lalu,” tutur Barret.
Kedepannya, para peneliti berencana untuk melakukan riset lebih lanjut untuk mengamati berapa kali terjadinya perubahan genetik pada satu spesies. Pengamatan tersebut dilakukan dengan menguji seberapa sering spesies tersebut muncul setiap tahun. Pengamatan tersebut akan menunjukkan dan memprediksi evolusi suatu populasi di masa yang akan datang.
