Sungai menjadi tempat tinggal banyak hewan dan tumbuhan. Namun tahukah detikers, ternyata erosi sungai dapat menjadi pendorong keanekaragaman hayati?
Daerah tektonik seperti Pegunungan Himalaya dan Andes sangat kaya akan flora dan fauna. Sebab, kawasan ini memiliki bentang alam yang berubah-ubah tiap waktu akibat aktivitas tektonik, seperti dikutip dari laman Massachusetts Institute of Technology (MIT) News.
Baru-baru ini, penelitian di Pegunungan Appalachia, Amerika Serikat yang notabene tidak aktif secara tektonik menunjukkan bahwa erosi sungai pun dapat menjadi pendorong keanekaragaman hayati.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Ikan Endemik Berevolusi
Para peneliti Maya Stokes dkk melakukan penelusuran di Cekungan Sungai Tennessee, area selatan Pegunungan Appalachia. Cekungan ini khas dengan keanekaragaman ikan air tawar yang sangat besar.
Sungai yang mengerosi beragam batuan di area ini memicu perubahan kenampakan kawasan cekungan secara keseluruhan. Peneliti mendapati, perubahan ini membuat kawanan greenfin darter (Etheostoma chlorobranchium) terpisah ke anak-anak sungai berbeda di jaringan sungai.
Greenfin darter adalah hewan endemik di kawasan timur Amerika Serikat. Seiring waktu, kawasan-kawanannya yang terpisah berkembang membentuk garis-garis keturunan berbeda.
Dalam laporan di jurnal Science, Stokes dkk berspekulasi bahwa mungkin erosi batuan oleh sungai telah memicu diversifikasi greenfin darter. Kendati sekilas mirip dan saat ini masih diklasifikasikan sebagai satu spesies tunggal, susunan genetiknya berbeda-beda.
"Seiring berjalannya proses erosi ini, garis keturunan terpisah ini akan menjadi spesies yang berbeda," kata Maya Stokes, PhD, yang masih menjadi mahasiswa pascasarjana Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences MIT saat penelitian berlangsung.
Tim peneliti berasumsi bahwa erosi mungkin mendorong diversifikasi spesies lainnya di cekungan ini. Lebih jauh, diversifikasi akibat erosi ini diperkirakan juga terjadi di wilayah tektonik nonaktif lainnya di seluruh dunia.
Taylor Perron, Professor of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences di MIT mengungkapkan bahwa memahami faktor-faktor alam seperti ini bisa membantu untuk melestarikan keanekaragaman hayati.
Geomorfologi dan Diversifikasi
Para peneliti kemudian meneliti lebih jauh hubungan geomorfologi dan biologi, khususnya terkait bagaimana diversifikasi spesies terjadi.
Thomas Near dari Yale University sebelumnya mempelajari garis keturunan ikan tawar di Amerika Utara. Ia menggunakan data sekuens DNA ikan air tawar untuk mengetahui bagaimana dan kapan spesies tertentu berevolusi dan berdiversifikasi.
Berbekal data Near, Stokes dkk mencari tahu apakah ada mekanisme geologis dari waktu ke waktu yang memecah spesies tunggal menjadi kelompok berbeda secara genetik. Sebab, data greenfin darter di Cekungan Sungai Tenessee menunjukkan bahwa susunan genetiknya berbeda-beda berdasarkan lokasi hidupnya.
Para peneliti menganalisis urutan DNA dan membandingkan gen masing-masing ikan. Para peneliti pun membuat pohon garis keturunan greenfin darter berdasarkan kesamaan genetiknya.
Dari pohon keturunan ini, peneliti menyimpulkan bahwa greenfin darter dalam satu anak sungai lebih berkerabat daripada yang di anak sungai lain. Kemudian, greenfin darter di anak sungai yang berdekatan lebih mirip ketimbang dengan ikan di anak sungai yang lebih jauh.
Pengaruh Perubahan Batuan Sungai
Para peneliti mendapati, sebagian besar greenfin darter hidup di selatan Lembah Sungai Tennessee. Kawasan ini terbuat dari batuan metamorf. Sementara itu, bagian utara lembah terbuat dari batuan sedimen. Tidak ditemukan greenfin darter di bagian utara ini.
Berdasarkan pengamatannya, peneliti menyimpulkan bahwa erosi lapisan batuan yang berbeda-beda menyebabkan ikan endemik ini tidak dijumpai di suatu tempat yang minim erosi batuan metamorf. Lebih lanjut, isolasi kawanan greenfin darter di berbagai anak sungai menyebabkan garis keturunannya berdiversifikasi.
(twu/twu)