Jelaskan Teori Mutasimakro dari Saltasi (biologi)

Genetikawan Jerman Richard Goldschmidt adalah ilmuwan yang pertama yang menggunakan istilah "monster harapan".

Goldschmidt beranggapan bahwa perubahan kecil bertahap tidak bisa menjembatani hipotesis percabangan antara evolusimikro dan evolusimakro.

Dalam bukunya The Material Basis of Evolution (1940) dia menulis "perubahan dari spesies ke spesies bukanlah perubahan yang mengikutkan perubahan atomistik yang terus menerus, tetapi suatu perubahan penuh dari pola utama atau sistem reaksi menjadi yang baru, yang kemudian bisa memproduksi variasi intraspesifik oleh mutasimikro."

Goldschmidt percaya bahwa perubahan besar dalam evolusi disebabkan oleh mutasimakro (mutasi besar).

Idenya tentang mutasimakro menjadi dikenal sebagai hipotesis monster harapan yang dianggap sebuah tipe dari evolusi saltasional.

Tesis Goldschmidt secara universal ditolak dan secara luas diejek oleh komunitas biologi, yang lebih mendukung penjelasan neo-Darwinian dari R.A. Fisher, J. B. S. Haldane, dan Sewall Wright.

Namun ada ketertarikan baru mengenai ide Goldschmidt dalam bidang perkembangan evolusioner biologi saat beberapa ilmuwan meyakini bahwa dia tidak sepenuhnya salah.

Otto Schindewolf, seorang ahli Paleontologi dari Jerman, juga mendukung mutasimakro sebagai bagian dari teori evolusioner-nya.

Dia dikenal karena memperkenalkan interpretasi alternatif dari catatan fosil berdasarkan idenya mengenai ortogenesis, evolusi saltasi, dan dampak ekstraterestial yang berlawanan dengan gradualisme tetapi meninggalkan pandangan mutasimakro di publikasi akhirnya.

Soren Lovtrup mendukung hipotesis yang serupa dengan mutasimakro-nya Goldschmidt pada tahun 1974.

Lovtrup, seorang biokemis dan embriologis dari Denmark, percaya bahwa mutasimakro ikut campur dengan berbagai proses epigenetis, yang mana, mempengaruhi proses-proses kasual dalam perkembangan biologis.

Hal ini berlawanan dengan teori gradualistik dari mutasimakro-nya Neo-Darwinisme yang mengklaim bahwa inovasi evolusi adalah secara umum hasil dari akumulasi sejumlah modifikasi yang sangat kecil.

Lovtrup juga menolak keseimbangan bersela dari Stephen Jay Gould dan Niles Eldredge mengklaim bahwa itu adalah suatu bentuk gradualisme dan bukan teori mutasimakro.

Lovtru mempertahankan banyak kritikan Darwin seperti Schindewolf, Mivart, Goldschmidt, dan Himmelfarb.

Mae Wan Ho menjabarkan teori Lovtrup mirip dengan teori monster harapan-nya Richard Goldschmidt.

Goldschmidt memberikan dua mekanisme bagaimana monster harapan bisa bekerja.

Mekanisme pertama, mengikutkan "mutasi sistemis", menolak konsep gen klasik dan tidak diperhitungkan lagi oleh ilmu modern, mekanismenya yang kedua mengikutkan "perkembangan mutasimakro" dan "laju gen" atau "pengontrolan gen" yang mengubah perkembangan awal dan menyebabkan efek besar pada fenotip dewasa.

Bentuk mutasi ini mirip dengan yang dipertimbangkan dalam perkembangan evolusiner biologi kontemporer.

Tentang masalah dari Goldschimdt, Donald Prothero dalam bukunya Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters (2007), menulis:

Dua puluh tahun terakhir telah membersihkan nama Goldschmidt pada tingkatan tertentu.

Dengan penemuan pentingnya gen regulator, kita menyadari bahwa dia mendahului zamannya dalam berfokus pada pentingnya beberapa gen yang mengatur perubahan besar dalam organisme-organisme, tidak perubahan-perubahan berskala-kecil di keseluruhan genom seperti yang dipikirkan oleh para neo-Darwinian.

Sebagai tambahan, permasalahan monster harapan tidak dapat dijawab begitu saja.

Embriologi telah memperlihatkan bahwa jika anda mempengaruhi seluruh populasi embrio yang sedang berkembang dengan tekanan (seperti suatu panas tiba-tiba) ia bisa menyebabkan banyak embrio-embrio melewati perkembangan embrionik baru yang sama, dan mereka kemudian menjadi monster harapan saat mencapai usia produktif.

Pada tahun 2008 ahli biologi evolusioner Olivia Judson dalam artikelnya The Monster Is Back, and It's Hopeful menuliskan beberapa contoh yang bisa mendukung hipotesis monster harapan

dan sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature tahun 2010 berjudul Evolution: Revenge of the Hopeful Monster melaporkan bahwa penelitian pada populasi stickleback di sebuah danau British Columbia dan populasi bakteri di laboratorium Michigan telah memperlihatkan bahwa perubahan genetis besar pada individu dapat menyebabkan efek besar pada organisme "tanpa menyalahkannya pada tumpukan sampah evolusioner".

Menurut artikel tersebut "perubahan gen-tunggal yang menganugerahkan nilai adaptif besar memang terjadi: mereka tidaklah langka, mereka tidak menghancurkan dan, saat bersaing dengan mutasi berefek-kecil, mereka cenderung menang.

Tapi mutasi berefek-kecil tetap berpengaruh -- banyak.

Mereka menyediakan penyesuaian yang esensial dan terkadang membuka jalan bagi ledakan evolusi di belakang."

Sebuah makalah oleh (Page et al. 2010) telah menuliskan bahwa axolotl Meksiko (Ambystoma mexicanum) bisa diklasifikasikan sebagai sebuah monster harapan karena ia memperlihatkan mode perkembangan adaptif dan turunan yang telah berkembang secara cepat dan independen di antara kadal singa.

Menurut makalah tersebut telah ada ketertarikan mengenai aspek dari hipotesis monster harapan di beberapa tahun terakhir:

Goldschmidt mengajukan bahwa mutasi kadang-kadang menghasilkan individu-individu dalam populasi yang menyimpang secara radikal dari normal dan mengacu pada individu tersebut sebagai "monster harapan".

Jika fenotipe baru dari monster harapan muncul di bawah keadaan lingkungan yang sesuai, mereka mungkin menjadi tetap, dan populasi tersebut akan menemukan spesies baru.

Walaupun ide ini tidak diperhitungkan selama sintesis modern, aspek-aspek dari hipotesis monster harapan telah diperkuat di beberapa tahun terakhir.

Sebagai contohnya, sangatlah jelas bahwa perubahan dramatis dalam fenotipe dapat terjadi dari beberapa mutasi dari gen-gen perkembangan utama dan perbedaan fenotipe antara spesies sering dipetakan secara relatif pada beberapa faktor-faktor genetis.

Penemuan-penemuan ini memotivasi ketertarikan baru dalam penelitian monster harapan dan perspektif yang mereka berikan mengenai evolusi perkembangan.

Berlawanan dengan mutan yang diciptakan di dalam laboratorium, monster harapan telah dibentuk oleh seleksi alam dan mereka tentunya lebih mengungkapkan mekanisme dari evolusi adaptif.

Guenter Theissen seorang profesor genetika telah mengklasifikasikan mutan-mutan homeotis sebagai monster harapan dan mendokumentasikan banyak contohnya pada garis keturunan hewan dan tanaman yang mungkin berasal dari monster harapan dalam publikasi ilmiahnya (Theissen, 2005 and Theissen et al. 2006).