ZOOGEOGRAFI DAN FILOGENETIK SPESIES PENYU HIJAU (CHELONIA MYDAS) MENGGUNAKAN MARKA MOLEKULER CO1
advertisement
LAPORAN BIOGEOGRAFI ZOOGEOGRAFI DAN FILOGENETIK SPESIES PENYU HIJAU (CHELONIA MYDAS) MENGGUNAKAN MARKA MOLEKULER CO1 Oleh : Kelompok 5 Rivan Andika Zunaidi S. (181810401032) Reva Ika Ariatna (181810401034) Yunita Puspita Sari (181810401035) Nahdiyah Vernanda Saputri (181810401037) JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2020 1 ZOOGEOGRAFI DAN FILOGENETIK SPESIES PENYU HIJAU (CHELONIA MYDAS) MENGGUNAKAN MARKA MOLEKULER CO1 Rivan Andika Zunaidi Setiawan 1), Reva Ika Ariatna 2), Yunita Puspita Sari 3), Nahdiyah Vernanda Saputri 4) Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember email: [email protected] Abstract Green turtle (Chelonia mydas) is one of the protected turtle species because the status of this animal is approaching extinction. The choice of Centrochelys sulcata as an outgroup or external species of Chelonia mydas is because this animal species is still included in the same order, namely Testudines. The purpose of this study was to determine the level of kinship between the Chelonia mydas species and ingrup or outgroup species in the form of Centrochelys sulcata. The method was carried out through several stages, namely the selection of the object of study and sample collection using the NCBI website, construction of phylogenetic trees using the UPGMA and Neighbor-Joining methods, and making distribution maps of the Chelonia mydas species using the ODSN website. The results show that the fossil record of Chelonia mydas was found in northern Mexico at the end of the cretaceous period, 110-72 years ago. The level of kinship of Carreta carreta (loggerhead turtles) is closely related to green turtles, while Centrochelys sulcata is slightly further related but still belongs to the same order. Abstrak Penyu hijau (Chelonia mydas) merupakan salah satu jenis penyu yang dilindungi karena status penyu yang mendekati kepunahan. Dipilihnya Centrochelys sulcata sebagai outgrup atau spesies luar dari Chelonia mydas dikarenakan spesies hewan ini masih termasuk dalam satu ordo yang sama yaitu Testudine. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui tingkat kekerabatan antara spesies Chelonia mydas dengan spesies ingrup atau outgrup yang berupa Centrochelys sulcata. Metode tersebut dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu pemilihan objek penelitian dan pengambilan sampel menggunakan website NCBI, pembuatan pohon filogenetik dengan metode UPGMA dan Neighbor-Joining, serta pembuatan peta persebaran jenis Chelonia mydas menggunakan situs web ODSN. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rekaman fosil Chelonia mydas dapat ditemukan di Meksiko bagian utara pada akhir periode Cretaceous, 110-72 tahun yang lalu. Tingkat kekerabatan Carreta carreta (penyu tempayan) sangat erat kaitannya dengan penyu hijau, sedangkan Centrochelys sulcata berkerabat sedikit lebih jauh tetapi masih termasuk dalam urutan yang sama. Keywords: penyu, fossil record, metode, kekerabatan, distribusi mampu bermigrasi dalam jarak yang jauh di 1. PENDAHULUAN sepanjang kawasan Samudera Hindia, Samudera Pasifik dan Asia Tenggara. Pantai Penyu di dunia hanya terdiri dari 7 jenis Sukamade yang berada di Kawasan Taman penyu saja, 6 jenis penyu dapat ditemukan di Nasional Meru Betiri merupakan salah satu perairan Indonesia. Satu jenis penyu yang tempat yang menjadi lokasi pendaratan serta tidak dapat ditemukan di Indonesia adalah peneluran penyu hijau di Indonesia. Lokasi ini penyu kempi (Lepidochelys kempii), jenis sebagian besar sering digunakan penyu hijau penyu ini hanya dapat ditemukan diperairan untuk bertelur (Dewi et.al., 2016). Amerika Latin, sedangkan jenis penyu yang banyak ditemukan di Indonesia adalah penyu Penyu hijau (Chelonia mydas) merupakan hijau (Chelonia mydas). Penyu ini dapat salah satu jenis penyu yang dilindungi, karena ditemukan di seluruh perairan bagian tropis status hewan ini yang semakin lama mendekati dan subtropis di seluruh dunia. Penyu hijau kepunahan. Penyebab penurunan populasi penyu ini dapat diakibatkan oleh dua faktor, yaitu faktor alam dan faktor manusia atau 2 anthropogenic. Faktor alam dapat berhubungan dengan perubahan lingkungan yang terjadi secara alamiah, seperti abrasi pantai, perubahan suhu, penyakit yang berasal dari penyu itu sendiri dan bahkan disebabkan oleh adanya predator alami. Faktor anthropogenic merupakan faktor ancaman yang berhubungan dengan aktivitas manusia, seperti perburuan penyu secara ilegal untuk diambil daging dan telurnya, ataupun aktivitas perikanan. Menurut Dewi et.al. (2016), adanya jenis-jenis vegetasi seperti Pandanus tectorius, Baringtonia asiatica, dan juga cemara laut juga memiliki pengaruh besar terhadap penurunan jumlah penyu hijau. Aktivitas perikanan serta pariwisata yang semakin meningkat juga dapat mengganggu terganggunya ekosistem penyu hijau ini (Putera et.al., 2015). Pemilihan Centrochelys sulcata sebagai spesies outgrup atau eksternal dari Chelonia mydas dikarenakan spesies hewan ini masih masuk dalam satu ordo yang sama yaitu Testudines. Centrochelys sulcata atau biasa disebut dengan kura-kura afrika merupakan jenis kura-kura terbesar ketiga di dunia setelah kura-kura Galapagos. Kura-kura ini berasal dari bagian selatan Gurun Sahara dan Sahel. Kura-kura ini hidup di wilayah semi padang rumput kering, sabana dan semak berduri. Persebaran kura-kura ini dapat ditemukan di negara-negara seperti Burkina Faso, Chad, Eritrea, Ethiopia, Mauritania, Nigeria, dan Sudan. Centrochelys sulcata termasuk spesies kura-kura yang terancam kepunahannya. Punahnya spesies di berbagai negara dikarenakan perburuan liar, hilangnya habitat karena digunakan sebagai pertanian dan juga peternakan (Petrozzi et.al., 2016). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui tingkat kekerabatan spesies Chelonia mydas dengan spesies ingroup ataupun outgrup berupa Centrochelys sulcata. Tingkat kekerabatan spesies ini dapat dilihat dengan menggunakan marka molekuler CO1 yang nantinya akan dianalisis lebih lanjut menggunakan rekonstruksi pohon filogenetik. Analisis yang dilakukan ini dapat pula digunakan untuk menentukan pola distribusi atau persebaran dari spesies penyu hijau (Chelonia mydas) itu sendiri melalui peta ODSN yang telah dibuat. 2. METODE PENELITIAN 2.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini dimulai pada bulan September dan selesai pada bulan November tahun 2020. Penelitian dilakukan dengan metode Daring (Online) dari tempat tinggal masing-masing anggota kelompok yang berkerja dalam penelitian ini. 2.2 Alat dan Bahan Peralatan dan bahan yang diperlukan dalam penelitian ini antara lain IUCN Redlist, software Notepad dan MEGAX, website NCBI (Nasional Center fot Biotechnology Information), ODSN (Ocean Drilling Stratigraphic Network), marka molecular CO1, dan DNA Sekuens spesies ingroup dan outgroup yang dipilih. Aplikasi Notepad difungsikan untuk menyimpan salinan fasta sekuens spesies in group maupun out group yang diperoleh dari NCBI. Peta persebaran spesies dibuat melalui website ODSN, sedangkan IUCN Redlist digunakan untuk mengetahui current status dari spesies yang diteliti. MEGA X digunakan untuk merekonstruksi pohon filogenetik dari spesies in group dan out group. 2.3 Prosedur Kerja Kegiatan penelitian persebaran hewan atau yang disebut sebagai zoogeografi dilakukan dengan beberapa tahapan melalui pemilihan objek studi dan koleksi sampel, konstruksi pohon filogenetik, dan pembuatan peta persebaran dari spesies Chelonia mydas. Studi persebaran Chelonia mydas didunia dilakukan untuk mengetahui pola persebaran dari Chelonia mydas hingga saat ini. Proses analisis persebaran Chelonia mydas dilakukan dengan review referensi dari berbagai buku dan jurnal terkait fossil record serta persebaran spesies ini. Koleksi sampel DNA Chelonia mydas di NCBI Koleksi sampel sekuen DNA diunduh dari gene bank NCBI (Nasional Center fot Biotechnology Information) dan disimpan dalam notepad dengan format fasta. Data sekuen DNA yang telah dipilih, didasarkan 3 pada marka gen CO1 (Cytochrome Oxydase 1). Spesies yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Chelonia mydas, Natator depressus, Caretta caretta, Eretmochelys imbricata, Lepidochelys kempii, Lepidochelys olivacea sebagai kelompok Ingroup. Sedangkan untuk kelompok Outgroup spesies yang digunakan yaitu Centrochelys sulcata yang akan dilakukan pembentukan pohon filogenetik. Konstruksi pohon filogenetik Konstruksi pohon filogenetik dibuat menggunakan aplikasi MEGA X dengan metode UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic) dan NeighborJoining. Boostrap yang digunakan dalam masing-masing metode pembuatan pohon filogenetik ini yaitu none, 500 dan 1000. Sehingga baik pada metode UPGMA maupun Neighbor-Joining didapatkan konstruksi pohon filogenetik yang berbeda. Pembuatan peta persebaran spesies Chelonia mydas dengan ODSN (Ocean Drilling Stratigraphic Network) Persebaran dari spesies Chelonia mydas dapat dicari dan diperkirakan menggunakan website ODSN (https://www.odsn.de/). Aplikasi ini akan menampilkan peta hasil rekonstruksi permukaan bumi baik daratan maupun lautan dari berbagai zaman. Usia fossil yang telah ditemukan dari spesies ini dapat dimasukkan dalam website sehingga akan menunjukkan persebaran spesies ini dari kondisi bumi pada usia fossil tersebut. Rekonstruksi permukaan bumi dapat dilihat menggunakan fitur Plate Tectonic Reconstruction. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan IUCN, penyu hijau dalam status terancam, hal ini dapat dipengaruhi oleh ancaman dari alam dan aktivitas manusia. Suhu air yang di bawah 14°C akan mengejutkan penyu. Suhu air mempengaruhi laju metabolisme penyu. Suhu air yang lebih tinggi menyebabkan peningkatan metabolisme dan detak jantung. Suhu tubuh penyu meningkat lebih cepat di perairan yang lebih hangat daripada penurunan di air yang lebih dingin. Erosi pantai dapat menghancurkan tempat bersarang mereka. Aktivitas manusia yang membuang sampah plastik ke pesisir pantai membuat organisme laut mengira bahwa plastik tersebut adalah makanan baginya, sehingga plastik akan tertelan dan menetap dalam organ pencernaan, sehingga dapat terjadi kematian bagi penyu hijau tersebut. Klasifikasi spesies-spesies penyu yang dianalisis dapat meliputi: a). Chelonia mydas Kingdom : Animalia Phylum : Chordata Class : Reptilia Order : Testudines Family : Cheloniidae Genus : Chelonia Species : Chelonia mydas (Itis., 2020) b). Caretta caretta Kingdom : Animalia Phylum : Chordata Class : Reptilia Order : Testudines Family : Cheloniidae Genus : Caretta Species : Caretta caretta (Itis., 2020) c). Lepidochelys kempii Kingdom : Animalia Phylum : Chordata Class : Reptilia Order : Testudines Family : Cheloniidae Genus : Lepidochelys Species : Lepidochelys kempii (Itis., 2020) d). Lepidochelys olivacea Kingdom : Animalia Phylum : Chordata Class : Reptilia Order : Testudines Family : Cheloniidae Genus : Lepidochelys Species : Lepidochelys olivacea (Itis., 2020) e). Eretmochelys imbricata Kingdom : Animalia Phylum : Chordata Class : Reptilia Order : Testudines 4 Family Genus Species (Itis., 2020) : Cheloniidae : Eretmochelys : Eretmochelys imbricate Species (Itis., 2020) g). Centrochelys sulcata Kingdom : Animalia Phylum : Chordata Class : Reptilia Order : Testudines Family : Testudinidae Genus : Centrochelys Species : Centrochelys sulcata (Itis., 2020) f). Natator depresessus Kingdom : Animalia Phylum : Chordata Class : Reptilia Order : Testudines Family : Cheloniidae Genus : Natator Gambar morfologi In group Chelonia mydas : Natator depressus Deskripsi - Penyu hijau memiliki cangkang rendah ramping yang tertutup dengan sisik. Panjang karapas 60 inci (152 cm) dan massa tubuh 750 lb (340 kg). Karapas berwarna kehijauan dan berbentuk gerigi Kepala kecil dan membulat di bagian depan. Terdapat 12 sisik pinggir di sepanjang setiap sisi cangkang (Grzimek., 2003). Sumber : IUCN, 2020 Caretta caretta - Penyu tempayan termasuk spesies terbesar dalam Cheloniidae. Panjang karapas 84 inci (213 cm) dan berat hingga 1.000 lb (454 kg). Karapas berbentuk hati bergerigi Kepala cukup lebar pendek dan bulat di depan. Terdapat 11-15 sisik di tepi cangkang. (Grzimek., 2003). Sumber : IUCN, 2020 Lepidochelys kempii - Sumber : IUCN, 2020 Penyu kempi adalah penyu terkecil Panjang karapas maksimum hanya 30 inci (76 cm) dan massa tubuh 108 lb (49 kg). Karapas berbentuk hati bergerigi Kepala agak runcing ke depan dan memiliki paruh atas yang bengkok jelas. Terdapat 12-14 sisik marjinal di tepi cangkang. (Grzimek., 2003). 5 Lepidochelys olivacea - Penyu lekang berwarna seperti olive atau zaitun. Panjang karapas sekitar 65 cm (2 kaki) dan mencapai hingga 50 kg. (110 lbs). Karapas berbentuk lingkaran dan datar. Kepalanya berbentuk segitiga, berukuran hingga 13cm (5,1 inci) lebar. (Grzimek., 2003). Sumber : IUCN, 2020 Eretmochelys imbricata - Sumber : IUCN, 2020 Natator depressus - Sumber : IUCN, 2020 Out group Centrochelys sulcata - Sumber : Animal Diversity Web, 2020 Data sekuens DNA pada setiap spesies penyu yang telah dianalisis digunakan untuk membuat pohon filogenetik. Data sekuens DNA dapat diperoleh melalui database yang ada pada NCBI. Panjang sekuens dari setiap spesies harus memiliki rentang panjang yang berdekatan, hal itu dimaksudkan agar mempermudah pada saat pembuatan pohon Penyu sisik adalah salah satu penyu terkecil Penyu ini memiliki mulut yang seperti burung dan runcing. Panjang karapas berukuran hingga 90 cm (3 kaki), beratnya mencapai 80 kg (176 lbs). Karapas berbentuk lonjong, dengan sisik tebal yang tumpang tindih. Kepala yang relatif sempit berukuran sekitar 12 cm (4,7 inci). (Grzimek., 2003). Penyu pipih memiliki sisik non imbricate pada bagian atas karapasnya. Penyu pipih berukuran sekitar 90 cm. Memiliki empat sisik yang membesar imframarginal pada bagian atas karapas. Tidak terdapat pori-pori yang besar di sisik imframarginal. Memiliki cakar yang khas (Limpus., 2007). Kura-kura pacu Afrika memiliki cincin pertumbuhan pada sisik yang sangat ditandai dengan usia Karapas lebar, lonjong, pipih yang berwarna coklat sampai kuning. Margin anterior dan posterior bergerigi. Warna kulit emas sampai kuning kecokelatan. Kepala berukuran sedang, dengan rahang atas yang agak bengkok dan moncong yang tidak menonjol. Kura-kura jantan memiliki ekor yang sedikit lebih panjang, lebih tebal, dan plastron yang lebih cekung (Grzimek., 2003). filogenetik. Rentang panjang sekuens sekitar 815 bp. Berikut data sekuens dari masingmasing spesies yang telah dianalisis dengan menggunakan web NCBI: 6 (a) 7 (c) Gambar 1. (a) Sekuens DNA yang masih acak dari seluruh spesies. (b) Sekuens DNA yang telah disejajarkan dari seluruh spesies. (c) Rekonstruksi pohon filogenetik menggunakan UPGMA dan NeighborJoining. (b) Metode yang dilakukan untuk merekonstruksi pohon filogenetik ada dua metode yaitu metode UPGMA dan NeighborJoining. Metode UPGMA (Unwight Pair Group Method with Arithmetic Average) adalah metode untuk konstruksi pohon yang mengasumsikan rata-rata perubahan sepanjang pohon adalah konstan dan jaraknya kira-kira ultrameric (ultrameric biasanya diekspresikan sebagai molecular clock tree yaitu sebuah teknik yang menggunakan laju mutasi untuk menentukan waktu saat dua organisme saling berpisah menggunakan data sekuen DNA). Metode UPGMA dimulai dengan kalkulasi panjang cabang diantara sekuen paling dekat yang saling berhubungan, kemudian rata-rata jarak antara sekuens atau kelompok sekuens dan sekuens berikutnya berlanjut sampai semua sekuens yang termasuk dalam pohon. (Dharmayanti., 2011; Mount., 2001). Sedangkan Metode Neighbor-Joining adalah metode analisis yang mengacu pada nilai jarak evolusioner dari unit taksonomi yang mengasumsikan bahwa setiap percabangan berevolusi dengan laju yang berbeda. Metode ini mengkalkulasikan secara langsung jarak ke nodus internal tanpa membangun cluster terlebih dahulu. Metode Neighbor-Joining memilih sekuen yang jika digabungkan akan memberikan estimasi terbaik dari panjang cabang yang paling dekat merefleksikan jarak yang nyata diantara sekuen (Dharmayanti et al., 2010). 8 Perbedaan antara metode UPGMA dan Neighbor-Joining terletak pada bentuk percabangan pohon filogenetiknya. Ujung masing-masing cabang pada metode UPGMA sejajar sedangkan pada metode NeighborJoining masing-masing cabang mempunyai panjang yang berbeda-beda. Kondisi tersebut disebabkan pada pohon Neighbor-Joining menggunakan skala subtitusi nukleotida. Skala subtitusi nukleotida yaitu angka yang menunjukkan jumlah subtitusi nukleotida yang terjadi (perubahan nukleotida yang terjadi pada DNA tersebut dari nenek moyangnya). Nilai subtitusi tersebut berasal dari kumpulan nukleotida berbeda yang diakumulasikan dan setiap nilai subtitusi dihitung dari percabangan terdekatnya. Metode UPGMA cenderung sejajar karena tidak memperhitungkan atau mengabaikan nilai subtitusi sehingga tidak ada perbedaan panjang cabang. Metode UPGMA menurut literatur secara normal menghitung skor similaritas yang didefinisikan sebagai jumlah total dari jumlah sekuens yang identik dan jumlah substitusi konservatif dalam pensejajaran dua sekuens dengan gap (adanya insersi atau delesi) yang diabaikan (Dharmayanti., 2011; Mount., 2001). Berdasarkan hasil rekonstruksi pohon filogenetik menunjukkan bahwa Chelonia mydas berkerabat dekat dengan Natator depressus dengan nilai validitas 44 pada Metode Neighbor-joining dan 69 pada metode UPGMA. Nilai validitas tersebut masih kurang dapat dipercaya karena masih berada dibawah nilai 70. Hasil rekontruksi kedua pohon tersebut menunjukkan bahwa sinyal pada data yang mendukung cabang tersebut lemah. Sedangkan spesies yang berkerabat jauh dengan Chelonia mydas yaitu Geochelone sulcata karena memiliki karakter morfologi yang berbeda. G. sulcata pada pohon filogenetik tersebut menunjukkan divergensi lebih awal atau sudah menjadi spesies tersendiri jika dibandingkan spesies dari family Cheloniidae lainnya sehingga menyebabkan G. sulcata menjadi out group dari pohon filogenetik berdasarkan metode Neighbor-Joining tersebut. Angka pada setiap percabangan merupakan nilai bootstrap. Nilai bootstrap 100 pada percabangan antara Lepidochelys kempii dan Lepidochelys olivacea menunjukkan 100 kali kedua spesies tersebut saling berkerabat dekat dari 1000 kali dari data yang diacak dan digabungkan untuk membentuk pohon filogenetik, begitu pun pada percabangan lainnya pada pohon filogenetik tersebut. Rentang kevalidan data atau nilai bootstrap menurut literatur adalah nilai kepercayaan atau validitas konstruksi pohon filogenetik yang didasarkan pada rekonstruksi banyak pohon dari variasi kecil dari data masukan yang disebut ulangan. Nilai bootstrap menunjukkan seberapa kuat cabang pada pohon yaitu seberapa tahan terhadap gangguan data. Nilai bootstrap digunakan untuk menguji seberapa baik set data model yang digunakan. Nilai bootstrap yang rendah (dibawah 50) berarti jika pohon dibangun menggunakan subset data, kemungkinan cabang tidak akan muncul. Nilai bootstrap yang tinggi (diatas 70) berarti bahwa cabang tersebut kemungkinan besar akan muncul pada pohon yang dibangun dari matriks sampel ulang tersebut. Nilai bootstrap yang tinggi menunjukkan bahwa terdapat sinyal yang kuat pada data yang mendukung cabang tersebut, baik itu sinyal historis atau lainnya. Skala kecepatan evolusi merupakan skala yang menunjukkan kecepatan evolusi suatu organisme berdasarkan jumlah subtitusi, delesi maupun insersi dalam sekuen DNA organisme tersebut. Semakin banyak nukleotida yang mengalami perubahan menunjukkan semakin cepat organisme tersebut berevolusi. Natator depressus pada pohon Neighbor-Joining mengalami banyak perubahan atau subtitusi nukleotida sebesar 0,015 atau 1,5 %. Chelonia mydas mengalami subtitusi nukleotida sebesar 0,010. Eretmochelys imbricata mengalami subtitusi nukleotida sebesar 0,001. Caretta caretta mengalami subtitusi nukleotida sebesar 0,003. Lepidochelys kempii mengalami subtitusi nukleotida sebesar 0,002. Hasil nilai subtitusi tersebut menunjukkan bahwa Natator depressus mengalami evolusi lebih cepat daripada spesies yang lain dari nenek moyangnya (Pattengale et al., 2010; Swofford., 1996). Carreta carreta (penyu tempayan) berkerabat dekat dengan penyu hijau oleh karena itu penyu tempayan juga terdistribusi pada semua wilayah laut tropis (Atlantik, 9 Mediterania, Samudra Hindia) tetapi jarang ditemukan di bagian timur dan tengah samudera pasifik. Penyu tempayan memiliki tingkat reproduksi yang rendah karena tidak bertelur dua sampai tiga tahun, serta umur berproduksi dalam 17-33 tahun dan hanya memiliki umur 47-67 tahun. Hal ini menyebabkan penyu tempayan juga dalam status terancam punah seperti penyu hijau. Penyu tempayan melakukan migrasi panjang yaitu 1.300-1.700 mil (2.100-2.700 km) pada musim semi dan musim panas untuk bersarang (Grzimek, 2003). Lepidochelys kempii terdistribusi di teluk meksiko hingga samudra atlantik utara, dan mencari makan di perairan yang relative dangkal dapat ditemukan di Florida. Spesies ini juga berkerabat dekat dengan penyu hijau dan penyu tempayan (menghabiskan sebagian besar hidupnya di laut). Teluk Meksiko kaya akan alga, serta memiliki dasar berlumpur atau berpasir yaitu tempat mangsa pilihan mereka dapat ditemukan, oleh karena itu banyak ditemukan pada wilayah tersebut. penyu ini dilindungi karena berstatus sangat terancam punah dalam IUCN (Grzimek, 2003). Lepidochelys olivacea (penyu lekang) dapat ditemukan di perairan hangat di wilayah Samudra Pasifik, Hindia, dan Atlantik. Penyu lekang juga ditemukan bertelur di pesisir selatan kepulauan Indonesia, termasuk di pesisir pantai selatan Bali, pantai Bantul Yogyakarta, di beberapa tempat di Brazil, Surinam, dan French Guiana. Penyu lekang seperti halnya dengan penyu laut yang lain, yaitu lebih memilih laut dangkal untuk mencari makananya. Lepidochelys olivacea merupakan karnivor pemakan beberapa crustacean dan invertebrate (Marcovaldi, 2001). Eretmochelys imbricate (penyu sisik) dapat ditemukan di beberapa daerah tropis Samudra Hindia, Pasifik, dan Atlantik. Dari seluruh spesies penyu sisik adalah satusatunya spesies yang paling terikat dengan perairan tropis yang hangat. Penyu sisik paling sering ditemukan di habitat dasar yang keras dengan terumbu karang yang mengandung banyak spons. Penyu sisik terdistribusi secara global dan bermigrasi seperti halnya penyu hijau (Chelonia mydas), sehingga menyebabkan penyu sisik juga terancam punah karena penangkapan illegal (pemburuan (Bowen et al, 1993). Natator depressus (penyu pipih) Penyu ini tidak memiliki distribusi global seperti penyu lainnya. Penyu pipih dapat ditemukan di sepanjang perairan pesisir Australia yaitu di wilayah Queensland bagian timur, Selat Torres dan Teluk Carpentaria, wilayah Australia Utara dan Australia Barat. Namun terkadang dapat migrasi ke Trofic of Capricorn atau perairan pesisir Papua Nugini untuk mendapatkan makanan (Bowen et al, 1993). Spesies outgrup Centrochelys sulcata merupakan kura-kura daratan terbesar ke-3 di dunia. Kura-kura Afrika ini berasal dari Gurun Sahara dan Sahel. Kura-kura ini terdistribusi pada negara Burkina Faso, Chad, Sudan, Ethiopia, dan di sepanjang Laut Merah di Eritrea. Kura-kura sulcata menyukai tempat dengan lingkungan yang panas dan gersang oleh karena itu dapat terdistribusi pada wilayah gurun. Kura-kura Sulcata merupakan herbivore (pemakan tumbuhan) seperti rumput, selada. Perubahan cuaca (terlalu panas/dingin), kura-kura ini akan beradaptasi dengan menggali dalam tanah, hal ini untuk menghindari dehidrasi dan ketika suhu lebih dari 40°C akan mengeluarkan dan mengoleskan air liur mereka untuk membantu pendinginan (Petrozzi, 2017). Distribusi Chelonia mydas dapat tersebar cosmopolitan, Menurut Hanief et al., (2012), hal tersebut dapat terjadi karena terjadi terdapat aktivitas geologi yaitu pergerakan lempeng tektonik, dimana permukaan bumi terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik besar. Teori lempeng tektonik ini merupakan kombinasi dari teori sebelumnya yaitu teori pergerakan benua (continental drift) dan pemekaran dasar samudra (sea floor spreading). Sehingga dapat menyebabkan penyu hijau terdistribusi di seluruh lautan dunia. 10 (a) (b) Gambar 2. (a) Rekonstruksi peta 72 juta tahun yang lalu. (b) Rekonstruksi peta pada saat ini. Berdasarkan peta diatas, persebaran penyu hijau berada di perairan hangat di seluruh dunia. Distribusi penyu hijau tersebut juga tidak linear karena suhu air laut selain dipengaruhi oleh cahaya matahari juga dipengaruhi oleh arus laut. Wilayah yang terpengaruh arus dingin seperti Peru dan California tidak dijumpai penyu. Sebaran cheonia mydas terdapat di Indo-Pasifik, Samudra Atlantik, Teluk Meksiko, sepanjang pesisir Argentina, di Laut Mediterania. Di Indonesia jenis penyu ini tersebar di sekitar perairan tropika, laut seluruh Indonesia dan Papua Nugini. Penyu hijau baru bisa mencapai usia dewasa untuk kawin atau bereproduksi sekitar 20 – 30 tahun, sehingga penyu hijau memiliki siklus hidup yang panjang, namun tingkat kehidupannya rendah, mengakibatkan penyu hijau terancam punah (IUCN red list) karena reproduksi pada umur jangka panjang. Di Mediterania subpopulasi penyu hijau termasuk dalam kategori kristis (critically endangered) (Grzimek’s, 2003). Fossil record Chelonia mydas ditemukan di Meksiko utara pada akhir periode cretaceous, 110-72 tahun yang lalu. Periode cretaceous adalah periode dengan iklim yang relative hangat, mengakibatkan permukaan laut eustatik tinggi yang menciptakan banyak laut pedalaman yang dangkal, sehingga beberapa reptile laut salah satunya penyu dapat ditemukan pada samudra atau lautan tersebut. Chelonia mydas merupakan penyu cosmopolitan yang terdistribusi diseluruh lautan tropis dan subtropis. Penyu hijau dapat terdistribusi secara cosmopolitan dikarenakan wilayah tersebut memiliki kondisi yang baik untuk kehidupan penyu, beberapa kondisi tersebut yaitu salinitas, suhu udara maupun suhu air laut (Grzimek, 2003). 11 dalam daftar merah (red list) dengan kategori terancam punah (Endangered) dan kritis (Critically endangered), sedangkan konvensi perdagangan internasional untuk spesies flora dan satwa liar rawan punah (CITES) mengkategorikan semua jenis penyu ke dalam Appendix I, yang melarang terhadap perdagangan internasional penyu dan turunannya untuk tujuan komersil kecuali hasil pengembangbiakan. Status perlindungan terhadap penyu diharapkan dapat mempertahankan dan meningkatkan populasi penyu di dunia (Dick, 2005). Gambar 3. Fosil Chelonia mydas yang ditemukan di Mexico Utara Keberadaan penyu telah lama terancam, baik oleh proses alam maupun kegiatan manusia yang membahayakan populasinya secara langsung maupun tidak langsung. Kerusakan habitat peneluran, daerah pertumbuhan dan pembesaran serta polusi lingkungan laut menyebabkan populasi penyu terus menurun. Faktor lainnya adalah pemanfaatan penyu dan pengambilan telurnya yang berlebihan menyebabkan populasi penyu menurun sangat cepat. Penurunan populasi penyu dapat menyebabkan ketidakseimbangan ekosistem laut, sehingga badan perlindungan alam dunia (IUCN) memasukkan penyu ke 4. KESIMPULAN Penyu hijau atau Chelonia mydas adalah hewan yang termasuk kedalam kategori terancam dalam IUCN yang disebabkan oleh kondisi dari lingkungan suhu laut yang terus berubah. Skala kecepatan evolusi pada Chelonia mydas menunjukkan bahwa spesies ini mengalami subtitusi nukleotida sebesar 0,009. Fossil record Chelonia mydas ditemukan di Meksiko utara pada akhir periode cretaceous, 110-72 tahun yang lalu, namun pada saat ini persebaran dari penyu hijau ada di berbagai tempat di belahan dunia yang memiliki kondisi suhu hangat. Salinitas penting bagi kelangsungan hidup penyu hampir semua organisme laut hanya dapat hidup pada daerah yang mempunyai perubahan salinitas yang rendah. Hubungan salinitas air dengan penyu hijau yaitu untuk ketersediaan makanan, tinggi rendahnya salinitas air laut berpengaruh terhadap organisme laut seperti biota laut. Ketika biota laut sudah berkurang maka penyu mulai mencari tempat yang lebih baik untuk keberlangsungan hidupnya. Suhu udara juga dapat berpengaruh terhadap suhu sarang penyu, karena tinggi rendahnya suhu udara akan mempengaruhi suhu didalam sarang, sehingga ada keterkaitan antara suhu udara dan suhu di dalam sarang penyu (Rohim et al, 2017). 5. REFERENSI Animal Diversity Web. 2020. Geochelone sulcataAfrican Spurred Tortoise. https://animaldiversity.org/accounts/Ge ochelone_sulcata/. [Diakses pada 28 Oktober 2020]. Bowen, B.W., Wiliam, S.N., John, C.A. 1993. A Molecular Phylogeny for Marine Turtles: Trait Mapping, Rate Assessment, and Conservation Relevance. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Vol. 90 : 5574-5577. Dick, B. 2005. Green Sea Turtle (Chelonia mydas). Pro Tempore Secretariat of the Inter-American Convention for the Protection and Conservation of Sea Turtles (IAC). San Jose. Costa Rica. Dewi, Argina. S, H. Endrawati, dan S. Redjeki. 2016. Analisa Persebaran Sarang Penyu Hijau (Chelonia mydas) berdasarkan Vegetasi Pantai di Pantai Sukamade 12 Meru Betiri Jawa Timur. Buletin Oseanografi Marina. Vol 5 (2) : 115120. Dharmayanti, N. L. P. I. 2011. Filogenetika Molekuler : Metode Taksonomi Organisme Berdasarkan Sejarah Evolusi. Wartazoa. 21(1):1-10. Dharmayanti, N.L.P.I., F. Ibrahim., and A. Soebandrio. 2010. Amantadine Resistant of Indonesian Influenza H5N1 Subtype Virus During 20032008. Microbiol Indones. 5(1):11-16. Encalada, S.E., P.N., Lahanas, K.A., Bjorndal, A.B., Bolten, M.M., Miyamoto, B.W., Bowens. 1996. Molecular Ecology. 5: 473-483. Grzimek, B. 2003. Grzimek’s Animal Life Encyclopedia, 2nd Edition. Farmington Hills, MI : Gale Group. Hanief, S.L., Irwan, M., Dudy D.W., 2012. Continous GPS Time Series Data Analysis in Sumatera; Case of Study: Continous Data SuGAr (Sumatran GPS Array) 2004-2007. Indonesian Journal of Geospatial. Vol. 2 (1) : 13-32. IUCN. 2020. The IUCN Red List OF Threatened Species. https://www.iucnredlist.org/. [Diakses pada 28 Oktober 2020]. Limpus, C.J., Guinea, M.,Parmenter, J. 2007. A Biological Review of Australian Marine Turtle Species. Queensland :Australia. Marcovaldi, Maria, A. 2001. Status and Distribution of the Olive Ridley Turtle, Lepidochelys olivacea, in the Western Atlantic Ocean. UNEP Caribbean Environment Programme. Mount, D. W. 2001. Phylogenetic Prediction In : Bioinformatic, Sequence and Genome Analysis. Cold Spring Harbor Laboratory : New York Press. Pattengale, N.D., M. Alipour., O.R.P.B. Emonds., B.M.E Moret. 2010. How Much Boostrap Replication is Required. Journal of Computational Biology. 17 (3). Petrozzi, F., Emmanuel, M.H., Djidama, S., Benoit, D., Gabriel, H.S., Tomas, D., Nioking, A., Giovanni, A., Godfrey, C.A., Edem, A.E., Laurent, C., Luca, L. 2017. Habitat Determinants of the Threatened Sahel Tortoise Centrochelys sulcata At Two Spatial Scales. Herpetological Conservation and Biologi. Vol. 12 (2) : 402-409. Petrozzi, F., E.M. Hema, L. Luiselli, and W. Guenda. 2016. A Survey of The Potential Distribution of The Threatened Tortoise Centrochelys sulcata Populations in Burkina Faso (West Africa). Tropical Ecology. Vol 57 (4) : 709-716. Putera, Abang. A.R, L. Sulmartiwi, dan W. Tjahjaningsih. 2015. Pengaruh Kedalaman Sarang Penetasan Penyu Hijau (Chelonia mydas) terhadap Masa Inkubasi dan Persentase Keberhasilan Penetasan di Pantai Sukamade, Taman Nasional Meru Betiri, Banyuwangi, Jawa Timur. Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan. Vol 7 (2) : 195-198. Rohim, H., Slamet, R., Erianto. 2017. Studi Habitat Tempat Bertelur Penyu Hijau (Chelonia mydas) di Kawasan Tambling Wildlife Nature Conservation (TWNC) Taman Nasional Bukit Barisan Selatan (TNBBS) Tanggamus Pesisir Barat. Jurnal Hutan Lestari. Vol. 5 (2) : 313318. Swofford, D.L., G.J. Olsen., P.J Waddell and D.M. Hills. 1996. Phylogenetic Inference In : Molecular Systematics 2 Edition. Sinauer Associates. 13 LAMPIRAN PENENTUAN FOSSIL RECORD 1. Menentukan spesies hewan memilih marka COI, mencari data sekuens DNA dari 5 spesies ingrup dan 1 spesies outgrup dari NCBI. Buka laman NCBI – lalu pilih “Nucleotide”- memasukkan nama spesies hewan “Chelonia mydas COI” 2. . Pilih yang sesuai dengan panjang basanya dan klik “FASTA” 3. kemdian copy paste pada notepad-dihapus kalimat pada belakang nama spesies 14 4. Data sekuens dari 6 spesies in grup dan 1 spesies outgrup 15 PEMBUATAN REKONSTRUKSI POHON FILOGENETIK 1. Buka laman MEGA X - buka file data sekuens ncbi pada notepad - copy datanya – save as 2. Pilih file sekuens data spesies in group dan out grup - klik open 16 3. kemudian klik “Align” 4. hasil alignment 17 18 19 5. lalu klik “Analyses” 6. pilih menu “PHYLOGENY”, lalu klik “construct neighbor joining”/ UPGMA 7. Pilih “bootstrap method”/ none dan “1000”/ 500 ulangan 20 8. Hasil pohon filogeni UPGMA none UPGMA bootstrap 500 UPGMA bootstrap 1000 21 NJ none NJ bootstrap 500 NJ bootstrap 1000 PEMBUATAN PETA FOSSIL RECORD 1. Buka web ODSN pilih ODSN-Main page “Interactive fossil distributions” 22 2. Tulis nama spesies “chelonia mydas”. Lalu klik “Generate Map”. Muncul tampilan seperti ini. 3. Salin Accession Number lalu klik “plate tectonic reconstruction system”, kemudian paste Accession Number tadi pada kolom ”Job number”. Ganti umur fossil, Contoh: 72.0 lalu klik “Generate Map”. Muncul rekonstruksi peta persebaran fossil record pada 72 juta tahun yang lalu.
