MEKANISME EVOLUSI

MEKANISME EVOLUSI

Secara Kebetulan,Charles Darwin (perumus teori selelsi alam) hidup satu masa dengan Gregor Mendel(perumus teori pewarisan gen).teori Darwin diumumkan tahun 1858,sedangkan teori Mendel dipublikasikan tahun 1868.Kedua teori ini saling terpisah awal mulanya.Namun terbukti kwmudian,teori seleksi alam memerlukan genetika untuk menerangkan mekanisme seleksi alam.

KOLAM GEN (GENE POOL ATAU ANGGUN GEN)Anggun gen ataugene pooladalah jumlah total alel di dalam semua individu yang menyusun populasi. Frekuensi gen di dalam populasi bersifat tetap dari waktu ke waktu. Keadaan tetap konstan ini mentaati hukum Hardy-Weinberg. Rumus hukum Handy-Weinberg adalah sebagai berikut : Misal alel yang dominan ditandai A dan yang resesif ditandai a. Kedua frekuensi alel tersebut ditandai p dan q secara berurutan; freq(A) = p; freq(a) = q; p + q = 1. Apabila populasi berada dalam kesetimbangan, maka freq(AA) = p2 untuk homozigot AA dalam populasi, freq(aa) = q2 untuk homozigot aa, dan freq(Aa) = 2pq untuk heterozigot.

Hukum Hardy-WeinbergAsas Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi akan tetap konstan, yakni berada dalam kesetimbangan dari satu generasi ke generasi lainnya kecuali apabila terdapat pengaruh-pengaruh tertentu yang mengganggu kesetimbangan tersebut. Pengaruh-pengaruh tersebut meliputi perkawinan tak acak, mutasi, seleksi, ukuran populasi terbatas, hanyutan genetik, dan aliran gen. Adalah penting untuk dimengerti bahwa di luar laboratorium, satu atau lebih pengaruh ini akan selalu ada. Oleh karena itu, kesetimbangan Hardy-Weinberg sangatlah tidak mungkin terjadi di alam. Kesetimbangan genetik adalah suatu keadaan ideal yang dapat dijadikan sebagai garis dasar untuk mengukur perubahan genetik.

Frekuensi alel yang statis dalam suatu populasi dari generasi ke generasi mengasumsikan adanya perkawinan acak, tidak adanya mutasi, tidak adanya migrasi ataupun emigrasi, populasi yang besarnya tak terhingga, dan ketiadaan tekanan seleksi terhadap sifat-sifat tertentu.

Contoh paling sederhana dapat terlihat pada suatu lokus tunggal beralel ganda: alel yang dominan ditandai A dan yang resesif ditandai a. Kedua frekuensi alel tersebut ditandai pdan q secara berurutan; freq(A) = p; freq(a) = q; p + q = 1. Apabila populasi berada dalam kesetimbangan, maka freq(AA) = p2 untuk homoszigot AA dalam populasi, freq(aa) = q2untuk homozigot aa, dan freq(Aa) = 2pq untuk heterozigot.Konsep ini juga dikenal dalam berbagai nama: Kesetimbangan Hardy-Weinberg, Teorema Hardy-Weinberg, ataupun Hukum Hardy-Weinberg. Asas ini dinamakan dari G.H. Hardy dan Wilhelm heinberg. Syarat-syarat berlakunya hukum hardy weinberg.1.Ukuran populasi yang cukup besar.

Populasi dengan jumlah besar dapat dengan mudah memenuhi syarat hukum kesetimbangan frekuensi gen. Karena populasi yang besar dapat mempertemukan jodoh dari tiap-tiap pasangan alel secara acak.

2.Populasi tersebut terisolasi.Bila populasi kecil dan tidak terisolasi maka dapat dengan mudah kita memahami adanya perubahan frekuensi gen bila ada anggota yang berpindah tempat.

3. Jumlah mutasi setimbang.

Mutasi yang setimbang tidak mengubah kesetimbangan anggun gen. jika mutasi gen tidak setimbang maka akan mengakibatkan berubahnya frekuensi gen dalam mutasi.

4. Perkawinan terjadi secara acak.

5. Kemampuan reproduksi antar individu.Kemampuan reproduksi antar individu ( AA,Aa,aa) adal;ah sama.Ada kalanya untuk kasus tertentu mutan resesif meskipun hidup bersifat steril.Jika demikian alel tentu alel steril tidak menurunkan sifat genetiknya kepada keturunan karena steril.Lalu,mengapa terjadi evolusi?Evolusi biologi (yaitu perubahan frekuensi gen didalam populasi) terjadi karena syarat-syarat berlakunya hukum Hardy-Weinberg diatas tidak berlaku dalam kejadian alam sebagaimana akan diterangkan berikut.

Faktor yang dapat menyebabkan penyimpangan Hukum Hardy-Weinberg adalah :1. Perubahan anggun gen karena kebetulan,terutama ini berlaku bila populasi itu ukurannya kecul.Contohnya lihat pada perubahan frekuensi populasi Biston betularia.

2. Terjadi arus gen (migrasi=perpindahan) penduduk secara tidak seimbang.

3. Mutasi tidak seimbang,menyebabkan munculnya alel baru,atau menyebabkan perubahan keseimbangan frekuensi alel (gen) didalam populasi.

4. Perkawinan yang tidak acak menyebabkan perubahan frekuensi gen.

Jadi, seleksi alam dapat digambarkan sebagai berikut :Seleksi alammenghasilkan ketidakseimbangan genetikmenyebabkan perubahan adaptifmenyebabkan evolusi

Empat faktor perubahan frekuensi gen di dalam populasi (yang telah disebutkan di atas) disebut sebagai factor penyebab evolusi mikro (faktor penyebab terjadinya penyimpangan Hukum Hardy-Weinberg).Evolusi mikroadalah perubahan bertahap pada tingkat gen yang menimbulkan perubahan fenotip (penampakan fisik) organisme. Evolusi mikro merupakan bagian dari makroevolusi.Evolusi makroadalah perubahan secara bertahap yang menyebabkan terbentuknya suatu kelompok taksonomi seperti spesies baru, genus baru, dll. Contoh evolusi mikro adalah perubahan frekuensi gen-gen padaBiston betularia.Penyimpangan dari keseimbangan Hardy-WeinbergPelanggaran terhadap asumsi Hardy-Weinberg dapat menyebabkan penyimpangan dari harapan. Bagaimana ini mempengaruhi penduduk tergantung pada asumsi yang dilanggar. Umumnya, penyimpangan dari kesetimbangan Hardy-Weinberg menunjukkan evolusi dari satu spesies.1. Random kawin. HWP menyatakan penduduk akan memiliki frekuensi genotipik diberikan (disebut Hardy-Weinberg proporsi) setelah satu generasi dari perkawinan acak dalam populasi. Ketika pelanggaran ketentuan ini terjadi, penduduk tidak akan memiliki proporsi Hardy-Weinberg. Tiga pelanggaran semacam itu:2. Penangkaran sanak, yang menyebabkan peningkatanhomozigositasuntuk semua gen.3. Asortatif perkawinan, yang menyebabkan peningkatanhomozigositashanya untuk mereka gen yang terlibat dalam sifat yang assortatively dikawinkan (dan gen dalamketidakseimbangan hubungandengan mereka)4. Ukuran kecil penduduk, yang menyebabkan perubahan acak pada frekuensi genotipik.Hal ini disebabkan oleh efek sampling, dan disebutdrift genetik,efek sampling yang paling penting ketika ukuran populasi kecil atau allele jarang terjadi.Jika populasi melanggar salah satu dari empat asumsi sebagai berikut, populasi dapat terus memiliki Hardy-Weinberg proporsi setiap generasi, tetapi frekuensi alel akan berubah dengan kekuatan itu.5. Seleksi, secara umum, menyebabkan frekuensi alel berubah, sering kali cukup .Sementarapemilihan arahakhirnya mengarah pada hilangnya semua alel kecuali yang disukai, beberapa bentuk seleksi, sepertimenyeimbangkan seleksi, menyebabkan keseimbangan tanpa kehilangan alel.6. Mutasiakan memiliki efek yang sangat halus pada frekuensi alel. Tingkat Mutasi adalah dari urutan 10-410-8,dan perubahan frekuensi alel akan paling besar urutan yang sama. mutasi berulang akan mempertahankan alel dalam populasi, bahkan jika ada seleksi yang kuat terhadap mereka.7. Migrasi genetik menghubungkan dua atau lebih populasi bersama-sama. Secara umum, frekuensi alel akan menjadi lebih homogen antara populasi. Beberapa model untuk migrasi secara inheren mencakup kawin acak (Wahlund efek, misalnya. Bagi mereka model, proporsi Hardy-Weinberg biasanya tidak akan berlaku.