MAKALAHEVOLUSI

MEKANISME EVOLUSI

RAMDHA MAWADDAHH41112005ENDANG SRIWATI MATARRUH41112006AYU ANGGRAENIH41112007ARINI PRASISKAH41112008VIKI WULANDARIH41112009

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMJURUSAN BIOLOGIUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR2014BAB I PENDAHULUANEvolusi dalam kajian biologi berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi organisme dari satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses utama yaitu variasi, reproduksi, dan seleksi. Sifat-sifat yang menjadi dasar evolusi ini dibawa oleh gen yang diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi bervariasi dalam suatu populasi. Ketika organisme bereproduksi, keturunannya akan mempunyai sifat-sifat yang baru. Sifat baru dapat diperoleh dari perubahan gen akibat mutasi ataupun transfer gen antar populasi dan antar spesies. Pada spesies yang bereproduksi secara seksual, kombinasi gen yang baru juga dihasilkan oleh rekombinasi genetika, yang dapat meningkatkan variasi antara organisme. Evolusi terjadi ketika perbedaan-perbedaan terwariskan ini menjadi lebih umum atau langka dalam suatu populasi. Evolusi didorong oleh dua mekanisme utama, yaitu seleksi alam dan hanyutan genetik. Seleksi alam merupakan sebuah proses yang menyebabkan sifat terwaris yang berguna untuk keberlangsungan hidup dan reproduksi organisme menjadi lebih umum dalam suatu populasi dan sebaliknya, sifat yang merugikan menjadi lebih berkurang. Hal ini terjadi karena individu dengan sifat-sifat yang menguntungkan lebih berpeluang besar bereproduksi, sehingga lebih banyak individu pada generasi selanjutnya yang mewarisi sifat-sifat yang menguntungkan ini. Setelah beberapa generasi, adaptasi terjadi melalui kombinasi perubahan kecil sifat yang terjadi secara terus menerus dan acak ini dengan seleksi alam. Sementara itu, hanyutan genetik merupakan sebuah proses bebas yang menghasilkan perubahan acak pada frekuensi sifat suatu populasi. Hanyutan genetik dihasilkan oleh probabilitas apakah suatu sifat akan diwariskan ketika suatu individu bertahan hidup dan bereproduksi.Walaupun perubahan yang dihasilkan oleh hanyutan dan seleksi alam kecil, perubahan ini akan berakumulasi dan menyebabkan perubahan yang substansial pada organisme. Proses ini mencapai puncaknya dengan menghasilkan spesies yang baru. Dan sebenarnya, kemiripan antara organisme yang satu dengan organisme yang lain mensugestikan bahwa semua spesies yang kita kenal berasal dari nenek moyang yang sama melalui proses divergen yang terjadi secara perlahan ini.

BAB IIPEMBAHASAN

Perspektif NoeDarwinisme, evolusi terjadi bila ada perubahan frekuensi alel dalam populasi organisme yang saling kawin. Misalnya alel warna hitam populasi ngengat menjadi semakin banyak. Mekanisme yang dapat menyebabkan frekuensi alel adalah seleksi alam, penyimpangan genetik (genetic drift), dan aliran genetik.Ada empat mekanisme utama evolusi, yaitu :1. Seleksi Alam Evolusi melalui seleksi alam adalah suatu proses dimana mutasi genetik yang meningkatkan reproduksi menjadi ada, menjadi tetap atau makin banyak dijumpai generasi selanjutnya. Ini sering disebut mekanisme self evident sebab ada tiga syarat yang wajib terpenuhi untuk dapat terjadi, yaitu :a. Ada variasi terwariskan pada organisme dalam populasi tersebutb. Organisme menghasilkan lebih banyak anak, namun sedikit sekali yang bisa bertahan hidupc. Anak-anak atau keturunan ini bervariasi kemampuan bertahan hidup dan bereproduksinyaKondisi ini menghasilkan kompetisi antar organisme untuk tetap survive dan bereproduksi. Akibatnya organisme dengan sifat-sifat yang memberikannya keuntungan akan lebih banyak jumlahnya dibanding pesaingnya dan pembawa sifat-sifat yang tak menguntungkan akan berkurang atau hilang pada generasi-generasi berikutnya. Konsep sentral seleksi alam adalah fitness evolusi dari suatu organisme. Fitness adalah ukuran kemampuan organisme untuk dapat bertahan hidup dan bereproduksi, yang selanjutnya menentukan ukuran konstribusi genetiknya kepada generasi selanjutnya. Fitness tidak sama dengan jumlah total anak pada satu individu saja namun diindikasikan sebagai jumlah generasi selanjutnya yang membawa gen organisme bersangkutan. Misalnya bila suatu organisme bisa bertahan hidup dengan baik dan bereproduksi dengan cepat namun semua anaknya terlalu kecil dan lemah bertahan hidup, maka organisme ini hanya memiliki konstribusi genetik yang kecil pada generasi selanjutnya dan disebut fitnessnya rendah. Bila suatu alel meningkatkan fitness lebih dari alel lain pada suatu gen maka setiap generasi alel ini akan lebih banyak dijumpai didalam populasi. Sifat-sifat ini disebut selected for. Contoh sifat-sifat yang dapat meningkatkan fitness adalah peningkatan ketahanan hidup dan peningkatan fekunditas. Sebaliknya, fitness yang lebih rendah yang disebabkan adanya alel yang tak menguntungkan dan mengganggu akan menyebabkan alel ini menjadi semakin jarang muncul pada generasi selanjutnya, dan ini disebut selected against. Yang penting bahwa fitness suatu alel bukan merupakan ciri-ciri yang menetap. Bila lingkungan berubah maka sifat-sifat yang dulunya netral atau bahkan berbahaya serta mengganggu akan bisa menjadi menguntungkan dan begitu juga sebaliknya. Namun bahkan bila arah seleksi tidak berubah dengan cara ini maka sifat-sifat yang hilang dulu mungkin tak dapat tersusun kembali dalam susunan yang identik.Suatu bagan yang menunjukkan adanya tiga jenis seleksi yaitu : 1. Seleksi terarahJika kondisi lingkungan berubah, terjadi tekanan seleksi terhadap suatu jenis yang menyebabkan spesies tersebut beradaptasi pada kondisi baru. Didalam populasi, akan ada range atau rentang individu yang berdasarkan dengan salah satu karakter.2. Seleksi Stabilisasi Seleksi ini terjadi pada semua populasi dan cenderung memperkecil keekstriman atau penonjolan didalam kelompok. Dalam hal ini, hal tersebut mengurangi kemampuan menghasilkan variasi dalam suatu populasi, dengan demikian mengurangi pula kesempatan mengalami perubahan evolusi. 3. Seleksi disruktifMeskipun jenis seleksi ini kurang umum, namun bentuk seleksi ini penting dalam mencapai perubahan evolusi. Seleksi distruktif dapat terjadi jika factor factor lingkungan mengambil sejumlah bentuk yang terpisah

Gambar : Bagan Jenis Seleksi Alam2. Mutasi BiasDi samping menjadi sumber utama variasi, mutasi dapat juga berfungsi sebagai mekanisme evolusi nbila ada berbagai probabilitas pada tingkat molekul agar mutasi dapat terjadi. Ini merupakan proses mutasi yang yang disebut mutasi bias. Bila dua genotip, misalkan satu dengan nukleotida G dan satunya lagi dengan nukleotida A pada posisi yang sama dan punya fitness yang sama namun mutasi dari G ke A lebih sering disbanding mutasi dari A ke G, maka lebih cenderung terbentuk genotup dengan nekleotida A. Perkembangan mutasi bias juga sudah dijumpai pada evolusi morfologi.Mutasi yang menyebabkan hilangnya fungsi gen lebih sering terjadi dibanding mutasi yang membentuk gen yang baru yang berfungsi penuh. Kebanyakan hilangnya mutasi fungsi adalah Selected against. Namun bila seleksi lemah mutasi bias menuju hilangnya fungsi dapat mempengaruhi evolusi. Misalnya Pigmen tak lagi bermanfaat bila hewan hidup di gua yang gelap dan cenderung akan hilang. Hilangnya fungsi ini dapat terjadi karena adanya mutasi bias.

3. Penyimpangan GenetikPenyimpangan genetik adalah perubahan frekuensi alel dari satu generasi ke generasi selanjutnya yang terjadi karena peran yang bermain dalam menentukan apakah suatu individu akan bertahan hidup dan bereproduksi. Dalam istilah matematis alel menjadi subjek sampling error. Akibatnya biloa tidak ada gaya selektif atau gaya selektif relative rendah frekuensi alel cenderung menyimpang ke atas atau ke bawah secara acak. Bahkan saat absennya gaya selektif, penyimpangan genetik dapat menyebabkan dua populasi terpisah yang mulai dengan struktur genetik yang sama untuk menyimpang atau bergeser menjadi dua populasi divergen dengan set alel yang berbeda.

Gambar : Simulasi penyimpangan genetik 20 alel yang tak berhubungan pada 10 populasi (atas) dan 100 (bawah). Penyimpangan fiksasi lebih cepat terjadi pada poulasi yang lebih kecil.4. Aliran GenAliran genataugene flowmerupakan pertukaran gen antar populasi, yang biasanya merupakan spesies yang sama. Ada atau tidaknya aliran gen secara fundamental mengubah perjalanan evolusi. Karena kompleksitas organisme, dua populasi manapun yang terpisah sempurna akhirnya akan terbentuk ninkompatibilitas genetic melalui proses netral, seperti model Bateson-Dobzhansky-Muller, bahkan walaupun dua populasi tersebut tetap identic dalam hal adaptasi terhadap lingkungannya.Contoh aliran gen dalam sebuah spesies meliputi migrasi dan perkembangbiakan organisme atau pertukaranserbuk sari. Transfer gen antar spesies meliputi pembentukan organismehibriddantransfer gen horizontal. Migrasi ke dalam atau ke luar populasi dapat mengubah frekuensi alel, serta menambah variasi genetika ke dalam suatu populasi. Imigrasi dapat menambah bahan genetika baru kelungkang genyang telah ada pada suatu populasi. Sebaliknya, emigrasi dapat menghilangkan bahan genetika. Karenapemisahan reproduksiantara dua populasi yang berdivergen diperlukan agar terjadispesiasi, aliran gen dapat memperlambat proses ini dengan menyebarkan genetika yang berbeda antar populasi. Aliran gen dihalangi oleh barisan gunung, samudera, dan padang pasir. Bahkan bangunan manusia sepertiTembok Raksasa Cinadapat menghalangi aliran gen tanaman.Gene flow(alur gen), akibat adanya imigran yang dapat menambah alel baru kedalam unggun gen suatu deme, sehingga dapat merubah frekunsi alel. Alur gen berarti kisaran imigran mulai dari yang sangat rendah kesangat tinggi tergantung dari jumlah individu yang datang dan seberapa banyak perbedaan genetik yang ada pada individu- individu dalam deme yang dapat bergabung. Bila tidak ada perbedaan yang banyak antara deme- deme dalam populasi yang besar, maka pergerakan individu dalam jumlah yang sangat kecil diantara deme- deme di pandang cukup kuat dapat menjaga frekuensi alela tetap sama.Bagaimanapun juga bila informasi genetik sangat berbeda, imigrasi kecil dapat menghasilkan perubahan frekuensi alela yang sangat besar. Misalnya hibridisasi, perkawinan dalam ( interbreeding) diantara individu- individu yang termasuk dalam spesies yang dianggap berbeda mungkin saja terjadi. Hibridisasi semacam itu mugkin membawa banyak alela baru kedalam populasi dan memungkinkan menjadi penyebab dimulainya kecenderungan baru dalam evolusi penerima.Banyak spesies yang terdiri dari penduduk lokal yang anggotanya cenderung untuk berkembang biak di dalam kelompok. Setiap penduduk lokal dapat mengembangkan gen yang berbeda dari yang lain penduduk lokal. Namun, anggota dari satu populasi dapat berkembang biak dengan sesekali imigran dari populasi yang berdekatan dari spesies yang sama. Hal ini dapat memperkenalkan gen baru atau mengubah frekuensi gen yang ada di warga.Dalam banyak tanaman dan beberapa binatang, aliran gen dapat terjadi tidak hanya antara sub-populasi dari spesies yang sama tetapi juga antara yang berbeda (tapi masih berhubungan) spesies. Jika hibrida kemudian berkembang biak dengan salah satu jenis orangtua, gen baru masuk ke kolam gen dari populasi induk. Ini hanyalah aliran gen antara spesies daripada dalam diri mereka.

BAB IIIPENUTUP

Ada empat mekanisme utama dalam evolusi, yaitu seleksi alam yang merupakan suatu proses adanya perbedaan antar organisme dalam hal kemampuan bertahan hidup dan bereproduksi, perbedaan dalam satu atau lebih cirinya. Kedua penyimpangan genetik merupakan suatu proses dimana terjadi perubahan acak jumlah satu atau lebih sifat terwariskan didalam populasi. Ketiga mutasi merupakan perubahan sekuens atau urutan DNA secara permanen. Keempat Gene Flow atau aliran gen merupakan penyisipan gen dari satu populasi ke populasi lain.

DAFTAR PUSTAKA

Hassan, M dan Ferial W, Eddyman. 2014. Pengantar biologi evolusi. Jurusan Biologi. FMIPA.http://www.faktailmiah.com/2011/06/22/korelasi-antara-sejarah-hidup-spesies-dan-laju-mutasi-ditemukan.html