BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar belakang
Evolusi adalah
perubahan pada mahkluk hidup secara bertahap dengan waktu yang lama menuju
kearah kesempurnaan. Evolusi itu terjadi perubahan mahkluk hidup kearah
sempurna. Perubahan itu karena di lingkungan ada program seleksi sehingga mahkluk hidup beradaptasi terjadi mutasi terbentuk variasi
kemudian spesiasi dan terjadilah
evolusi.
Evolusi harus
perubahannya bertahap tidak segera sehingga perlu waktu lama dan track perubahan
bergradasi sempurna (tidak bulat langsung jadi kotak). Karena ada track atau
jejak perubahan maka evolusi itu bisa dibandingkan perlunya perbandingan ini ,
untuk merealisasikan fakta apakah ada evolusi. Evolusi itu harus dari dulunya
sama menjadi beda, tidak sebaliknya dari yang beda menjadi sama , maka ujung
tombak evolusi dipastikan terjadinya spesiasi yang dulunya spesies yang sama
karena seleksi - adaptasi - mutasi
pasti akan ada perubahan yang menjadi pembeda,
jika yang berbeda itu sudah tidak bisa interhibridisasi maka
terbentuklah spesiasi.
Mengulang pernyataan
Darwin tentang evolusi, evolusi mempunyai arti penurunan dari asal yang sama
dengan modifikasi. Evolusi merupakan proses satu arah dalam waktu yang tidak
dapat terbalikan (irreversible) untuk menghasilkan sesuatu yang baru dengan
keanekaragaman dan tingkat organisasi yang lebih tinggi. Proses evolusi tidak
dapat dikaji secara eksperimental atau secara empiris, oleh karena itu proses
ini hanya bisa didukung melalui bukti-bukti langsung.
Bukti-bukti yang mendukung teori evolusi meliputi; Adanya variasi pada mahkluk hidup, diketemukan Fosil di berbagai lapisan bumi, adanya pola sebaran geografi makhluk hidup /Isolasi Geografi, adanya homologi organ tubuh pada kelompok mahkluk hidup Vertebrata , adanya persamaan dalam Embriologi perbandingan, adanya persamaan dalam Petunjuk secara biokimia, perbandingan fisiologi organism, peristiwa domestikasi, dan petunjuk alat tubuh yang tersisa (Rudimenter).
Bukti-bukti yang mendukung teori evolusi meliputi; Adanya variasi pada mahkluk hidup, diketemukan Fosil di berbagai lapisan bumi, adanya pola sebaran geografi makhluk hidup /Isolasi Geografi, adanya homologi organ tubuh pada kelompok mahkluk hidup Vertebrata , adanya persamaan dalam Embriologi perbandingan, adanya persamaan dalam Petunjuk secara biokimia, perbandingan fisiologi organism, peristiwa domestikasi, dan petunjuk alat tubuh yang tersisa (Rudimenter).
Berdasarkan skala
perubahannya evolusi dibedakan dua, yaitu Makroevolusi dan Mikroevolusi. Makroevolusi adalah
perubahan evolusi yang dapat mengakibatkan perubahan dalam skala yang besar.
Adanya makroevolusi dapat mengarah kepada terbentuknya species baru. Sedangkan
Mikroevolusi adalah proses evolusi yang
hanya mengakibatkan perubahan dalam skala kecil. Mikroevolusi ini hanya
mengarah pada perubahan frekuensi gen atau kromosom.
2.
Permasalahan
Dalam
makalah ini, tim penyusun akan menjelaskan pengertian tentang mikroevolusi
serta penyebab atau faktor-faktor dari mikro evolusi dengan lebih mendetail.
3.
Tujuan
Tujuan
dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui lebih lanjut apa yang
dimaksud mikroevolusi, sehingga kita dapat lebih memahami lebih lanjut apa yang
dimaksud evolusi itu sendiri.
BAB II
PEMBAHASAN
Berdasarkan
skala perubahannya evolusi dibedakan atas:
- Makro evolusi
Makroevolusi adalah perubahan evolusi yang
dapat mengakibatkan perubahan dalam skala yang besar. Adanya makroevolusi dapat
mengarah kepada terbentuknya spesies baru. Makroevolusi terjadi pada tingkat di
atas spesies, seperti kepunahan dan spesiasi.
gambar 1.1 : Contoh makro evolusi pada kuda
gambar 1.1 : Contoh makro evolusi pada kuda
2.
Mikroevolusi adalah proses evolusi yang hanya
mengakibatkan perubahan dalam skala kecil. Mikroevolusi ini hanya mengarah pada
perubahan frekuensi gen atau kromosom. Perubahan evolusioner yang kecil,
seperti adaptasi yang terjadi dalam spesies atau populasi.
Makroevolusi dianggap sebagai akibat jangka
panjang dari mikroevolusi. Sehingga perbedaan antara mikroevolusi dengan
makroevolusi tidaklah begitu banyak terkecuali pada waktu yang terlibat dalam
proses tersebut. Namun, pada makroevolusi, sifat-sifat keseluruhan spesies
adalah penting. Misalnya, variasi dalam jumlah besar di antara individu mengijinkan
suatu spesies secara cepat beradaptasi terhadap habitat yang baru, mengurangi
kemungkinan terjadinya kepunahan. Sedangkan kisaran geografi yang luas
meningkatkan kemungkinan spesiasi dengan membuat sebagian populasi menjadi
terisolasi. Dalam pengertian ini, mikroevolusi dan makroevolusi dapat
melibatkan seleksi pada tingkat-tingkat yang berbeda, dengan mikroevolusi
bekerja pada gen dan organisme, versus makroevolusi yang bekerja pada
keseluruhan spesies dan mempengaruhi laju spesiasi dan kepunahan.
Terdapat sebuah miskonsepsi bahwa evolusi
bersifat "progresif", namun seleksi alam tidaklah memiliki tujuan
jangka panjang dan tidak perlulah menghasilkan kompleksitas yang lebih besar. Walaupun
spesies kompleks berkembang
dari evolusi, hal ini terjadi sebagai efek samping dari jumlah organisme yang
meningkat, dan bentuk kehidupan yang sederhana tetap lebih umum. Sebagai contoh, mayoritas besar spesies adalah
prokariota mikroskopis yang membentuk setengah
biomassa dunia walaupun bentuknya yang kecil, serta merupakan
mayoritas pada biodiversitas bumi. Organisme sederhana oleh karenanya merupakan
bentuk kehidupan yang dominan di bumi dalam sejarahnya sampai sekarang.
Kehidupan kompleks tampaknya lebih beranekaragam karena lebih mudah diamati.
Faktor-faktor
yang dapat menyebabkan terjadinya
Mikro evolusi,
yaitu:
1.
Genetic
Drift
Genetik drift (hanyutan genetika)
adalah suatu mekanisme kompleks yang beroperasi melalui fluktuasi kesempatan (maupun fluktuasi yang disebabkan tekanan seleksi) dalam frekuensi allele
di dalam suatu populasi. 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.
Sangat penting suatu
peristiwa dimana frekwensi gen populasi keturunan kebetulan
menyimpang dari yang ditemukan pada populasi parental.
Dengan
demikian populasi hampir selalu kecil dan mempunyai suatu kecenderungan ke arah
maksud mendalam atau hilangnya suatu allele yang mempengaruhi suatu karakteristik.
Seperti Genetik drift cenderung mengurangi variasi dengan perbaikan atau
kehilangan alleles.
Genetik drift bukanlah arah dan cenderung menciptakan
"kekacauan" gen atau alleles diperbaiki atau hilang dengan cepat pada
suatu kesempatan. Walaupun teori Genetik drift adalah masuk akal, operasinya
sukar untuk membuktikan dengan pohon berumur panjang dan banyak pertimbangan
dapat dikutip mengapa tidak bisa menjadi suatu faktor di dalam variasi pohon
hutan yang alami. Tetapi di samping keberatan ini, beberapa tapak alami
menunjukkan bentuk variasi yang bisa menjadi hasil genetik drift jika
terlaksana. Genetik drift pada umumnya sangat penting dalam breeding populasi
kecil barangkali 25 atau lebih sedikit individu, suatu situasi yang sering
terjadi dalam kehutanan dalam kaitan catastrophies alami atau pengaruh manusia.
Selain itu
hanyutan genetika juga terjadi karena peranan
probabilitas dalam penentuan apakah suatu individu akan bertahan hidup dan
bereproduksi atau tidak. Dalam istilah matematika, alel berpotensi mengalami
galat percontohan (sampling error). Karenanya, ketika gaya dorong selektif
tidak ada ataupun secara relatif lemah, frekuensi-frekuensi alel cenderung
"menghanyut" ke atas atau ke bawah secara acak (langkah acak).
Hanyutan ini berhenti ketika sebuah alel pada akhirnya menjadi tetap, baik
karena menghilang dari populasi, ataupun menggantikan keseluruhan alel
lainnya.Hanyutan genetika oleh karena itu dapat mengeliminasi beberapa alel
dari sebuah populasi hanya karena kebetulan saja. Bahkan pada ketidadaan gaya
selektif, hanyutan genetika dapat menyebabkan dua populasi yang terpisah dengan
stuktur genetik yang sama menghanyut menjadi dua populasi divergen dengan set
alel yang berbeda.
gambar 1.2: Grafik hanyutan genetik (genetik drift)
Simulasi hanyutan
genetika 20 alel
yang tidak bertaut pada jumlah populasi 10 (atas) dan 100 (bawah). Hanyutan
mencapai fiksasi lebih cepat pada populasi yang lebih kecil. Hanyutan genetika
atau ingsut genetik merupakan perubahan frekuensi alel dari satu generasi ke
generasi selanjutnya yang terjadi karena alel pada suatu keturunan merupakan
sampel acak (random sample) dari orang tuanya; selain itu ia juga
terjadi karena peranan probabilitas dalam penentuan apakah suatu individu akan
bertahan hidup dan bereproduksi atau tidak.
Dalam
istilah matematika, alel berpotensi mengalami galat
percontohan
(sampling error). Karenanya, ketika gaya dorong selektif tidak ada
ataupun secara relatif lemah, frekuensi-frekuensi alel cenderung
"menghanyut" ke atas atau ke bawah secara acak (langkah
acak). Hanyutan ini berhenti ketika
sebuah alel pada akhirnya menjadi tetap, baik karena menghilang dari populasi,
ataupun menggantikan keseluruhan alel lainnya. Hanyutan genetika oleh karena
itu dapat mengeliminasi beberapa alel dari sebuah populasi hanya karena kebetulan
saja. Bahkan pada ketidadaan gaya selektif, hanyutan genetika dapat menyebabkan
dua populasi yang terpisah dengan stuktur genetik yang sama menghanyut menjadi
dua populasi divergen dengan set alel yang berbeda.
Waktu
untuk sebuah alel menjadi tetap oleh hanyutan genetika bergantung pada ukuran
populasi, dengan fiksasi terjadi lebih cepat dalam populasi yang lebih kecil. Pengukuran populasi yang tepat
adalah ukuran populasi efektif, yakni didefinisikan oleh Sewall
Wright sebagai
bilangan teoritis yang mewakili jumlah individu berkembangbiak yang akan
menunjukkan derajat perkembangbiakan terpantau yang sama.
Walaupun
seleksi alam bertanggung jawab terhadap adaptasi, kepentingan relatif seleksi
alam dan hanyutan genetika dalam mendorong perubahan evolusioner secara umum
merupakan bidang riset pada biologi evolusioner. Investigasi ini disarankan
oleh teori evolusi molekuler netral, yang mengajukan bahwa kebanyakan
perubahan evolusioner merupakan akibat dari fiksasi mutasi
netral yang
tidak memiliki efek seketika pada kebugaran suatu organisme. Sehingga, pada
model ini, kebanyakan perubahan genetika pada sebuat populasi merupakan akibat
dari tekanan mutasi konstan dan hanyutan genetika.
|
2. Gene Flow
Gene
Flow (aliran gen) adalah pelanggaran syarat kesetimbangan Hardy Weinberg. Gene flow
dapat terjadi apabila satu individu pergi
meninggalkan populasi asal atau melakukan emigrasi ke populasi lain dan
masuknya individu ke dalam populasi yang berbeda sehingga
mengakibatkan perubahan alel pada individu.
meninggalkan populasi asal atau melakukan emigrasi ke populasi lain dan
masuknya individu ke dalam populasi yang berbeda sehingga
mengakibatkan perubahan alel pada individu.
Migrasi ke dalam atau keluar suatu populasi dapat
bertanggungjawab terhadap perubahan frekuensi
alel
(proporsi anggota yang membawa varian gen tertentu). Imigrasi juga dapat menyebabkan
penambahan varian genetika baru ke dalam lungkang
gen
spesies atau populasi tertentu yang telah ada.
Terdapat sejumlah faktor-faktor yang mempengaruhi
aliran gen antara populasi-populasi yang berbeda. Salah satu faktor yang paling
signifikan adalah mobilitas. Semakin besar mobilitas suatu individu, semakin
besar potensi migrasi individu tersebut. Hewan cenderung lebih mudah berpindah
daripada tumbuhan, walaupun serbuk sari dan biji dapat diangkut oleh hewan atau
angin ke lokasi yang sangat jauh.
Aliran gen antara dua populasi secara terus menerus
dan terjaga juga dapat menyebabkan kombinasi dua lungkang gen, mengurangi
variasi genetika antara dua kelompok. Adalah karena alasan inilah aliran gen
dengan kuat memperlambat/mengurangi spesiasi
dengan merekombinasi lungkang gen antar kelompok.
dimana ia lahir, dan menuju ke kelompok
yang baru untuk berkawin.
Hal ini
menyebabkan aliran gen antar kelompok singa.
Aliran gen merupakan pertukaran gen antar populasi, yang biasanya
merupakan spesies yang sama. Contoh aliran gen dalam sebuah spesies meliputi
migrasi dan perkembangbiakan organisme atau pertukaran serbuk
sari. Transfer gen antar spesies
meliputi pembentukan organisme hibrid dan transfer
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 ke lungkang gen yang telah ada pada suatu populasi. Sebaliknya, emigrasi
dapat menghilangkan bahan genetika. Karena pemisahan
reproduksi antara
dua populasi yang berdivergen diperlukan agar terjadi spesiasi, 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 seperti Tembok Raksasa Cina dapat menghalangi aliran gen tanaman.
Bergantung
dari sejauh mana dua spesies telah berdivergen sejak leluhur bersama terbaru
mereka, adalah mungkin kedua spesies tersebut menghasilkan keturunan, seperti
pada kuda dan keledai yang hasil perkawinan campurannya
menghasilkan bagal.
Hibrid tersebut biasanya mandul, oleh karena dua set kromosom yang
berbeda tidak dapat berpasangan selama meiosis. Pada kasus ini, spesies yang
berhubungan dekat dapat secara reguler saling kawin, namun hibrid yang
dihasilkan akan terseleksi keluar, dan kedua spesies ini tetap berbeda. Namun,
hibrid yang berkemampuan berkembang biak kadang-kadang terbentuk, dan spesies
baru ini dapat memiliki sifat-sifat antara kedua spesies leluhur ataupun
fenotipe yang secara keseluruhan baru. Pentingnya hibridisasi dalam pembentukan
spesies baru hewan tidaklah jelas, walaupun beberapa kasus telah ditemukan pada
banyak jenis hewan, Hyla
versicolor
merupakan contoh hewan yang telah dikaji dengan baik.
Hibridisasi
merupakan cara spesiasi yang penting pada tanaman, karena poliploidi (memiliki lebih dari dua kopi pada
setiap kromosom) dapat lebih ditoleransi pada tanaman dibandingkan hewan.
Poliploidi sangat penting pada hibdrid karena ia mengijinkan reproduksi, dengan
dua set kromosom yang berbeda, tiap-tiap kromosom dapat berpasangan dengan
pasangan yang identik selama meiosis. Poliploid juga memiliki keanekaragaman
genetika yeng lebih yang mengijinkannya menghindari depresi
penangkaran sanak
(inbreeding depression) pada populasi yang kecil.
Transfer gen horizontal merupakan transfer bahan genetika
dari satu organisme ke organisme lainnya yang bukan keturunannya. Hal ini
paling umum terjadi pada bakteri. Pada
bidang pengobatan, hal ini berkontribusi terhadap resistansi
antibiotik. Ketika
satu bakteri mendapatkan gen resistansi, ia akan dengan cepat mentransfernya ke
spesies lainnya. Transfer
gen horizontal dari bakteri ke eukariota seperti khamir Saccharomyces cerevisiae dan kumbang Callosobruchus
chinensis juga dapat terjadi. Contoh transfer dalam skala besar adalah pada
eukariota bdelloid rotifers, yang tampaknya telah menerima gen dari bakteri, fungi, dan
tanaman. Virus juga dapat membawa DNA antar organisme, mengijinkan
transfer gen antar domain. Transfer gen berskala besar juga telah terjadi antara leluhur
sel eukariota dengan prokariota selama akuisisi kloroplas dan mitokondria.
3. Mutasi
Suatu mutasi adalah suatu
perubahan turun temurun di dalam konstitusi Genetik dari suatu organisma, pada
umumnya di tingkat gen. Sejak total genetik diperbaiki pada suatu pohon
(genotypenya) ditentukan oleh tindakan dan interaksi beribu-ribu kombinasi
allelic dan genic, mutasi dapat terjadi di suatu tempat dalam suatu organisma
dengan frekwensi patut dipertimbangkan, tetapi ini tidak akan sering terjadi
untuk gen spesifik dan gen lain yang kompleks atau untuk memberikan
karakteristik pohon.
Walaupun membicarakan tentang frekwensi mutasi nyata jumlah tak lain hanya suatu praktek akademis, sebab mereka sangat bertukar-tukar oleh jenis dan loci di dalam jenis, suatu figur umum sering dikutip adalah 1 dalam 10,000 sampai 1 dalam 100,000 gen. Ketika seseorang mempertimbangkan bahwa pohon mempunyai sepuluh ribu gen, biasa untuk pohon tunggal mempunyai beberapa mutasi. Kebanyakan tersimpan dan hanya mempunyai sedikit efek pada phenotype pohon itu.
Mutasi terjadi kurang lebih secara acak. Kebanyakan mutasi adalah mengganggu, dan banyak yang hilang dari populasi itu. Melewati waktu, kekuatan evolusi sudah membuat banyak populasi yang baik menyesuaikan diri dengan lingkungan, dengan gen dan gen kompleks populasi yang lebih sesuai untuk pertumbuhan dan reproduksi. Kesempatan mutasi acak akan meningkatkan sistem koordinasi yang baik adalah sangat kecil.
Walaupun membicarakan tentang frekwensi mutasi nyata jumlah tak lain hanya suatu praktek akademis, sebab mereka sangat bertukar-tukar oleh jenis dan loci di dalam jenis, suatu figur umum sering dikutip adalah 1 dalam 10,000 sampai 1 dalam 100,000 gen. Ketika seseorang mempertimbangkan bahwa pohon mempunyai sepuluh ribu gen, biasa untuk pohon tunggal mempunyai beberapa mutasi. Kebanyakan tersimpan dan hanya mempunyai sedikit efek pada phenotype pohon itu.
Mutasi terjadi kurang lebih secara acak. Kebanyakan mutasi adalah mengganggu, dan banyak yang hilang dari populasi itu. Melewati waktu, kekuatan evolusi sudah membuat banyak populasi yang baik menyesuaikan diri dengan lingkungan, dengan gen dan gen kompleks populasi yang lebih sesuai untuk pertumbuhan dan reproduksi. Kesempatan mutasi acak akan meningkatkan sistem koordinasi yang baik adalah sangat kecil.
Ada sejumlah kekuatan yang
mengubah pola variasi dalam populasi. Meningkat dengan mutasi dan gen flow dan
yang dikurangi oleh seleksi alami dan genetik drift. Beberapa Mutasi tertahan
dalam populasi, sungguhpun merupakan gangguan, sebab mereka dari type yang
resesif dan tidaklah dapat ditemukan atau dikenali kecuali jika terbentuk
homozygous. Nilai mutasi macam ini tidak mungkin yang diketahui. Mungkin hanya
menjadi penting kemudian ketika kekuatan berbeda mempengaruhi lingkungan dan
mutasi yang tadinya sia-sia, membuat pohon lebih cocok untuk tumbuh dan atau
bereproduksi.
Mutasi netral atau resesif ini tidak secara normal mengganggu suatu sistem genetik terintegrasi seperti akan suatu yang dominan. Oleh karena itu, mereka dapat terbawa sepanjang populasi untuk banyak generasi. Walaupun mutasi mungkin kecil dan jarang, akan menghasilkan variasi yang mungkin membuat suatu pohon dapat menyesuaikan diri seperti pada perubahan lingkungan.
Mutasi netral atau resesif ini tidak secara normal mengganggu suatu sistem genetik terintegrasi seperti akan suatu yang dominan. Oleh karena itu, mereka dapat terbawa sepanjang populasi untuk banyak generasi. Walaupun mutasi mungkin kecil dan jarang, akan menghasilkan variasi yang mungkin membuat suatu pohon dapat menyesuaikan diri seperti pada perubahan lingkungan.
4. Perkawinan Tak Acak
Perkawinan tak acak dapat mengakibatkan
alel yang membawa sifat lebih disukai akan menjadi lebih sering dijumpai dalam
populasi, sedangkan alel dengan sifat yang tidak disukai akan berkurang dan
mungkin akan hilang dari populasi. Perkawinan yang terjadi antar keluarga dekat
dapat mengakibatkan frekuensi gen abnormal atau gen resesif.
Yang
dimaksud dengan perkawinan tak acak dalah pelanggaran syarat kesetimbangan
Hardy Weinberg yang mengharapkan perkawinan acak. Nyatanya, individu akan lebih
sering kawin dengan tetangganya (bahkan kawin dengan dirinya sendiri / selfing
yang amat umum pada tumbuhan). Hal ini akan mengurangi jumlah heterozygote dan
meningkatkan jumlah homozygote dominan dan resesif. Pun ada jenis perkawinan
berdasar pilihan (assortative mating), yakni individu (biasanya betina)
cenderung memilih jantan dengan ciri-ciri khusus. Bisa ditebak, ini menyebabkan
pergeseran dalam perbandingan alel tertentu.
5. Seleksi Alam
Seleksi alam yang
dimaksud dalam teori evolusi adalah teori bahwa makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi dengan
lingkungannya lama kelamaan akan punah. Yang tertinggal hanyalah mereka yang
mampu beradaptasi dengan lingkungannya. Dan sesama makhluk hidup akan saling
bersaing untuk mempertahankan hidupnya.
Seleksi alam kuat yang pada umumnya mengurangi variabilitas (Mason dan
Langenhiem,1961). Sebab menentukan pohon
yang akan tumbuh dan bereproduksi,
mempunyai suatu directional (nonrandom) mempengaruhi perbaikan genetik pohon
dalam suatu populasi. Seleksi alami menyokong fittest, kombinasi gen membuat
lebih cocok untuk tumbuh dan bereproduksi pada lingkungan yang ditentukan.
Seleksi alami memelihara
dan mengakibatkan suatu peningkatan dibanyak genotypes yang paling cocok untuk
suatu lingkungan spesifik. Walaupun seperti umumnya proses yang mengurangi
variabilitas, seleksi alami dapat benar-benar memelihara atau meningkatkan
variasi jika seleksi menyokong heterozygotes.
Adanya pendapat bahwa seleksi alam dapat menjelaskan
evolusi mikro, namun tidak dapat menjelaskan asal dari spesies baru dan ordo
kehidupan yang lebih tinggi. biologi
evolusioner telah menulis secara luas mengenai bagaimana seleksi alam dapat
menghasilkan spesies baru. Sebagai contoh, dalam model yang disebut allopatri,
dikembangkan oleh Ernst Mayr dari Harvard University, bila sebuah populasi
organisme terisolasi dari spesies lain oleh batasan geografis, ia dapat menjadi
subjek dari tekanan selektif berbeda. Perubahan dapat terakumulasi dalam
populasi terisolasi. Bila perubahan tersebut menjadi begitu signifikan sehingga
kelompok tersebut tidak dapat lagi kawin dengan kelompok asalnya, maka kelompok
tersebut dapat terisolasi secara reproduktif dan pada gilirannya menjadi
spesies baru. Seleksi alam adalah mekanisme evolusi yang paling baik dipelajari,
namun biolog terbuka pada kemungkinan lain pula. Biolog secara tetap
mempelajari potensi mekanisme genetik tak wajar yang potensial menyebabkan
spesiasi atau untuk menghasilkan fitur kompleks dari organisme. Lynn Margulis
dari University of Massachusetts at Amherst dan lainnya telah mengajukan secara
persuasif bahwa beberapa organel seluler, seperti pabrik energi mitokondria,
berevolusi lewat penggabungan simbiotik organisme purba. Maka, sains
mempersilakan kemungkinan evolusi dihasilkan dari gaya2 di luar seleksi alam.
Tetap saja gaya2 tersebut haruslah alami; mereka tidak dapat diatributkan pada
tindakan kecerdasan kreatif yang misterius yang keberadaannya, dalam istilah
ilmiah, tak terbukti.
Ada sumber yang menjelaskan bahwa seleksi alam adalah proses di mana mutasi
genetika yang meningkatkan keberlangsungan dan reproduksi suatu organisme
menjadi (dan tetap) lebih umum dari generasi yang satu ke genarasi yang lain
pada sebuah populasi. Ia sering disebut sebagai mekanisme yang "terbukti
sendiri" karena:
v Variasi terwariskan terdapat dalam
populasi organisme.
v Organisme menghasilkan keturunan
lebih dari yang dapat bertahan hidup
v Keturunan-keturunan ini bervariasi
dalam kemampuannya bertahan hidup dan bereproduksi.
Kondisi-kondisi
ini menghasilkan kompetisi antar organisme untuk bertahan hidup dan
bereproduksi. Oleh sebab itu, organisme dengan sifat-sifat yang lebih
menguntungkan akan lebih berkemungkinan mewariskan sifatnya, sedangkan yang
tidak menguntungkan cenderung tidak akan diwariskan ke generasi selanjutnya.
Konsep
pusat seleksi alam adalah kebugaran
evolusi
organisme. Kebugaran evolusi mengukur kontribusi genetika organisme pada generasi
selanjutnya. Namun, ini tidaklah sama dengan jumlah total keturunan, melainkan
kebugaran mengukur proporsi generasi tersebut untuk membawa gen sebuah
organisme. Karena itu, jika sebuah alel meningkatkan kebugaran lebih daripada
alel-alel lainnya, maka pada tiap generasi, alel tersebut menjadi lebih umum
dalam populasi. Contoh-contoh sifat yang dapat meningkatkan kebugaran adalah
peningkatan keberlangsungan hidup dan fekunditas. Sebaliknya, kebugaran yang lebih
rendah yang disebabkan oleh alel yang kurang menguntungkan atau merugikan
mengakibatkan alel ini menjadi lebih langka. Adalah penting untuk diperhatikan
bahwa kebugaran sebuah alel bukanlah karakteristik yang tetap. Jika lingkungan
berubah, sifat-sifat yang sebelumnya bersifat netral atau merugikan bisa
menjadi menguntungkan dan yang sebelumnya menguntungkan bisa menjadi merugikan.
Seleksi
alam dalam sebuah populasi untuk sebuah sifat yang nilainya bervariasi,
misalnya tinggi badan, dapat dikategorikan menjadi tiga jenis. Yang pertama
adalah seleksi berarah (directional selection), yang merupakan geseran
nilai rata-rata sifat dalam selang waktu tertentu, misalnya organisme cenderung
menjadi lebih tinggi. Kedua, seleksi
pemutus (disruptive
selection), merupakan seleksi nilai ekstrem, dan sering mengakibatkan dua
nilai yang berbeda
menjadi lebih umum (dengan menyeleksi keluar nilai rata-rata). Hal ini terjadi
apabila baik organisme yang pendek ataupun panjang menguntungkan, sedangkan
organisme dengan tinggi menengah tidak. Ketiga, seleksi
pemantap (stabilizing
selection), yaitu seleksi terhadap nilai-nilai ektrem, menyebabkan
penurunan variasi di sekitar nilai rata-rata. Hal ini dapat menyebabkan
organisme secara pelahan memiliki tinggi badan yang sama.
Kasus
khusus seleksi alam adalah seleksi
seksual, yang
merupakan seleksi untuk sifat-sifat yang meningkatkan keberhasilan perkawinan
dengan meningkatkan daya tarik suatu organisme. Sifat-sifat yang berevolusi
melalui seleksi seksual utamanya terdapat pada pejantan beberapa spesies hewan.
Walaupun sifat ini dapat menurunkan keberlangsungan hidup individu jantan
tersebut (misalnya pada tanduk rusa yang besar dan warna yang cerah dapat
menarik predator).
Ketidakuntungan keberlangsungan hidup ini diseimbangkan oleh keberhasilan
reproduksi yang lebih tinggi pada penjantan.
Bidang
riset yang aktif dalam bidang biologi evolusi pada saat ini adalah satuan
seleksi, dengan
seleksi alam diajukan bekerja pada tingkat gen, sel, organisme individu,
kelompok organisme, dan bahkan spesies. Dari model-model ini, tiada yang
eksklusif, dan seleksi dapat bekerja pada beberapa tingkatan secara serentak.
Di bawah tingkat individu, gen yang disebut transposon berusaha menkopi dirinya
di seluruh genom. Seleksi pada tingkat di atas individu, seperti seleksi
kelompok, dapat
mengijinkan evolusi ko-operasi.
Apakah seleksi alami
bekerja untuk menyokong heterozygotes (memelihara variabilitas) atau
homozygotes (mengurangi variabilitas) sekarang ini suatu topik patut
dipertimbangkan ( lihat, sebagai contoh, Lewinton,1974), walaupun kebanyakan
ahli genetika berpikir bahwa seleksi bekerja mengurangi variasi dengan kebaikan
alleles terbaik dalam suatu kondisi homozygous.
Sering sukar untuk menilai
efek seleksi sebab sangat banyak faktor terlibat dalam penentuan pohon yang
terbaik dicoba untuk tumbuh dan bereproduksi. Masing-Masing karakteristik baik
mempunyai nilai seleksi sendiri, dan adaptasi yang diciptakan oleh satu faktor
positif lain atau dengan mengurangi pengaruh yang lain. Secara umum, seleksi
alami dianggap sebagai suatu kekuatan kuat untuk mengurangi variabilitas di
dalam suatu populasi dalam arah yang ditentukan.
Contoh seleksi alam misalnya yang terjadi pada ngengat biston
betularia. Ngengat biston betularia putih sebelum terjadinya revolusi
industri jumlahnya lebih banyak daripada ngengat biston betularia hitam.
Namun setelah terjadinya revolusi
industri, jumlah ngengat biston betularia putih lebih sedikit daripada
ngengat biston betularia hitam. Ini terjadi karena ketidakmampuan ngengat
biston betularia putih untuk beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Pada saat
sebelum terjadinya revolusi di Inggris, udara di Inggris masih bebas dari asap
industri, sehingga populasi ngengat biston betularia hitam menurun karena tidak
dapat beradaptasi dengan lingkungannya. namun setelah revolusi industri, udara
di Inggris menjadi gelap oleh asap dan debu industri, sehingga populasi ngengat
biston betularia putih menurun karena tidak dapat beradaptasi dengan
lingkungan, akibatnya mudah ditangkap oleh pemangsanya.
Gambar 1.4 :
ngengat biston betularia putih dan hitam
Intinya
adalah keberhasilan yang berbeda dalam reproduksi. Seleksi alam menyebabkan
perbandingan alel yang diturunkan ke generasi berikutnya menjadi berubah
dibandingkan perbandingan alel di populasi awal. Di antara semua faktor
mikroevolusi yang kita bahas, hanya seleksi alam yang mampu menyesuaikan
populasi dengan lingkungannya. Seleksi alam mengakumulasi dan mempertahankan
genotipe yang menguntungkan dalam populasi. Jika lingkungan berubah, seleksi
alam akan “merespons” dengan mempertahankan genotipe yang cocok dengan
lingkungan yang baru. Akan tetapi, derajat adaptasi hanya dapat diperluas dalam
ruang lingkup keanekaragaman genetik populasi tersebut.
Mekanisme utama untuk menghasilkan
perubahan evolusioner adalah seleksi alam dan hanyutan genetika. Seleksi alam memfavoritkan gen
yang meningkatkan kapasitas keberlangsungan dan reproduksi. Hanyutan genetika
merupakan perubahan acak pada frekuensi alel, disebabkan oleh percontohan acak
(random sampling) gen generasi selama reproduksi. Aliran gen merupakan
transfer gen dalam dan antar populasi. Kepentingan relatif seleksi alam dan
hanyutan genetika dalam sebuah populasi bervariasi, tergantung pada kuatnya
seleksi dan ukuran populasi efektif, yang merupakan jumlah individu
yang berkemampuan untuk berkembang biak. Seleksi alam biasanya mendominasi pada
populasi yang besar, sedangkan hanyutan genetika mendominasi pada populasi yang
kecil. Dominansi hanyutan genetika pada populasi yang kecil bahkan dapat
menyebabkan fiksasi mutasi yang sedikit merugikan. Karenanya, dengan mengubah
ukuran populasi dapat secara dramatis mempengaruhi arah evolusi. Leher botol populasi, di mana populasi mengecil untuk
sementara waktu dan kehilangan variasi genetika, menyebabkan populasi yang
lebih seragam. Leher botol disebabkan oleh perubahan pada aliran gen, seperti
migrasi yang menurun, ekspansi ke habitat yang baru, ataupun subdivisi populasi.
Mikroevolusi
dapat dikontraskan dengan makroevolusi,
yang merupakan peristiwa terjadinya perubahan skala besar pada frekuensi gen
dalam suatu populasi selama periode geologis yang panjang. Perbedaan ini pada
dasarnya hanya berbeda pada pendekatan yang dilakukan saja. Mikroevolusi
bersifat reduksionis,
sedangkan makroevolusi bersifat holistik.
BAB III
PENUTUP
1.
Kesimpulan
Dari hasil kajian dan pembahasan tentang mikro evolusi yang dapat
disimpulkan adalah sebagai berikut :
Mikroevolusi adalah
proses evolusi yang hanya mengakibatkan perubahan dalam skala kecil.
Mikroevolusi ini hanya mengarah pada perubahan frekuensi gen atau kromosom.
Makroevolusi dianggap sebagai akibat jangka panjang dari
mikroevolusi. Sehingga perbedaan antara mikroevolusi dengan makroevolusi
tidaklah begitu banyak terkecuali pada waktu yang terlibat dalam proses
tersebut. Namun, pada makroevolusi, sifat-sifat keseluruhan spesies adalah
penting. Misalnya, variasi dalam jumlah besar di antara individu mengijinkan
suatu spesies secara cepat beradaptasi terhadap habitat yang baru, mengurangi
kemungkinan terjadinya kepunahan. Sedangkan kisaran geografi yang luas
meningkatkan kemungkinan spesiasi dengan membuat sebagian populasi menjadi
terisolasi. Dalam pengertian ini, mikroevolusi dan makroevolusi dapat
melibatkan seleksi pada tingkat-tingkat yang berbeda, dengan mikroevolusi
bekerja pada gen dan organisme, versus makroevolusi yang bekerja pada
keseluruhan spesies dan mempengaruhi laju spesiasi dan kepunahan.
Adanya lima faktor penyebab mikro evolusi, yaitu Genetik drift (hanyutan
genetik), Gane Flow (aliran gen), Mutasi, Perkawinan tak acak, dan Seleksi
alam.
Mikroevolusi dapat dikontraskan dengan makroevolusi,
yang merupakan peristiwa terjadinya perubahan skala besar pada frekuensi gen
dalam suatu populasi selama periode geologis yang panjang. Perbedaan ini pada
dasarnya hanya berbeda pada pendekatan yang dilakukan saja. Mikroevolusi
bersifat reduksionis, sedangkan makroevolusi
bersifat holistik.
DAFTAR
PUSTAKA
Avers,
Charlotte.1989. Process and Pattern in Evolution, Oxford University
Press Charles Darwin ,Richard E.Leakey,Origin Of Species.
Marston Bates.1979.Manusia
Dengan Alamnya.Dewan Bahasa Dan Pustaka.
R.E Soeriaatmadja
,1973 .Makna Evolusi Bagi Manusia .Jabatan Sains Hayat UKM.
Su, H et al. 2003. The Great Wall of China: a
physical barrier to gene flow?.Heredity: Volume 9 Pages 212-219
Sulaiman Haji Nordin
& Suzanah Abdullah. 1978. TEORI EVOLUSI Suatu fakta Atau Asas Ideologi.
Akademi Sains Islam Malaysia.
Sulaiman Haji
Nordin,1997 .Sejarah Pemikiran ; Sumber Ilmu ,Perbandingan Ideologi Dan ‘Order
Baru Dunia’. Pusat Pengajian Umum UKM.
GLOSARIUM
Mutasi
adalah perubahan yang terjadi pada bahan
genetik (DNA
maupun RNA),
baik pada taraf urutan gen
(disebut mutasi titik) maupun pada taraf kromosom
Frekuensi
adalah perbandingan banyaknya individu dalam suatu kelas
terhadap jumla seluruh individu.
terhadap jumla seluruh individu.
Frekuensi
alel
adalah perbandingan suatu
alel setiap individu dalam suatu kelas terhadap jumlah seluruh individu
alel setiap individu dalam suatu kelas terhadap jumlah seluruh individu
Frekuensi alel
adalah proporsi ataupun perbandingan keseluruhan kopi gen yang terdiri dari
suatu varian gen tertentu (alel)
alel (dari bahasa
Inggris allele) merupakan bentuk-bentuk alternatif dari gen atau urutan basa nitrogen pada suatu
segmen DNA tertentu (lokus). Alel
terbentuk karena adanya perbedaan kecil (variasi) pada satu atau sejumlah
urutan basa tertentu. Lokus yang memiliki alel dalam suatu populasi dikatakan bersifat polimorfik dan,
sebaliknya, dikatakan bersifat monomorfik ("satu bentuk") apabila
tidak memiliki variasi. Karena gen atau segmen DNA dapat diekspresikan
menjadi suatu fenotipe
tertentu, adanya alel dapat mengakibatkan perbedaan penampilan di antara
individu-individu dalam suatu populasi.
Fekunditas
secara umum berarti kemampuan untuk bereproduksi.
Dalam biologi,
fekunditas adalah laju reproduksi aktual suatu organisme
atau populasi
yang diukur berdasarkan jumlah gamet,
biji, ataupun propagula aseksual. Dalam bidang demografi[1][2],
fekunditas adalah kapasitas reproduksi potensial suatu individu ataupun populasi.
Fekunditas berada di bawah kontrol genetik
maupun lingkungan dan merupakan ukuran utama kebugaran biologi suatu spesies
Tidak ada komentar:
Posting Komentar