Selasa, 29 Mei 2012

MACAM-MACAM SELEKSI ALAM DAN EVOLUSI

 Macam – Macam Seleksi ALam

Macam - Macam Seleksi Alam

 Dialam ini terjadi 3 macam seleksi, yaitu seleksi terarah, seleksi stabilisasi, dan seleksi disruktif.
1. Seleksi terarah
Jika 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 disruktif
Meskipun 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.


Mekanisme Evolusi

        

Evolusi dapat berlangsung antara lain melalui proses – proses sebagai berikut:

a. Adaptasi dan seleksi
Contoh hasil penelitian pada kupu – kupu biston betularia
Tabel adaptasi biston betularia di inggris









Dari table diatas , diduga sebelum revolusi industry lingkungan masih cerah, sehingga kupu – kupu bersayap cerah lebih adaptif dari kupu – kupu bersayap gelap,

sebaliknya setelah revolusi industry lingkungan gelap oleh jelaga sehingga kupu –kupu yang bersayap gelap lebih adaptif dari yang bersayap cerah, karena sayap cerah akan lebih mudah ditangkap oleh predator.


Seleksi Alam Berdasarkan Resistensi
Hubungan seleksi alam dengan resistensi bisa kita lihat pada table dibawah ini :



Dengan pemberian antibiotika, populasi bakteri yang tidak resisten menurun karena banyak yang mati, sedangkan yang resisten tetap hidup dan menurunkan keturunan yang resistennya lebih tinggi.


b. Rekombinasi gen
Rekombinasi gen – gen yang terjadi karena perkawinan silang merupakan suatu bahan mentah evolusi karena melalui telekombinasi ini dimungkinkan terbentuknya varietas baru.
Terbentuknya species baru
Terbentuknya spesies baru dapat disebabkan oleh:
1.Isolasi Geografi : 2 populasi/spesies tidak mampu melakukan interhibridasi karena dipisahkan oleh factor geografi /keadaan alam.
2. Isolasi Reproduksi : 2 populasi / spesies yang terdapat pada daerah yang sama tidak mampu melakukan interhibridasi.
Dua spesies yang berbeda menghuni daerah yang sama disebut spesies simpatik. Populasinya disebut populasi simpatik.


Isolasi reproduksi dapat terjadi melalui :
a) Isolasi ekologi , apabila dua spesies simpatik yang terdapat disuatu daerah masing – masing menempati habitat yang berbeda
b)Isolasi musim, terjadi bila dua spesies simpatik masing – masing memiliki pemasakan kelamin yang berbeda
c) Isolasi tingkahlaku, terjadi bila dua spesies simpatik mempunyai bentuk morfologi alat reproduksi yang berbeda pada waktu kawin
d) Isolasi mekanik, terjadi apabila dua spesies simpatik terdapat sel gamet jantan yang tidak mempunyai viabilitas pada saluran kelamin betina
e) Bastar mandul, apabila dua spesises simpatik menghasilkan keturunan mandul




C.Perubahan frekwensi gen dalam populasi
Dapat disebabkan oleh:
1) Mutasi
    Bila ada satu atau beberapa gen yang bermutasi, maka akan menyebabkan terjadinya perubahan keseimbangan genetic didalam suatu populasi.
Contoh :
Gen a yang mempengaruhi bulu tikus berwarna putih normal, bermutasi menjadi gen A yang menyebabkan bulu tikus berwarna kuning, tetapi letal bila didalam keadaan homozigot resesif.

Maka : P       =                 Aa                  X              Aa
                                    (kuning)                          (kuning)


           F        =               AA              Aa______Aa        aa
                                        1                         2               1

                                       Letal
Dengan demikian rasio genotip yang dihasilkan adalah : Aa : aa = 2 : 1



2) Seleksi Alam
    Jika allele A membuat organisme lebih efisien berproduksi dari pada allelanya a, maka secara berangsur dari generasi ke generasi alella A kian banyak, sedang allele a semakin menurun.
Contoh :
Katak berkaki banyak = aa, fertilitasnya rendah (steril) berasal dari induk Aa X Aa (F1)
F2 = 25 % AA = 50% Aa = 25%aa(steril)
Sehingga dalam populasi ini, turunan yang dapat mengadakan persilangan adalah 1/3 AA dan 2/3 Aa.


Hukum Hardy – Weinberg


Pada kondisi ideal frekuensi gen / genotip suatu populasi dari satu generasi ke generasi lain akan konstan , syarat kondisi ideal :
- Tidak terjadi mutasi
- Tidak terjadi seleksi alam
- Tidak terjadi migrasi : imigrasi atau emigrasi
- Jumlah populasi harus besar
- Semua genotip mempunyai viabilitas dan fertilitas yang sama
             Dari semua syarat kondisi ideal tersebut , hampir tidak ada dialam yang dapat terpenuhi, dengan kata lain frekwensi gen /genotip suatu populasi akan berubah dan evolusi tetap berlangsung.
Jika frekuensi gen A = P dan gen a = Q, maka secara matematis menurut hukum Hardy – Weinberg, hasil perkawinan genotip Aa X Aa dapat ditulis sebagai berikut:






Dari table diatas didapatkan data sebagai berikut:
AA + 2Aa + aa = 100%
P2 + 2 PQ + Q2 = 1
( P + Q )2 = 1
P + Q = 1





Evolusi Makhluk Hidup


darwin

Evolusi ialah proses perubahan yang berlangsung sedikit demi sedikit dan memakan waktu yang lama.
Dikenal 2 macam evolusi:
1. Evolusi progresif :
evolusi meonju pada kemungkinan dapat bertahan hidup (survive).
2. Evolusi regresif (retrogreslf) :
evolusi menuju pada kemungkinan menjadi punah.
Teori evolusi merupakan perpaduan antara ide (gagasan) den fakta (kenyataan). Yang dianggap sebagai pencetus ide evolusi ialah Charles Darwin (1809-1892) yang menerbitkan buku mengenai asal mula spesies pada tahun 1859, dengan judul “On the ofiginof species by means of natural selection” atau “The preservation of favored races in the struggle for life”.
Alfred Wallace (1823-1913) secara terpisah mengembangkan pemikirannya dan menghasilkan konsepsi yang sama dengan pendapat Charles Darwin.
Joseph Hooker, teman Charles Darwin menggabungkan tulisan Alfred Wallace den Charles Darwin. Judul kedua tulisan tersebut menjadi “On the tendency of species to from vafieties and on the perpetuation of vafieties and species by natural means of selection”.
Yang dianggap mengilhami Charles Darwin dengan gagasan evolusinya adalah
1. Jean Baptiste Lamarck (ahli biologi Perancis, 1744-1829).
Yang idenya mengenai evolusi dituangkan dalam bukunya “Philosophic
Zoologique”.
Inti isi buku tersebut :
1.1. Alam sekitar/lingkungan (environment) mempunyai pengaruh pada
ciri-ciri/sifat-sifat yang diwariskan.
1.2. Ciri-ciri/sifat-sifat yang didapat (auquired characters) akan
diwariskan kepada keturunannya.
1.3. Organ yang digunakan akan berkembang, sedan” yang tidak
digunakan akan mengalami kemunduran.
2. Sir Charles Lyell (ahli geologi Inggris, 1797-1875).
Yang menerbitkan buku mengenai prinsip-prinsip geologi “Principles
of Geology” (1830) menyatakan bahwa batuan, pulau-pulau dan
benua selalu mengalami perubahan.
3. Thomas Robert Mathus (ahli ekonomi den kependudukan Inggris).
Pro dan kontra tentang berbagai pendapat tentang masalah evolusi
1. Lamarck vs Weismann :
Weismann (biologiawan Jerman 1834-1912) menentang pendapat Lamarck mengenai diturunkannya sifat-sifat yang diperoleh.
Percobaannya : Dia mengawinkan 2 ekor tikus yang dipotong ekornya ternyata keturunannya tetap berekor panjang. Keadaan ini tetap berlangsung meskipun dilakukan sampai 20 generasi.
2. Lamarck vs Darwin :
Mereka berbeda pendapat mengenai “munculnya” jerapah berleher panjang.
Menurut Lamarck : semula jerapah berleher pendek karena makanan yang berupa daun makin berkurang maka dari generasi ke generasi leher jerapah semakin panjang untuk menjangkau daun yang semakin tinggi letaknya.
Menurut Darwin : dalam populasi jerapah ada yang berleher panjang dan berleher pendek. Dalam kompetisi mendapatkan makanan jerapah berleher panjang tetap bertahan hidup jerapah berleher pendek lenyap secara perlahan-lahan.
3. Spesiasi atau terjadinya spesies baru:
Ada pendapat spesies baru bisa terjadi dari spesies yang sudah ada karena interaksi antara faktor luar dan faktor dalam. Mekanismenya dapat dijelaskan dengan rumus :
F = G + L,
F = fenotip,
G = genotip,
L = lingkungan
maka bila F1 Þ F2 Þ F3 Þ F4 Þ F5 Þ ………….. F12, dimana F12 mungkin sudah jauh berbeda dengan F1 sehingga F12 dapat dinyatakan sebagai spesies baru
Untuk dapat memahami masalah evolusi, perlu dipahami pengertian-pengertian berikut :
A. Pengertian Spesies
Populasi-populasi yang masih mungkin mengadakan pertukaran gen dikatakan termasuk dalam satu spesies.
Variasi atau perbedaan morfologi fisiologi ataupun kelakuan tidak menjadi alasan dipisahkannya dua populasi menjadi dua spesies yang berbeda.
B. lsolasi Reproduksi
Barier (hambatan) geografik dapat memungkinkan terjadinya pemisahan dua populasi (allopatric) keadaan ini memungkinkan terjadinya isolasi reproduksi meskipun kedua populasi tersebut berada dalam satu lingkungan kembali (sympatrik).
C. Macam-macam Isolasi Intrinsik
1. Mekanisme yang mencegah/menghalangi terjadinya perkawinan:
1.1. Isolasi ekogeografi
1.2. Isolasi habitat
1.3. Isolasi iklim/musim
1.4. Isolasi perilaku
1.5. Isolasi mekanik
2. Mekanisme yang mencegah terjadinya hibrida:
2.1. Isolasi gamet
2.2. Isolasi perkembangan
2.3. Ketidakmampuan hidup suatu hibrida
3. Mekanisme yang mencegah kelangsungan hibrida:
3.1. Kemandulan betina
3.2. Eliminasi hibrida yang bersifat selektif
D. Spesiasi Sebagai Akibat Adanya Poliploid
Contoh : pada tanaman bunga Oenothera lamarckiana yang mempunyai
14 kromosom, karena adanya peristiwa gagal berpisah (non-
disjungtion) terjadi keturunan dengan 28 kromosom yang
kemudian diberi nama Oenothera gigas.
Kedua Oenothera tersebut dibedakan spesiesnya oleh karena
pada persilangan antara keduanya akan menghasilkan
keturunan yang triploid dan kemudian ternyata steril.
E. Radiasi Adaptif
Contoh klasik radiasi adaptif adalah variasi dari burung finch di kepulauan Gallapagos, perbedaannya pada besar dan bentuk paruh, kebiasaan makan dan pada kelakuan yang lain.
F. Divergensi, Kepunaban, Konvergensi
Peristiwa radiasi adaptif merupakan peristiwa dimana dari satu spesies timbul dua atau beberapa spesies.
Kalau dibuat garis keturunannya maka terlihat adanya garis-garis yang menyebar (divergen) oleh sebab itu peristiwa ini disebut divergensi.
Banyak sebab-sebab kepunahan, antara lain karena perubahan alam sekitar yang begitu cepat yang tidak dapat diikuti dengan adaptasi/
re-adaptasi makhluk hidup tersebut, juga sebab-sebab biologik, seperti adanya peristiwa kompetisi antara organisme yang mempunyai kebutuhan sama.
Konvergensi adalah peristiwa dimana dua makhluk atau lebih menghuni tempat hidup yang sama, tetapi makhluk tersebut memiliki asal-usul yang berbeda, hubungan yang jauh tetapi kemudian karena berada dalam tempat yang sama mempunyai organ-organ yang fungsinya serupa.
Petunjuk – Petunjuk Adanya Evolusi
1. Anatomi Perbandingan
Dari studi anatomi perbandingan dapat diketabui bahwa alat-alat fungsional pada pelbagai binatang dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:
a. Homologi
alat tubuh yang mempunyai bentuk yang berbeda dan fungsinya berbeda namun kalau diteliti mempunyai bentuk dasar sama.
b. Analogi
alat-alat tubuh yang mempunyai bentuk dasar yang berbeda namun karena perkembangan evolusi yang konvergen alat-alat tersebut mempunyai fungsi yang sama.
2. Embriolog Perbandingan
Embrio hewan bersel banyak mengalarni kesamaan perkembangan embrio, berawal dari zygot Þ blastula Þ gastrula, kemudian mengalami diferensiasi sehingga terbentuk bermacam-macam alat tubuh.
Ernest Haeckel, mengatakan tentang adanya peristiwa ulangan ontogeni yang serupa dengan peristiwa filogeninya, dia sebut teori rekapitulasi.
Cotoh: adanya rekapitulasi adalah perkembangan terjadinya jantung pada mamalia yang dimulai dengan perkembangan yang menyerupai ikan, selanjutnya menyerupai embrio amfibi, selanjutnya menyerupai perkembangan embrio reptil.
3. Perbandingan Fisiologi
Telah diketahui ada kemiripan dalam faal antara pelbagai makhluk mulai dari mikroorganisme sampai manusia, misalnya :
• kemiripan dalam kegiatan pernafasan.
• pembentukan ATP dan penggunaannya dalam pelbagai proses kehidupan adalah serupa pada hampir semua organisme.
4. Petunjuk-petunjuk Secara Biokimia
Digunakan uji presipitin yang pada dasarnya adanya reaksi antara antigen-antibodi.
Banyaknya endapan yang terjadi sebagai akibat reaksi tersebut digunakan untuk menentukan jauh-dekatnya hubungan antara organisme yang satu dengan yang lainnya.
5. Petunjuk-petunjuk Peristiwa Domestikasi
Menguhah tanaman dan hewan liar menjadi tanaman dan hewan yang dapat dikuasai dan bermanfaat sesuai dengan keinginan manusia adalah akibat dari peristiwa domestikasi.
Contoh: penyilangan burung-burung merpati, sehingga dijumpai adanya 150 variasi burung, yang di antaranya begitu berbeda hingga dapat dianggap sebagai spesies berbeda.
6. Petunjuk-petunjuk dari alat tubuh yang tersisa
Alat-alat yang tersisa dianggap sebagai bukti adanya proses evolusi, alat-alat ini sudah tidak berguna namun ternyata masih dijumpai.
Contoh : Pada manusia :
• selaput mata pada sudut mata sebelah dalam
• tulang ekor
• gigi taring yang runcing
7. Petunjuk-petunjuk Paleontologi
Telah diketabui bahwa fosil dapat digunakan sebagai petunjuk adanya evolusi.
Contoh : Urutan fosil kuda:
dari Eohippus (kuda zaman Eosin) Þ Mesohippus Þ
Merychippus Þ Pliohippus Þ Equas (kuda zaman sekarang).
A. Pendapat Teilhard de Chardin mengenai proses evolusi
Proses evolusi dibedakan menjadi 3 tahap, yaitu:
1. Tahap Geosfer:
Tahap ini adalah tahap pra-hidup, tahap perubahan yang terutama
menyangkut perubahan tata surya.
2. fahap Biosfer:
Kalau ada tahap geosfer yang menjadi masalah adalah adanya
“loncatan” dari materi tak hidup menjadi “materi” hidup, maka pada
tahap biosfer yang dimasalahkan adalah “loncatan” munculnya
manusia.
3. Tahap Nesosfer:
Menurut Teilhard, yang penting pada makhluk, hidup dalam hal ini
manusia adalah terjadinya evolusi mengenai kesadaran batinnya yang
semakin mantap.
B. Penetapan Umur Fosil
Penetapan umur fosil dapat dilakukan 2 cara:
• Cara tidak langsung : yaitu dilakukan dengan mengukur umur lapisan
bumi tempat fosil ditemukan.
• Cara langsung : yaitu dengan mengukur umur fosil itu sendiri.
Beberapa contoh penetapan umur fosil :
1. Berdasarkan peristiwa laju erosi
2. Berdasarkan peristiwa laju sedimentasi
3. Kandungan garam
4. Penentuan umur dengan zat radioaktif
C. Evolusi Manusia
Fosil subhuman tertua adalah Australophitecus, wujudnya lebih menyerupai kera daripada manusia, kemudian muncul manusia kera dari Jawa, Pitecanthropus erectus yang hidup pada ± 500.000 tahun yang lalu, sudah lebih menyerupai manusia daripada kera, volume otaknya ± 1000 cc, sedang pada gorilla ± 600 cc dan pada manusia modern ± 1500 cc, subhuman yang lain adalah Homo neanderthalensis, makhluk ini hidup pada pertengahan akhir Pleistocene, ± 500.000 sampai 50.000 tahun yang lalu, orang beranggapan bahwa makhluk ini manusia primitif yang pertama. Secara tepat takdapat diketahui kapan manusia modern ini muncul, tetapi mungkin yang tertua adalah tengkorak Swanscombe yang umurnya 300.000 tahun dan mungkin sekali lebih tua lagi, yaitu sekitar 500.000 tahun yang lalu makhluk ini pun diduga berasal dari Pithecarthropus. Maunusia modern yang mengganti kan Homo neanderthalensis adalah manusia Cro-maguon yang hidup sekitar 50.000 – 20.000 tahun yang lalu.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar