EVOLUSI

 

Pengertian Evolusi:

Evolusi merupakan cabang biologi yang mempelajari sejarah asal usul makhluk hidup dan keterkaitan genetik antara makhluk hidup satu dengan yang lain. Evolusi secara harfiah dapat diartikan sebagai perubahan perlahan-lahan. Oleh karenanya, yang dimaksud dengan evolusi biologi adalah perubahan/perkembangan makhluk hidup secara bertahap dalam jangka waktu lama dari bentuk sederhana menuju bentuk yang lebih kompleks.

Evolusi biologi mencakup dua peristiwa yaitu:'

• Evolusi anorganik, merupakan evolusi mengenai asal usul makhluk hidup yang ada di muka bumi ini berdasarkan fakta dan penalaran teoritis;
• Evolusi organik (evolusi biologis) merupakan evolusi filogenetis, yaitu mengenai asal usul spesies dan hubungan kekerabatannya.

Secara garis besar ada beberapa kategori evolusi yaitu evolusi progresif, evolusi regresif, evolusi divergen, dan evolusi konvergen. Evolusi progresif merupakan evolusi yang mengarah pada kemungkinan populasi suatu spesies dapat bertahan hidup. Sebaliknya, evolusi regresif merupakan evolusi yang mengarah pada kemungkinan populasi suatu spesies menjadi punah.

Hasil akhir evolusi merupakan evolusi divergen dan evolusi konvergen. Evolusi divergenevolusi konvergen merupakan perubahan pada organ yang berbeda pada spesies-spesies yang memiliki hubungan kekerabatan jauh menuju kesamaan fungsi organ tersebut. merupakan perubahan dari satu spesies menjadi banyak spesies baru. Sementara itu, ada beberapa teori evolusi yang dikemukakan oleh para ahli biologi pada masa sebelum teori evolusi Darwin maupun pada masa sesudah teori evolusi Darwin.

Pemikiran Awal Evolusi

Teori skala alami dan teologi alam. Sejumlah filsuf Yunani klasik percaya adanya evolusi kehidupan. Plato (427 – 347 SM) percaya pada dua dunia, yaitu dunia yang ideal dan abadi, serta dunia maya (khayal) yang tidak sempurna. Kedua dunia tersebut dapat dipahami dengan menggunakan alat indera manusia.

Evolusi menurutnya akan mengubah dunia yang organismenya sudah ideal dan teradaptasi sempurna dengan lingkungannya. Aristoteles (384 – 322 SM) menganut teori skala alami (scalae naturae).

Skala alami membahas bahwa semua bentuk kehidupan disusun menurut suatu skala atau tangga yang kompleksitasnya meningkat kearah atas. Setiap bentuk kehidupan mempunyai suatu tangga dengan anak tangganya masing-masing yang berada pada tingkatan yang berbeda-beda. Pandangannya mengenai hidup ini berlaku selama 2000 tahun, spesies diyakini telah permanent, sempurna, dan tidak berkembang lagi.

Pada tahun 1700-an, perkembangan ilmu biologi di Eropa dan Amerika didominasi oleh teori teologi alam. Teologi alam merupakan suatu filosofi yang bertujuan untuk menemukan rencana Tuhan dengan mempelajari alam.

Ahli-ahli teologi melihat adaptasi organisme sebagai bukti bahwa Tuhan telah mendesain sedemikian rupa tiap-tiap spesies dengan suatu tujuan tertentu. Satu hal yang objektif dari teologi alam adalah adanya klasifikasi spesies untuk mengungkapkan tingkatan-tingkatan skala dari kehidupan yang diciptakan oleh Tuhan.

Teori Evolusi Lamarck

Teori evolusi Jean Baptise de Lamarck (1744-1829) berisi dua gagasan utama. Pertama, gagasan use and disuse atau digunakan dan tidak digunakan. Bagian tubuh yang digunakan secara intensif untuk menghadapi suatu lingkungan tertentu akan menjadi lebih besar dan kuat.

Sementara bagian tubuh yang jarang digunakan akan mengalami kemunduran. Kedua, sifat atau ciri-ciri yang diperoleh dari lingkungan dapat diwariskan kepada keturunannya. Pada konsep pewarisan sifat ini, modifikasi pada organisme yang diperoleh selama hidupnya akan diwariskan pada keturunannya.

Awalnya nenek moyang jerapah berleher pendek. Leher jerapah mengalami pemanjangan untuk menjangkau daun yang lebih tinggi di pohon. Akibat penjuluran leher yang terus menerus, leher jerapah menjadi panjang. Jerapah dengan leher panjang diwariskan pada semua keturunannya.

Teori Charles Darwin

Dia lahir di Shrewburry (1809 – 1882) di daerah Inggris bagian barat. Teori yang dikemukakan Darwin berdasarkan hasil pengamatannya selama berlayar dengan kapal Beagle ke kepulauan Galapagos, juga melakukan studi terhadap berbagai ilmu.

Setelah melalui pengamatan dan kajian yang mendalam, akhirnya Charles Darwin mengemukakan teori evolusinya dalam buku yang berjudul On The Origin of Species by Means of Natural Selection atau Asal Mula Spesies yang Terjadi Melalui Seleksi Alam.

Buku ini diterbitkan pada tanggal 24 November 1859. Buku Darwin tersebut mengandung dua teori utama. Pertama, spesies-spesies yang hidup sekarang ini berasal dari spesies-spesies yang hidup dimasa lalu. Kedua, seleksi alam merupakan penyebab evolusi adaptif.

Teori Evolusi Wallace

Wallace (1823-1913) mengembangkan suatu teori seleksi alam yang pada dasarnya sama dengan yang dikemukakan oleh Darwin. Teori evolusi Wallace berasal dari hasil ekspedisi ke daerah bekas jajahan Inggris di Malaysia, kemudian Borneo (Kalimantan), Sulawesi, dan Maluku.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa fauna di Indonesia Barat berbeda dengan Indonesia Timur. Pengamatan yang lain tentang hukum alam yaitu terjadinya persaingan antara individu intra maupun inter spesies atau survival of the fittest.

Teori Darwin dan Wallace

Awalnya jerapah memiliki variasi panjang leher, ada yang pendek ada yang panjang. Seleksi alam lebih menguntungkan jerapah leher panjang. Jerapah leher panjang bisa menjangkau daun yang tinggi, bisa bertahan hidup sedangkan yang leher pendek tidak bisa.

Jerapah leher panjang diwariskan pada keturunannya. Pada generasi berikutnya leher jerapah tetap bervariasi, tapi didominasi oleh jerapah leher panjang.

Teori Evolusi Weismann

August  Weismann berpendapat bahwa perubahan sel-sel tubuh akibat pengaruh lingkungan tidak diwariskan pada keturunannya. Evolusi menyangkut pewarisan gen-gen melalui sel-sel kelamin. Hal ini bermakna bahwa evolusi berkaitan dengan gejala seleksi alam terhadap faktor-faktor genetik.

Sumber : Quipper

POLA-POLA HEREDITAS DAN PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL

 

Pola-pola Hereditas

Hereditas merupakan istilah yang menunjukkan pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya. Sifat diturunkan melalui gen yang ada di dalam inti sel. Berdasarkan Walter Stanborough Sutton, pola-pola hereditas terbentuk karena hal-hal berikut.

1. Identitas setiap gen di dalam kromosom selalu tetap karena gen merupakan karakteristik yang diturunkan.
2. Saat pembelahan meiosis, akan terjadi pemisahan kromosom dari kedua induk. Lalu, kromosom tersebut akan bersatu dengan kromosom nonhomolog.
3. Jumlah kromosom yang ada di dalam ovum maupun sperma adalah sama, yaitu setengah dari jumlah kromosom induk (haploid).
4. Individu hasil peleburan antara ovum dan sperma bersifat diploid karena mengandung dua perangkat kromosom dari induk.

Jenis-jenis Penyimpangan Hukum Mendel

1. Filial 2 (F2) monohibrid memiliki perbandingan fenotipe 3 : 1.
2. Filial 2 (F2) dihibrid memiliki perbandingan 9 : 3 : 3 : 1.

Nah, dari perbandingan itu ternyata muncul suatu permasalahan yang kemudian melatarbelakangi tercetusnya penyimpangan Hukum Mendel.

Kenyataan di dunia penelitian menunjukkan bahwa tidak semua hasil persilangan, baik monohibrid maupun dihibrid, memenuhi perbandingan yang dirumuskan Mendel. Beberapa penelitian masih mengacu pada hasil perbandingan Mendel, tetapi ada juga hasil persilangan yang jauh dari perbandingan Mendel.

Untuk hasil persilangan yang masih mengacu pada perbandingan Mendel disebut sebagai penyimpangan semu Hukum Mendel, sedangkan hasil persilangan yang jauh berbeda dengan hasil perbandingan Mendel disebut penyimpangan Hukum Mendel. Tapi, keduanya tetap termasuk dalam penyimpangan Hukum Mendel. Lalu, apa saja yang termasuk penyimpangan semu Hukum Mendel?

Penyimpangan Semu Hukum Mendel

1. Kodominan

Merupakan ekspresi dua alel secara bersamaan yang kemudian menghasilkan fenotipe berbeda. Alel-alel kodominan ditulis dengan huruf kapital dengan tambahan huruf lain di atasnya. Contoh kodominan adalah alel yang mengatur golongan darah MN dan warna bulu pada sapi. Adapun contoh persilangannya ditunjukkan oleh tabel berikut.

Shorthorn jantan rambut merah disilangkan dengan sapi betina rambut putih. Jika seluruh F1 berambut roan, bagaimanakah perbandingan fenotipe F2-nya? Keterangan: warna merah = C^R, warna putih = C^W

Pembahasan:

2. Dominansi tidak sempurna

Merupakan alel dominan yang tidak bisa menutup ekspresi alel resesif secara sempurna. Hal ini mengakibatkan munculnya fenotipe campuran, contohnya persilangan antara bunga Mirabilis jalapa merah dan Mirabilis jalapa putih. Adapun contoh persilangannya ditunjukkan oleh tabel berikut.

Persilangan antara bunga Mirabilis jalapa merah dan Mirabilis jalapa putih menghasilkan F1 yang semuanya merah muda. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, perbandingan fenotipe F2-nya adalah…

Pembahasan:

3. Alel ganda

Alel ganda merupakan gen yang memiliki alel lebih dari dua. Berikut ini contoh persilangan pada alel ganda.

Seorang wanita bergolongan darah A heterozigot menikah dengan pria bergolongan darah B heterozigot. Jika golongan darah A dan B ditentukan oleh gen IA dan IB, maka kemungkinan anak mereka adalah…

Pembahasan:

4. Alel letal

Alel letal merupakan suatu kondisi di mana keberadaan alel homozigot dapat menyebabkan kematian. Alel letal dibagi menjadi tiga, yaitu alel letal dominan, alel letal resesif, dan alel subletal.

Pada tanaman jagung, gen A menyebabkan pembentukan klorofil. Sementara itu, alelnya gen a menghalangi pembentukan klorofil sehingga bersifat letal dalam keadaan homozigot. Jika tanaman jagung bergenotipe Aa disilangkan dengan sesamanya, berapa persen keturunan yang hidup?

Pembahasan:

5. Atavisme

Yaitu interaksi beberapa gen, sehingga dihasilkan fenotipe baru. Atavisme ini dapat ditemukan pada tipe jengger atau pial ayam. Terdapat empat tipe jengger ayam, yaitu rose (R-pp), pea (rrP-), walnut (R-P-), dan bilah/single (rrpp). Adapun bentuk persilangan atavisme dapat dilihat pada tabel berikut.

Ayam jantan berjengger rose homozigot disilangkan dengan ayam betina berjengger pea homozigot. Dari hasil persilangan tersebut, ternyata diperoleh bahwa seluruh F1 berjengger walnut. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, kemungkinan perbandingan F2-nya adalah…

Pembahasan:

6. Epistasis-hipostasis

Yaitu interaksi di mana satu gen menutupi gen lain yang bukan alelnya. Gen yang ditutupi itu disebut hipostasis, sedangkan gen yang menutupi disebut epistasis. Epistasis dibagi menjadi empat jenis, yaitu epistasis dominan, epistasis resesif, epistasis gen dominan rangkap, dan epistasis gen rangkap dengan efek kumulatif. Jika Quipperian ingin mengetahui salah satu contohnya, berikut ini disajikan epistasis resesif.

Tikus berambut hitam disilangkan dengan tikus berambut putih. Rambut hitam ditentukan oleh gen B, sedangkan rambut putih ditentukan oleh gen resesif bb. Gen bb bersifat epistasis terhadap gen G yang mengendalikan warna abu-abu dan alel g. Ternyata, F1 seluruhnya berambut abu-abu. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, bagaimanakah perbandingan fenotipenya?

Pembahasan:

7. Kriptomeri

Yaitu gen dominan yang tidak akan tampak jika berdiri sendiri.

8. Polimeri

Yaitu interaksi dua gen atau lebih di mana masing-masing gen saling menguatkan satu sama lain. Contoh polimeri adalah sebagai berikut.

Gandum bersekam merah tua disilangkan dengan gandum bersekam putih. Seluruh keturunan F1 bersekam merah sedang. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, perbandingan fenotipe F2-nya adalah…

Pembahasan:

9. Gen komplementer

Yaitu interaksi antargen dominan dalam mengekspresikan suatu sifat. Gen komplementer ini dapat ditemukan pada bunga Lathyrus odoratus, di mana gen C merupakan penghasil pigmen antosianin, sedangkan gen P penghasil enzim untuk mengaktifkan antosianin.

Saat dua bunga Lathyrus odoratus berbunga putih disilangkan, seluruh F1 berbunga ungu. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, perbandingan fenotipe F2 keturunananya adalah…

Pembahasan:

10. Gen dominan rangkap

Yaitu interaksi antara dua gen dominan pada bagian tubuh yang sama.

Nah, 10 poin di atas merupakan contoh penyimpangan yang masih mengacu pada hasil akhir Mendel, Quipperian. Ternyata ada juga nih, hasil persilangan yang jauh berbeda dengan perbandingan Mendel. Ingin tahu? Check this out!

1. Tautan/pautan

Yaitu gagal berpisahnya dua gen atau lebih pada kromosom yang sama saat pembelahan meiosis. Tautan dibagi menjadi dua, yaitu tautan pada autosom dan tautan pada gonosom. Contoh tautan pada autosom adalah persilangan pada lalat buah Drosophila, di mana perbandingan F2-nya menghasilkan angka 3 : 1.

Lalat buah jantan berwarna normal (kelabu, gen G) dan bersayap panjang (gen L) disilangkan dengan lalat betina berwarna hitam dan bersayap pendek. Seluruh F1 berwarna normal (kelabu). Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, perbandingan F2-nya adalah… (gen G dan L saling bertaut).

Pembahasan:

2. Pindah silang

Yaitu tertukarnya gen-gen suatu kromosom dengan gen kromosom lainnya, baik kromosom homolog maupun nonhomolog. Berikut ini merupakan persamaan untuk mencari Nilai Pindah Silang.

3. Gagal berpisah

Yaitu gagal berpisahnya satu atau lebih kromosom dengan pasangannya saat pembelahan meiosis I maupun meiosis II. Gagal berpisah bisa menyebabkan kelainan jumlah kromosom, seperti tabel berikut.