Artikel Yang membahas Tentang Proses Evolusi Dalam Biologi

Artikel Yang membahas Tentang Proses Evolusi Dalam Biologi – Hai sahabat, pada artikel kali ini kita akan membahas tentang Proses Evolusi dalam Biologi. Yuk, langsung dibahas:

Artikel Yang membahas Tentang Proses Evolusi Dalam Biologi

- Proses Evolusi

Dalam 3,5 milyar tahun sejak kehidupan muncul di bumi, evolusi telah menghasilkan variasi makhluk hidup yang sangat beraneka ragam. Jutaan spesies berevolusi, adapun yang lainnya tidak dapat bertahan hidup dan menjadi punah. Dengan mempelajari catatan fosil, para imuwan mempelajari pola evolusi.

Menurut Darwin, variasi dalam populasi merupakan “Bahan mentah” terjadinya evolusi. Oleh karena mutasi dapat menghasilkan variasi, mutasi juga dianggap sebagai ‘Bahan mentah’ evolusi. Melalui seleksi alam, variasi tersebut terseleksi dan menyisakan organism dengan sifat yang sesuai dengan lingkungannya. Akan tetapi, bagaimanakah evolusi dapat menghasilkan spesies baru, bahkan kingdom yang berbeda?

Sewaktu Darwin mengajukan teorinya, ia tidak mengenal adanya gen, DNA, serta mekanisme mutasi yang dapat menyebabkan adanya variasi. Darwin juga mengenal genetika dan biologi molekulat. Adakah penjelasan evolusi secara genetika?

1. Spesiasi

Spesiasi adalah proses terbentuknya spesies baru. Menurut pengertiannya, spesies adalah populasi makhluk hidup yang melakukan reproduksi sesamanya dan menghasilkan keturunan yang fertile. Namun, tidak dapat melakukan reproduksi dengan kelompok lainnya. Berdasarkan hal tersebut, terlihat bahwa reproduksi antara satu spesies daengan spesies lain adalah hal yang tidak mungkin, karena terjadi isolasi reproduksi antarspesies. Oleh karena itu, kunci dari spesies adalah adanya isolasi reproduksi. Bagaimaan isolasi reproduksi dapat terjadi?

a. Isolasi Reproduksi

Terdapat beberapa cara isolasi reproduksi yang dapat terjadi, yaitu isolasi prazigotik dan isolasi postzigotik. Isolasi Prazigotik adalah isolasi yang terjadi sebelum terjadinya fertilisasi.Adapun isolasi Potzigotik terjadi setelah terjadi fertilisasi. (Hopson & Wessels, 1990; 733).

1. Isolasi Prazigotik

Isolasi Prazigotik mencegah terjadinya perwainan individu. Isolasi ini dapat ditimbulkan sebagai akibat isolasi ekologi, isolasi perilaku, isolasi mekanik, dan isolasi temporal (musim).

a. Isolasi ekologi

Isolasi ini mengakibatkan dua populasi yang terpisah oleh habitat yang berbeda tidak dapat melakukan perkawinan pada daerah geografi yang sama. Masing-masing mengembangkan perbedaan yang besar sehingga tidak dapat dikawinkan lagi. Contohnya, katak pohon yang hidup di atas pohon dan kodok (bufo) yang hidup di kolam atau air tanah. Jika dipertemukan, tidak akan terjadi perkawinan akibat isolasi ekologi yang telah berlangsung lama.

b. Isolasi Perilaku

Isolasi Perilaku terjadi jika dua populasi yang berkerabat memiliki perbedaaan kebiasaan dalam melakukan perkawinan. Dengan adanya perilaku ini, reproduksi hanya dapat terjadi antara populasi yang dapat mengerti perilaku tersebut. Perilaku ini dapat berupa suara, tingkah laku, dan sekresi zat kimia. Isolasi perillaku umumnya terjadi pada burung dan ikan.

c. Isolasi Mekanik

Isolasi mekanik adalah isolasi yang menyangkut struktur tubuh dan perbedaan sel kelamin yang membuat tidak terjadinya reproduksi. Contohnya, terjadi pada bintang laut, landak laut, dan hewan echinodermata lain yang melakukan fertilisasi eksternal. Hewan-hewan tersebut memiliki perbedaan molekul yang dapt mengikat sel telur dan spermanya sehingga menghalangi terjadinya fertilisasi ysilang antarspesies. Pada hewan yang melakukan fertilisasi internal, perbedaan ukuran alat kelainan jantan dan betina menghalangi terjadinya fertilisasi antarspesies. Pda tumbuhan, ukuran bunga dan polinatornya merupakan contoh isolasi mekanik.

d. Isolasi Temporal

Isolasi ini terjadi akibat perbedaan waktu kematangan antara jantan dan betina. Hal ini menybebakan fertilisasi tidak akan terjadi. Contohnya, terjadi pada spesies pinus radiatedan pinus muricata. Keduanya tidak akan pernah dapat melakukan fertilisasi silang karena kematangan reproduksi Pinus Radiata terjadi pada awal februari dan pinus municata terjadi pada akhir april.

Artikel Yang membahas Tentang Proses Evolusi Dalam Biologi

2. Isolasi Postzigot

Isolasi Postzigotik mencegah terjadinya perkembangan atau reproduksi individu (hybrid) yang telah dihasilkan. Isolasi ini dapat terjadi melalui inviabilitas hybrid (kematian hybrid), sterilitas hybrid, dan penurunan kualitas hybrid.

a. Inviabilitas dan sterilitas hibrid.

Ketika dua individu dari spesies yang berebda dapat melakukan perkawinan, individu hasil persilangan (hibrid) dapat terbentuk. Namun, biasanya hibrid tersebut mati sebelum dapat melakukan reproduksi (invialibilitas hibrid) atau hibrid yang dihasilkan mandul (sterilitas hibrid). Kedua kondisi ini berfungsi sebagai mekanisme isolasi postzigotik, mencegah aliran gen antarspesies. Hibrid steril dapat dihasilkan dari perkawinan antara kuda dan keledai, itik dan entok serta banyak contoh lainnya.

b. Penurunan kualitas hibrid

Terkadang generasi pertawa dari perkawinan antarspesies dapat menghasilkan hibrid sehat dan fertile. Namun, ketika sesama hibrid tersebut dikawinkan sesamanya atau dengan populasi induknya, dihasilkan keturunan yang lemah atau steril. Contohnya, perkawinan antarspesies kapas menghasilkan hibrid fertile. Akan tetapi, keturuna  generasi selanjutnya akan amti karena tumbuh menjadi tanamana yang lemah.

b. Mekanisme Spesiasi

Terdapat beberapa penjelasan yang menerangkan bagaiamana isolasi reproduksi yang telah dijelaskan sebelumnya dapat terjadi. Mekanisme spesies ini menjelaskan beberapa kasus spesiasi yang dapat diamati di alam. Terdapat tiga model mekanisme spesiasi, yakni allopatrik, simpatrik, dan parapatrik.

Pada spesies allopatrik, populasi terpisahkan secara geografis. Oleh karena dua populasi tersebut terpisahkan, masing-masing mengakumulasikan perbedaan genetis. Fenotipe kedua kelompok populasi ini akhirnya akan berubah. Perbedaan ini dapat memicu spesiasi, menyebabkan kedua kelompok tidak dapat melakukan reproduksi. Contohnya, monyet Sulawesi (Macaca Brunnescens) di pulau muna dan pulau Buton dianggap jenis yang berbeda dari Macaca Ochreata di Sulawesi Tenggara karena terpisah secara geografi.

Pada spesies simpatrik, spesiasi terjadi pada daerah yang sama. Spesies ini merupakan hasild ari spesiasi yang terjadi dalam populasi atau beberapa populasi yang menempati tempat yang sama. Hal ini dapat terjadi karena terdapat mekanisme yang menyebabkan suatu kelompok individu terisolasi secara reproduksi dalam lingkungan yang sama. Misalnya, mutasi menyebabkan sedikit perubahan warna, bentuk, atau zat kimia yang menyebabkan pollinator tidak tertarik pada bunga tersebut.

Mutasi menyebabkan individu terisolasi secara reproduksi dengan bunga lain di sekelilingnya. Tanaman yang terisolasi tersebut mungkiin dapat bertahan hidup melalui polinasi sendiri atau hibridasi dengan populasi terdekat dari spesies yang berbeda. Ketika subpopulasi kecil ini terisolasi, besar kemungkinan terbentuk spesies baru yang secara genetis berbeda dengan spesies asal.

Suatu spesies dapat memiliki penyebaran yang luas. Ketika spesies tersebut menyebar, speseis tersebut menempati berbagai habitat berbeda. Dengan sifat habitat dan pengaruh yang berbeda terhadap spesies,dapat terjadi perbedaan-perbedaan akibat perbedaan habita tersebut.Seirin waktu, perbedaan tersebut semakin terakumulasi hingga akhirnya terbentuk isolasi reproduksi berdasarkan perbedaan habitat, meskipun kedua spesies bersebelahan. Proes spesiasi yang terjadi di daerah bersebelahan dengan daerah spesies yang kekerabatannya dekat ini disebut spesiasi parapatrik.

2. Hukum Hardy-Weinberg

Evolusi secara genetika dapat diartikan sebagai perubahan frekuensi alel gen dalam populasi. Berdasarkan hal ini, kemungkinan evolusi melalui perubahan alel gen dapat diprediksi. Pada tahun 1908, dua orang peneliti, George H.Hardy dan Wilhelm Weinberg, secara terpisah menyadari bahwa meskipun segregasi dan rekobinasi gen selam reproduksi menyebabkan variasi antarketurunan, halt ersebut tidak akan mengubah frekuensi relative gen. Berdasarkan hal tersebut, mereka merumuskan syarat-syarat kondisi yang menyebbakan frekuensi gen dalam populasi tetap sama.

Syarat-syarat tersebut kini dikenal dengan Hukum Hardy-Weinberg. Menurut hukum ini,frekuensi relative gen dalam populasi akan tetap sama dari generasi ke generasi, jika:

a. Populasi berukuran besar

b. Tidak terjadi mutasi

c. Semua genotype memiliki peluang yang sama

d. Tidak Terjadi migrasi pada lungkang gen  (gene pool).

e. Semua perkawinan dalam populasi terjadi secara acak’

Syarat-syarat tersebut juga disebut sebagai syarat evolusi tidak terjadi. Jika syarat ini terpenuhi, evolusi tidak terjadi. Apakah syarat-syarat ini dapat terpenuhi di alam?

Hukum Hardy-Weinberg juga dapat dijadikan dasar untuk menghitung frekuensi genotype yang berbeda dalam lungkan gen yang stabil. Misalkan, anda seorang ahli genetika yang mempelajari sifat warna bnga yang dipengaruhi oleh dua Alel A dan a, yang mengikuti aturan dominansi sederhana pada satu lokus. Gen A mengatur warna bunga merah dan gen a mengatur warna bunga putih. Setelah melakukan survey di alam, didapatkan fenotipe bunga putih (aa) hanya 4%, adapun sisanya 96% bunga warna merah bergenotipe AA atau aa. Berapakah frekuensi genotype AA dan Aa?

Jika Frekuensi alel A= p dan alel a=q maka dapat dikatakan bahwa P+Q = 1, karena semua tempat pada lokus kromosom akan selalu ditempati oleh alel-alelnya. Pada semua persilangan, alel-alel ini hanya akan menghasilkan tiga kemungkinan genotype,yakni AA, Aa, dan aa.

Demikianlah Artikel Yang membahas Tentang Proses Evolusi Dalam Biologi. Semoga bermanfaat.

Baca juga artikel sebelumnya : Artikel Yang membahas Tentang Bukti Evolusi Dalam Biologi