Makalah Hukum - Hukum Yang Melatarbelakangi Spesiasi

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Evolusi merupakan perubahan yang terjadi pada mahluk hidup secara perlahan sehingga membutuhkan waktu yang lama. Teori ini merupakan perpaduan antara gagasan dan fakta yang terjadi dilingkungan. Yang dianggap sebagai pencetus idenya adalah Charles Darwin dan beberapa ilmuan lainnya. Kelebihan teori Darwin daripada ilmuan sebelumnya yaitu Darwin telah memperhitungkan pengaruh lingkungan terhadap evolusi.

Prubahan-perubahan yang terjadi saat evolusi merupakan ungkapan dari kerja agensia evolutif. Apabila agensia evolutif ini tidak bekerja, maka makhluk hidup berada dalam keadaan tetap. Menurut Hardy Wainberg, agensia evolutif ini terdiri dari rekombinasi seksual, mutasi, genetic drift, gene flow, dan seleksi alam. Diantara kelima agensia ini hanya seleksi alam yang dapat menyebabkan makhluk hidup dapat bertahan hidup (adaptasi).

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimanakan interaksi yang muncul sebagai akibat dari adaptasi makhluk hidup terhadap lingkunganya ?

2.      Bagaimanakah dampak hereditas terhadap kehidupan makhluk hidup?

C.    Tujuan

1.      Untuk mengetahui hukum-hukum Mendel dan Hardy-Weinberg yang berhubungan dengan teori evolusi

2.      Mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan variasi-variasi pada perubahan spesies

D.    Manfaat

Untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang hukum-hukum yang melatar belakangi spesiasi sehingga mahasiswa dapat mengetahui latar belakang terjadinya evolusi dan faktor-faktor penyebab evolusi (agensia evoluti)

BAB II

KAJIAN TEORI

Dengan adanya beberapa ilmuan yang mengemukakan fakta tentang evolusi yang menjadi fenomena terhadap perubahan alam semesta. Namun teori-teori tersebut belum lengkap, karena belum dapat dijelaskan secara spesifikasi. Pada umumnya orang-orang berpendapat bahwa pewarisan sifat dari induk ke keturunanya adalah melalui darah, dan anak mendapat darah campuran dari ayah dan ibunya. Dengan demikian maka diungkapkanlah tentang Hukum Mendel yang dapat menguaraikan tentang pewarisan sifat yang dapat melengkapi teori evolusi. Dari beberapa percobaan yang dilakukan oleh Mendel dapat disimpulkan bahwa :

1.      Bahwa tiap sifat organisme hidup dikendalikan oleh sepasang factor keturunan atau gen, satu dari induk jantan yang yang lainnya dari induk betina.

2.      Tiap pasang kromosom keturunan menunjukan bentuk alternatif sesamanya (bentuk pengganti suatu gen pada lokus tertentu pada kromosom) yang disebut pasangan alel.

3.      Salah satu pasangan alel tersebut dominan, menutupi alel yang resesif apabila keduanya berada bersama-sama.

4.      Pada pembentukan sel kelamin atau gamet pada proses meiosis, pasangan factor keturunan memisah. Setiap gamet membawa salah satu faktor. Kemudian pada proses fertilisasi, faktor-faktor itu akan berpasangan secara acak. Apabila faktor tersebut memiliki kesempatan yang sebanding dan independent dalam pembentukan generasi berikutnya maka terjadi pemilihan kombinasi yang bebas. Hal ini sering disebut dengan hukum pemisah dan campuran independent.

Informasi genetik merupakan salah satu faktor penentu sifat ataupun ciri fisik terhadap organisme. Faktor fenotif merupakan interaksi antara genotif dengan lingkungan.

Keterangan :

F = Fenotif

G = Genotif

L = Lingkungan

Dengan begitu apabila terjadi perubahan pada salah satu faktor makan akan menyebabkan perubahan pada fenotifnya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya variasi-variasi mahluk hidup dalam populasinya baik dari faktor gen maupun lingkungan.

Contohnya :

Seperti yang diketahui perbedaan tumbuhan di dataran rendah dan tumbuhan di dataran tinggi memiliki lingkungan fisik yang berbeda. Antara lain dipengaruhi oleh suhu, kandungan O2, dll. Misalnya bunga mawar yang tumbuh di dataran tinggi memiliki bentuk daun dan bunga yang lebih besar daripada bunga mawar yang tumbuh di daerah dataran rendah. Hal ini disebabkan karena lingkungan fisik di dataran tinggi mendukung pertumbuhan bagi pohon mawar tersebut.

      Variasi-variasi tersebut tidak memisahkan spesiesa baru tersebut dari populasinya apabila masih mungkin terjadinga pertukaran gen (perkawinan). Dengan begitu  maka hal tersebut belum dapat dikatakan spesiasi sehingga tidak terbentuk spesies baru.

      Apabila perbandingan genotif suatu populasi tidak berubah dari generasi ke generasi, bahwa dapat dikatakan frekuensi gennya dalam keadaan seimbang. Hal ini di dukung dengan pernyataan dari hukum Hardy-Weinberg yang menyatakan bahwa frekuensi gen dari generasi ke generasi selalu konstan tanpa dipengaruhi oleh rekombinasi gen, mutasi gen, genetic drift dan gene flow. Hukum ini memiliki rumus persamaa sebagai berikut :

Keterangan :

p = frekuensi alel A

q = frekuensi alel a

contohnya :

Apabila alel  A = 0,7 dan alel a =  0,3 dan p + q = 1, maka berapa hasil peritungannya ?

jawab :

A = p = 0,7

A = q = 0.3

Jadi,

p²(AA) +   2pq(Aa)  + q²(aa) = 1

    0.7²   + 2(0.7*0.3) +   0.3²    = 1

  0.49    +     0.42       +    0.9    = 1

Akan tetapi kenyataanya masih banyak terjadi perubahan, sehingga frekuensi gennya berubah yang berarti terdapat evolusi. Variasi-variasi yang terjadi pada mahluk hidup dipengaruhi oleh beberapa faktor anatar lain :

1. Rekombinasi seksual

Pada populasi makhluk hidup yang melakukan reproduksi secara aseksual, tidak ada kombinasi materi genetik dari individu yang berbeda, sehingga akan selalu menghasilkan individu baru yang identik dengan induknya bila tidak terjadi mutasi gen. Lain halnya dengan individu yang melakukan reproduksi seksual. Keturunan yang dihasilkan dapat berbeda dengan induknya karena selama meiosis kromosom bergabung secara acak dan juga pada saat peristiwa fertilisasi terjadi penggabungan materi genetik dari dua sel yang berbeda yaitu sel telur dan sel sperma.

Dengan demikian rekombinasi gen dapat memberi peluang besar untuk terjadinya variabilitas yang berpengaruh pada potensi evolutif populasi. Seperti pada Hukum mandel I dan hukum mandel II, tentang hukum pemisahan dan rekombinasi faktor- faktor keturunan yang terjadi selama meiosis. Pada mahkluk hidup yang bereproduksi  secara seksual, peristiwa fertilisasi didahului oleh proses pembentukan gamet (meiosis). Proses meiosis menghasilkan gamet-gamet yang mempunyai jumlah kromosom  sebanyak separuh dari jumlah kromosom sel induknya. Pada proses meiosis inilah  terjadi pemisahan  faktor- faktor keturunan dari  masing- masing alelnya secara bebas. Peristiwa pemisahan yang berlangsung secara  bebas itulah  yang lebih terkenal  dengan hukum mandel I,  sebaliknya peristiwa kombinasi secara bebas lebih dikenal  dengan hukum mandel II. Dengan peristiwa pemisahan dan rekombinasi secara bebas inilah menyebabkan kandungan faktor keturunan pada tiap gamet secara keseluruhan tidak sama satu sama lain. Dengan kata lain secara keseluruhan tiap-tiap gamet  berbeda satu dengan yang lainnya.

2. Mutasi

Mutasi merupakan sumber utama adanya variasi. Mutasi adalah suatu peristiwa perubahaan kandungan gen maupun struktur kromosom suatu individu, yang dapat menimbulkan variasi dalam populasi.  Dari kutipan- kutipan tersebut diatas bahwa mutasi diartikan sebagai perubahan faktor keturunan atau sifat keturunan (gen) dan perubahan itu bersifat fisikokimia.  Mutasi terjadi secara acak, yang beradaptasi hanya sebagian kecil. Bila suatu mutasi mempunyai nilai ketahanan dan bentuk baru yang diturunkan telah nampak, maka ketahanan, kedewasaan dan reproduksi dari bentuk baru itu tidak bersifat acak lagi. Mereka, cenderung untuk bertambah dalam populasi dibandingkan dengan anggota populasi lain yang mempunyai nilai seleksif rendah. Walaupun mutasi adalah dasar variasi, tetapi peranannya hanya kecil.

Macam-macam mutasi antara lain :

1.      Berdasarkan tempat terjadinya

a.       Mutasi kecil( point mutation)

Mutasi kecil adalah perubahan yang terjadi pada susunan molekul (ADN) gen.. Mutasi jenis ini  yang menimbulkan perubahan alel. Mutasi gen diartikan sebagai suatu perubahan fisiokimiawi gen. Perubahan fisiokimiawi gen yang terjadi antara lain dapat  berupa perubahan atau pergantian pasangan basa. Misalnya pasangan A-T diganti menjadi G-C: peristiwa semacam ini antara lain disebabkan karena terjadi satu basa purin ataupun pirimidin oleh senyawa lain yang analog semacam zaguanin atau bromouracil C-G.

b.      Mutasi besar (gross mutation)

Mutasi besar adalah perubahan yang terjadi pada stuktur dari kromosom. Istilah khusus mutasi kromosom  yakni aberasi. Sehingga untuk selanjutnya istilah aberasi dipakai untuk mutasi kromosom , sedangkan istilah mutasi khusus untuk mutasi gen saja. Beberapa peristiwa perubahan struktur kromosom, antara lain seperti

·         Inversi
Inversi merupakan mutasi yang terjadi karena perubahan letak gen akibat terpilinnya kromosom pada saat meiosis sehingga terbentuk kiasma. Tipe kelainan kromosom ini sulit diidentifikasi secara visual. Pada peristiwa inversi, urutan gen menjadi terbalik yang disebabkan karena kromosom pecah menjadi dua bagian, bagian tengahnya menyisip kembali dalam urutan terbalik.

·         Translokasi
Translokasi adalah peristiwa perpindahan potongan kromosom menuju kromosom lain yang bukan homolognya. Translokasi dapat menyebabkan kromosom yang terjadi lebih panjang atau lebih pendek dari sebelumnya. Pada kondisi ini, sepotong kromosom terlepas dan menautkan diri pada kromosom lain.

·         Duplikasi
Duplikasi merupakan peristiwa penambahan dan penggandaan patahan kromosom dari kromosom lain yang sehomolog.

·         Delasi
Delesi merupakan peristiwa pengurangan suatu kromosom akibat sebagian kromosom pindah pada kromosom lain, karena adanya patahan.

2.      Berdasarkan macam sel yang mengalami mutasi

a.       Mutasi somatis (mutasi vegetatif)

Mutasi somatis adalah mutasi yang terjadi pada sel soma . Bila perubahan sel somatis demikian besar , sel-sel dapat mati . dan kalau dapat bertahan hidup memiliki kelainan atau tak berfungsi secara normal.

b.      Mutasi germinal (mutasi gametis/ generatif)

Mutasi germinal adalah mutasi  yang terjadi sel germinal (terdapat didalam gonad). Hal ini terjadi terdapat pada mahkluk hidup bersel banyak dan bukan yang bersel satu. Atau strukturnya yang lebih sederhana. Bila perubahan berlangsung pada gamet. maka akibat  yang ditimbulkan begitu hebat dan gametpun segera mati.

3.      Berdasarkan faktor penyebab mutasi

a.       Mutasi alami (spontan)

 Mutasi alam adalah mutasi yang terjadi secara alami (tanpa dibuat dan disengaja manusia).

b.      Mutasi buatan

Mutasi spontan merupakan mutasi yang sengaja dibuat oleh manusia, yang biasa diarahkan kepada tujuan-tujuan tertentu. Misalnya dibidang budidaya, perakitan bibit dan lain-lain.

4.      Berdasarkan manfaat bagi individu atau populasi yang mengalami

a.       Mutasi yang merugikan

Mutasi yang merugikan adalah mutasi yang berakibat timbulnya ciri dan kemampuan yang kurang atau tidak adaptip pada individu (populasi)

b.      Mutasi yang menguntungkan

Mutasi yang menguntungkan adalah mutasi yang berakibat timbulnya ciri dan kemampuan yang semakin adaptip pada individu (populasi), diantara kedua mutasi itu, yang paling banyak terjadi adalah mutasi yang merugikan.

Penyebab terjadinya mutasi antara lain :

1.      Faktor fisika (radiasi)

2.      Faktor kimia

3.      Faktor biologi

3. Genetic drift ( hilangnya gen )

Genetic drift adalah perubahan atau terlepasnya frekuensi alel yang terjadi secara kebetulan. Dalam hal ini semua alel mempunyai kemampuan atau kemungkinan yang sama untuk berpindah. Hal ini sangat berarti pada populasi yang jumlahnya sangat kecil. Kenyataannya 1 dari 2 alel mempunyai peluang untuk lepas adalah kira-kira 0.8%. Genetic drift selalu mempengaruhi frekuensi alel pada beberapa tingkat, tetapi pengaruh tersebut menurun pada populasi yang berukuran besar. Karena itu dalam populasi yang kecil, kurang dari 100 individu, genetic drift masih cukup kuat pengaruhnya terhadap perubahan frekuensi alel, meskipun ada agen perubahan (evolutif) lain yang berperan pada saat itu juga terhadap perubahan frekuensi alel dalam arah yang berbeda. Karena mempengaruhi frekuensi alel maka genetic drift merupakan agensia evolutif yang tidak dapat diabaikan, juga dalam peristiwa spesiasi.

4. Gene flow ( alur gen )

Gene flow atau alur gen adalah perubahan frekuensi alel akibat adanya migrasi (terutama imigrasi). Imigran dapat menambah alel baru ke dalam lungkang gen (gene pool) suatu populasi sehingga dapat merubah frekuensi alel. Arus gen dapat terjadi mulai dari kisaran yang sangat rendah hingga yang sangat tinggi, tergantung dari jumlah individu yang masuk (berimigrasi) dan seberapa banyak perbedaan genetik yang terdapat pada imigran dengan yang ada pada individu-individu dalam populasi penerima. Jika tidak ada perbedaan genetik yang terlalu besar, maka pergerakan individu dalam jumlah yang sangat kecil pada populasi penerima tersebut tidak cukup kuat untuk mengubah frekuensi alel.

Bagaimanapun juga bila perbedaan genetik sangat besar, imigrasi kecilpun dapat menghasilkan perbedaan frekuensi alel yang sangat besar dalam populasi penerima. Sebagai contoh adalah hibridisasi, “perkawinan dalam” (interbreeding) di antara individu-individu yang termasuk dalam spesies yang dianggap berbeda mungkin saja terjadi. Hibridisasi semacam ini memungkinkan terbawanya alel baru ke dalam populasi dan dapat menjadi penyebab dimulainya kecenderungan perubahan frekuensi alel dalam populasi penerima.

Jika terjadi perubahan kode genetik atau rekombinasi gen, maka akan muncul varian-varian baru. Varian-varian tersebut ada yang sesuai dengan hukum Mendel dan ada juga yang menyimpang dari hukum Mendel. Perubahan yang terjadi akibat dari faktor rekombinasi seksual, mutasi, genetic drift, dan gene flow akan menyebabkan terjadinya perubahan alel pada populasi yang bersangkutan. Hal inilah yang disebut dengan agensia evolutif. Dan apabila varian-varian tersebut tidak dapat lagi melakukan perkawinan dalam “interbreeding” maka terjadilah spesiasi yang akhirnya menghasilkan spesies baru.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Variasi yang ada pada individu-individu dalam suatu populasi tidak akan memisahkan diri menjadi dua spesies selama masih memungkinkan terjadinya pertukaran gen (perkawinan). Sehingga adanya variasi belum tentu menyebabkan terjadinya spesiasi. Hal ini sesuai dengan hukum Mendel dan Hardy-Wainsberg yang menjelaskan proses pewarisan keturunan dan frekuensi gen konstan. Namun hukum-hukum tidak berlaku apabila dipengaruhi oleh beberapa faktor. Beberapa faktor yang menyebabkan perubahan evolutif ialah rekombinasi seksual, mutasi, genetic drift, dan gene flow. Faktor-faktor tersebut berperan dalam perubahan frekuensi alel. Dan apabila varian-varian tersebut tidak dapat lagi melakukan perkawinan dalam “interbreeding” maka terjadilah spesiasi yang akhirnya menghasilkan spesies baru.

B.     Saran

Dengan disusunya makalah ini kita jadi lebih mengerti tentang dasar-dasar evolusi saperti hal yang melatar belakangi spesiasi yang merupakan awal dari evolusi. Pada makalah ini materi yang dibahas bisa dikatakan belum lengkap dari segi materi dan literature-literaturnya. Jadi bagi pembaca agar lebih aktif untuk mencari dan menambah materi yang sesuai dengan makalahn ini. Pada penulisan makalah ini masih banyak kesalahan-kesalahan, sehingga kami perlu saran dan masukan yang membangun.

DAFTAR PUSTAKA

Buku panduan “Sejarah Perkeembangan Teori Evolusi Mahluk Hidup” karya Prawoto, Sudjoko, dan Siti Mariyam.

bhimashraf.blogspot.com/2010/12/sejarah-perkembangan-teori-evolusi_5508.html

echobiologi.blogspot.com/2011/09/mekanisme-evolusi-kaitannya-dengan.html

mirzafaishall.wordpress.com/2012/05/27/makalah-spesiasi/

plengdut.blogspot.com/2012/10/mutasi-kromosom.html