VARIASI INTRAPOPULASI

TERMINOLOGI

PHENON/PHENA = istilah untuk menunjuk perbedaan bentuk atau fenotip yang terjadi dalam satu populasi (varian individu)

Sibling species = are species very similar in appearance, behavior and other characteristics while they are reproductively isolated

TERMINOLOGY CONTINUED

Gene pool = kumpulan semua alel unik pada suatu species atau populasi

Gynandromorphs = an organism that contains both male and female characteristics

PENDAHULUAN

TAKSONOMI KLASIK : pengelompokan individu dari satu lokasi berdasarkan kemiripan dan tiap kelas kemiripan disebut sebagai species berbeda

Legitimasi : status species ditentukan hanya berdasarkan derajat perbedaan morfologi

Konsekuensi: 1) Itik jantan berbulu cerah: Anas boschas

Itik betina berbulu coklat: A. platyrhynchos

2) elang dewasa : Accipiter palumbarius

elang remaja : A. gentilis

3) synonyms

Sebagian besar populasi hewan memiliki beberapa phena berbeda:

- sexual dimorphism

- age variation

- variasi musiman

- polimorfisme

Makin banyak informasi tersedia mengenai phena makin mudah untuk mengklasifikasinnya

Informasi lain yang bisa ditambahkan antara lain:

- lokasi yang tepat

- habitat

- musim pada saat koleksi

Alasan pentingnya informasi yang tepat:Alasan pentingnya informasi yang tepat: - aspek ekologis sangat banyak dan - aspek ekologis sangat banyak dan sejarah hidup (life history) bersifat sejarah hidup (life history) bersifat species-specificspecies-specific

- fenotipe popuasi hewan dari species - fenotipe popuasi hewan dari species yang sama sering bervariasi sesuai yang sama sering bervariasi sesuai lokasi, musim atau habitatlokasi, musim atau habitat

Jika seseorang menyeleksi specimen dari satu lokasi. Ada 4 kemungkinan muncul:

Morphology Not reproductively isolated Reproductively

isolated

Identical

Different

1. Same phenon of a single species

2. Different phena of the same species

3. Sibling species

4. Different species

Informasi lain yang diperlukan

- kontinuitas genotipe dari telur yang dibuahi sampai fase dewasa

- reproduksi seksual- karakter specific (genitalic armature,

radula, palpus, struktur hinge)- tingkah laku- ekologi

- data distribusi- data molekuler atau kromosom- uji persilangan - lokasi yang tepat- Habitat- musim pada saat koleksi

TIPE VARIASI INTRAPOPULASITIPE VARIASI INTRAPOPULASI

1.1. Non genetic variationNon genetic variation

a. Variasi individu menurut waktua. Variasi individu menurut waktu

1) variasi umur1) variasi umur

2) variasi musiman pada satu individu2) variasi musiman pada satu individu

3) variasi musiman pada generasi berikutnya3) variasi musiman pada generasi berikutnya

b. Variasi sosial (kasta serangga)b. Variasi sosial (kasta serangga)

c. Variasi ekologi c. Variasi ekologi

1) variasi habitat (ekofenotip)1) variasi habitat (ekofenotip)

2) variasi karena induksi kondisi iklim temporer2) variasi karena induksi kondisi iklim temporer

3) Variasi yang ditentukan oleh inang3) Variasi yang ditentukan oleh inang

4) variasi tergantung kepadatan4) variasi tergantung kepadatan

5) variasi alometrik5) variasi alometrik

6) variasi neurogenik atau neurohumoral6) variasi neurogenik atau neurohumoral

d. Variasi traumatik

1) variasi karena induksi parasit

2) variasi karena kelainan morfologi

dan Teratologi

2. Variasi Genetik a. Dimorfisme seksual 1) perbedaan kelamin primer 2) Perbedaan kelamin sekunder 3) Gynandromorfi dan intersek

b. Generasi yang berbeda secara reproduktif

(strain seksual dan uniparental) c. ordinary genetic variation 1) variasi diskontinyu

(Polimorfisme) 2) variasi kontinyu

A. VARIASI INDIVIDU MENURUT WAKTUA. VARIASI INDIVIDU MENURUT WAKTU • Variasi Umur- Hewan akan melewati fase juvenil

atau larva yang sangat berbeda dari fase dewasa

- Reptilia, Aves dan Mammalia tidak memiliki fase larva.

- bentuk immature burung cukup berbeda dari dewasanya

- Pada ikan bentuk immature diklasifikasikan kedalam genus atau bahkan familia berbeda

- Larva sidat (Anguilla): awalnya bernama Leptocephalus brevirostris Kaup.

- Pada serangga larva sangat berbeda dari bentuk dewasa (ulat dan kupu-kupu)

- Larva dari coelenterata, echinodermata, mollusca dan crustacea sangat berbeda dari inividu dewasa

• Larva cacing parasit sangat berbeda dengan dewasa

- Perbedaan morfologi juga terjadi antara hewan muda dan hewan tua

• Variasi musiman pada satu individu - Hewan yang hidupnya melalui beberapa musim

dapat memperlihatkan variasi individu - Burung akan memiliki warna yang lebih cerah

pada musim kawin dan pucat setelah musim kawin berubah

Pada beberapa species perubahan warna bulu hanya terjadi pada individu jantan

• Variasi musiman pada ketrununan yang berbeda

- Invertebrate yang bereproduksi beberapa

kali sepanjang tahun

- anakan yang muncul pada musim dingin

akan lebih puncat dari yang lahir musim

panas

- beberapa kupu-kupu tropis memiliki phena musim kering (kemarau) dan phena musim hujan

- Cyclomorphosis: perubahan morfologi karena perubahan musiman seperti perubahan suhu, turbulensi dan sebagainya

B. VARIASI SOSIAL B. VARIASI SOSIAL - Pada seranggaPada serangga

C. VARIASI EKOLOGIC. VARIASI EKOLOGIVariasi habitat (ekofenotip)Variasi habitat (ekofenotip)

- - biasa terjadi pada kerang dan keong air biasa terjadi pada kerang dan keong air

tawartawar

- kerang yang hidup di daerah hulu - kerang yang hidup di daerah hulu

berbeda dari yang hidup di hilirberbeda dari yang hidup di hilir

- - individu yang hidup di perairan dengan individu yang hidup di perairan dengan

kadungan kapur tinggi memiliki kadungan kapur tinggi memiliki

cangkang berbeda dari perairan dengan cangkang berbeda dari perairan dengan

kapur rendahkapur rendah

Variasi karena perubahan iklim temporerVariasi karena perubahan iklim temporer

- - terjadi pada hewan dengan plastisitas terjadi pada hewan dengan plastisitas

tinggitinggi

- berbeda jika kondisi berubah- berbeda jika kondisi berubah

- ikan akan tumbuh lambat tapi sebaliknya - ikan akan tumbuh lambat tapi sebaliknya

jika kondisi lingkungan baik dan cukup jika kondisi lingkungan baik dan cukup

suplai makanan akan tumbuh cepatsuplai makanan akan tumbuh cepat

Variasi karena inangVariasi karena inang

- parasite yang hidup pada inang berbeda - parasite yang hidup pada inang berbeda

akan memiliki perbedaan morfologi atau akan memiliki perbedaan morfologi atau

bahkan fisiologisbahkan fisiologis

Variasi karena kepadatanVariasi karena kepadatan

- kepadatan kadang mengakibatkan variasi - kepadatan kadang mengakibatkan variasi

morfologi, terutama jika kepadatan morfologi, terutama jika kepadatan

mengakibatkan ketersediaan pakan mengakibatkan ketersediaan pakan

terbatasterbatas

- belalang tertentu memiliki fase biologis belalang tertentu memiliki fase biologis yang tidak stabilyang tidak stabil

- tiap fase memiliki anatomi, warna dan - tiap fase memiliki anatomi, warna dan

karakter tingkah laku berbedakarakter tingkah laku berbeda

- - Hal sama terjadi pada Hal sama terjadi pada Laphygma exiguaLaphygma exigua (Huebner) dan (Huebner) dan L. exempta L. exempta (Walker) ----- (Walker) ----- LepidopteraLepidoptera

Variasi allometrikVariasi allometrik

- individu dalam populasi yang memiliki - individu dalam populasi yang memiliki

pertumbuhan alometrik akan mengakibatkan pertumbuhan alometrik akan mengakibatkan

variasi alometrik (heterogonik)variasi alometrik (heterogonik)

- umumnya terjadi pada serangga- umumnya terjadi pada serangga

- contoh kepala pada semut, tanduk frontal dan - contoh kepala pada semut, tanduk frontal dan

thorax pada kepik, mandibula pada kumbangthorax pada kepik, mandibula pada kumbang

Variasi neurogenik atau neurohumoralVariasi neurogenik atau neurohumoral

- terfokus pada perubahan warna hewan - terfokus pada perubahan warna hewan

sebagai respon terhadap lingkungansebagai respon terhadap lingkungan

- perubahan terjadi karena menyebar-atau - perubahan terjadi karena menyebar-atau

berkumpulnya organ pembawa warna berkumpulnya organ pembawa warna

(kromatofor)(kromatofor)

Terjadi pada bunglon, crustacea, cephalopoda dan vertebrata berdarah dingin

Variasi Induksi Parasit - selain dampak umum parasitisme

seperti pembengkakan, kelainan dan luka mekanik lainnya juga dapat menyebabkan modifikasi struktural

D. TRAUMATIC VARIATION

- genus Andrena (lebah) parasitisme oleh Stylops menyebabkan mengecilnya kepala, abdomen membesar, pertulangan sayap dsb

- Andrena betina: reduksi organ pengumpul pollen, hilangnya fibriae anal, perubahan panjang relatif segment antena, facial foveae, reduksi sengan dsb

- Andrena jantan:melebarnya basitarsus posterior, perubahan proporsi segment antena, hilangnya sudut pipi, reduksi ukuran genitalia dsb.

Perubahan postmortem- Perubahan warna bulu burung

karena: a) hilangnya komponen volatile dalam

warna b) penggunaan bahan kimia sebagai

pengawet atau pembunuh seperti cyanida

VARIASI GENETIKVARIASI GENETIK

Variasi intrapopulasi karena perbedaan komposisi genetik

A. Sexual dimorphismA. Sexual dimorphism

Variasi berasosiasi kelamin1. Perbedaan kelamin primer - perbedaan pada organ yang digunakan

untuk reproduksi (gonad, genitalia)

2. Perbedaan Kelamin Sekunder• Perbedaan jantang dan betina kadang

sangat nyata sehingga dideskripsi sebagai species berbeda

• Electus rotatus • Jantan: paruh berwarna hijau dgn paruh

oranye• Betina: merah dan biru dengan paruh

hitam

Sexual dimorfisme sangat umum pada Hymenoptera

3. Gynandromorph3. Gynandromorph

Individu yang memperlihatkan Individu yang memperlihatkan karakter jantan pada sebagian tubuh, karakter jantan pada sebagian tubuh, sementara sebagian lainnya sementara sebagian lainnya memperlihatkan karakter betinamemperlihatkan karakter betina

Mudah dikenali dan tidak Mudah dikenali dan tidak membingungkan secara taksonomimembingungkan secara taksonomi

Terjadi karena distribusi kromosom Terjadi karena distribusi kromosom secara somatik tidak seimbangsecara somatik tidak seimbang

Khususnya kromosom sekKhususnya kromosom sek

4. Interseks4. InterseksIndividu yang memperlihatkan karakter Individu yang memperlihatkan karakter campuran antara betina dan jantancampuran antara betina dan jantan

An organism with intersex may have An organism with intersex may have biological characteristics of both the biological characteristics of both the male and female sexes male and female sexes

Hasil dari seimbangnya susunan Hasil dari seimbangnya susunan gene yang memiliki kecenderungan gene yang memiliki kecenderungan jantan dan betinajantan dan betina

Muncul karena fertilisasi, mitosis Muncul karena fertilisasi, mitosis atau gangguan fisiologis terkait atau gangguan fisiologis terkait parasitisme parasitisme

Interseks Lanjut

Sering muncul pada populasi hibrid interspecies

B. REPRODUCTIVELY DIFFERENT GENERATION

Generasi aseksual berbeda dengan generasi seksual

Pada kutu pohon:

Betina partenogenesis tanpa sayap

Jantan bersayap hasil reproduksi sexual

an asexual form of reproduction found in females where growth and development of embryos or seeds occurs without fertilization by a male

Pada sejenis siput - hasil reproduksi seksual: polimorfisme tinggi - hermaprodit individual: homozygositas tinggi

C. Ordinary genetic variation

• Variasi tidak terterkait jenis kelamin

1. Variasi diskontinyu (Polimorfisme) - Perbedaan antara anggota populasi

sangat kecil - sering dikelompokan dalam kelas yang sangat berbeda karena adanya karakter khusus

• Disebut polimorfisme

• Sering dikontrol oleh satu gene

• Polimorfisme penting secara biologi karena memberikan bukti adanya perbedaan selektif pada karakter netral

• Secara taksonomi penting untuk membuktikan bahwa variasi yang ada hanyalah varian polimorfik

2.2. Variasi KontinyuVariasi Kontinyu

- terjadi karena perbedaan genetik yang - terjadi karena perbedaan genetik yang

rendahrendah

- Perbedaan sering tidak diketahui - Perbedaan sering tidak diketahui kecuali kecuali

dengan teknik khususdengan teknik khusus

- misal dengan pengukuran linier atau - misal dengan pengukuran linier atau

proporsiproporsi

Nilai rata-rata dan koefisien variasi Nilai rata-rata dan koefisien variasi untuk setiap sifat merupakan karakter untuk setiap sifat merupakan karakter dari tiap populasi atau speciesdari tiap populasi atau species

Tiap karakter memperlihatkan derajat Tiap karakter memperlihatkan derajat variasi yang berbeda untuk tiap variasi yang berbeda untuk tiap populasipopulasi

Berdasarkan studi pada kulit dari 2887 Berdasarkan studi pada kulit dari 2887 individu individu Passer domesticusPasser domesticus