Bab 7 EVOLUSIBab 7 EVOLUSI

ASAL USUL KEHIDUPAN

Teori Abiogenesis oleh Aristoteles.

Teori Biogenesis

MH berasal dari MH

Percobaan Redi

Percobaan Spallanzani

Percobaan Pasteur

Teori Kosmozoa kehidupan berasal dari tempat lain di alam semesta.

Evolusi Kimia kondisi bumi yang primitif sangat mendukung reaksi kimia untuk sintesis bahan organik kompleks.

Evolusi Biologi MH pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik.

ASAL-USUL KEHIDUPAN

• Percobaan Redi.

Ditutup rapat Dibiarkan terbuka Ditutup dengan kasa

ASAL-USUL KEHIDUPAN

• Percobaan Spallanzani.

ASAL-USUL KEHIDUPAN

• PERCOBAAN PASTEUR.

Model perangkat percobaan Miller dan Urey untuk sintesis molekul organik secara abiotik.

Evolusi Kimia oleh: Oparin, Haldane.

CH4 = metana

NH3 =amoniak

H2 = gas hidrogen

H2O =uap air

ASAL USUL PROKARIOT

H2O, H2,

CH4, NH3

Monomer organik

Polimer organik

(protenoid)

Protobion Progenot (sel purba)

Sel prokariot

purba

ASAL USUL EUKARIOT

KISAH PENCIPTAAN

• Allah menciptakan langit dan bumi yg masih kosong.

• Menciptakan siang(terang) dan malam(gelap).• Menciptakan daratan dan lautan, beserta

tumbuhan-tumbuhan berbiji.• Menciptakan matahari, bulan dan bintang.• Menciptakan hewan-hewan.• Menciptakan manusia.• Tuhan berhenti dari segala pekerjaannya.

Evolusi Tumbuhan

Alga Tumbuhan lumut Tumbuhan paku Tumbuhan berpembuluh

spermathophyta

Evolusi Hewan

FENOMENA EVOLUSI

Evolusi mempelajari sejarah asal usul makhluk hidup dan keterkaitan genetik antara makhluk hidup satu dengan yang lain.

Adaptasi pada kaktus dan belalang. Seleksi alam terhadap Biston betularia.

TEORI EVOLUSI

Teori Evolusi Sebelum Darwin Teori skala alami dan teologi alam.

Teori Evolusi Darwin

Iguana laut dan variasi burung Finch yang ditemukan Darwin di kepulauan Galapagos.

Perbandingan Teori Evolusi Darwin, Weismann, dan Lamarck

Teori evolusi Lamarck vs Darwin (a) Lamarck dan (b) Darwin.

Teori evolusi Weismann vs Darwin

Weismann menguatkan teori Darwin, gen untuk leher panjang jerapah bersifat dominan, gen untuk leher pendek bersifat resesif

Teori evolusi Lamarck vs Weismann

Weismann berpendapat bahwa perubahan sel tubuh akibat pengaruh lingkungan tidak diwariskan kepada keturunannya, sedangkan Lamarck berpendapat sebaliknya.

PETUNJUK EVOLUSI

Fosil

Proses fisika

Proses kimia

Perbandingan Morfologi

Divergensi morfologi dan struktur homolog

Konvergensi morfologi dan struktur homolog

Perbandingan Biokimia

Perbandingan Embriologi

Perbandingan asam nukleat

Fosil laba-laba yang terperangkap dalam getah pohon.

Divergensi morfologi pada tungkai depan vertebrata.

Konvergensi morfologi pada ikan hiu, pinguin, dan lumba-lumba.

Perbandingan embrio vertebrata.

MEKANISME EVOLUSI

Angka laju mutasi banyaknya gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang dihasilkan satu individu suatu spesies (1:100.000)

Peluang terjadinya mutasi menguntungkan = 1:1000

Frekuensi alel dan frekuensi gen (genotip) populasi

Misalnya:

Alel A membentuk klorofil

Alel a tidak membentuk klorofil (letal)

Jagung homozigot dominan (AA) = 320 batang

Jagung heterozigot dominan (Aa) = 160 batang

Jagung homozigot resesif (aa) = 20 batang

Frekuensi alel A = 800/1000 = 0,8%

Frekuensi alel a = 1 0,8% = 0,2%

Frekuensi genotip AA = 320/500 = 0,64

Frekuensi genotip Aa = 160/500 = 0,32

Frekuensi genotip aa = 20/500 = 0,04

Prinsip Kesetimbangan Hardy-Weinberg.

Frekuensi alel dan genotip suatu populasi selalu konstan dari generasi ke generasi dengan kondisi sebagai berikut:

• Ukuran populasi harus besar

• Ada isolasi dari populasi lain

• Tidak terjadi mutasi

• Perkawinan acak

• Tidak terjadi seleksi alam

p2 + 2pq + q2 = 1

frekuensi AA frekuensi Aa frekuensi aa

Misalkan p mewakili frekuensi dari suatu alel dan q mewakili frekuensi alel lainnya, maka:

p + q = 1

Hukum Hardy-Weinberg untuk frekuensi alel ganda p + q + r = 1

Menghitung persentase populasi manusia yang membawa alel untuk penyakit keturunan tertentu.

Misalnya:

Frekuensi individu penderita PKU (phenylketonuria) (q2) = 1 tiap 10.000.

Frekuensi alel q (resesif) = 0,0001 = 0,01

Frekuensi alel p (dominan) = 1 q = 1 0,01 = 0,99

Frekuensi heterozigot karier :

2pq = 2 0,99 0,01

2pq = 0,0198

Berarti sekitar 2% dari suatu populasi manusia membawa alel PKU.

Menghitung frekuensi alel ganda

Frekuensi golongan darah A = 320 orang

Frekuensi golongan darah B = 150 orang

Frekuensi golongan darah AB = 40 orang

Frekuensi golongan darah O = 490 orang

p2IAIA + 2prIAi + q2IBIB + 2qrIBi + 2pqIAIB + r2ii

r2 = frekuensi golongan darah O = 490/1000 = 0,49 r = 0,7

(p + r)2 = frekuensi golongan darah A + O = (320 + 490)/1000 = 0,81

(p + r) = 0,9 p = 0,9 0,7 = 0,2

q = 1 (p + r) = 1 (0,2 + 0,7) = 0,1

Jadi frekuensi alel IA = p = 0,2; frekuensi alel IB = q = 0,1; frekuensi alel i = r =0,7

Frekuensi genotip IAIA = p2 = 0,04 Golongan darah A (IAIA) = 0,04 1000 = 40 orang

Frekuensi genotip IBi = 2qr = 2(0,1 0,7) = 0,14 Golongan darah B (IBi) =

0,14 1000 = 140 orang

Menghitung frekuensi gen tertaut kromosom X

Untuk laki-laki = p + q, karena genotipnya A- dan a-

Untuk perempuan = p2 + 2pq + q2, karena genotipnya AA, Aa, dan aa

Misalnya:

Jumlah laki-laki penderita buta warna (c-) = 8%

Frekuensi alel c = q = 0,08

Frekuensi alel C = p = 1 q = 1 0,08 = 0,92

Frekuensi perempuan yang diperkirakan buta warna (cc) = q2 = (0,08)2 = 0,064

Frekuensi perempuan yang diperkirakan normal (CC dan Cc) = p2 + 2pq = (0,92)2 + 2(0,92)(0,08) = 0,9936

Perubahan Perbandingan Frekuensi Gen (Genotip) pada Populasi

• Hanyutan genetik

• Arus gen

• Mutasi

• Perkawinan tidak acak

• Seleksi alam

SPESIASI

Syarat Terjadinya Spesiasi• Adanya perubahan lingkungan

• Adanya relung (niche) yang kosong

• Adanya keanekaragaman suatu kelompok organisme

Proses Spesiasi

Isolasi geografi

Isolasi reproduksi

Isolasi geografi

Proses Spesiasi Simpatri

Proses Spesiasi Alopatri

Proses Spesiasi

Parapatri

Proses Spesiasi Peripatri

Isolasi reproduksi