Catatan Evolusi

7
EVOLUSI STANDAR KOMPETENSI Memahami penerapan konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada Salingtemas KOMPETENSI DASAR Menjelaskan teori, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi Mengkomunikasikan hasil studi evolusi Mendeskripsikan kecenderungan baru tentang teori evolusi Pendahuluan Evolusi dalam biologi berarti proses kompleks pewarisan sifat organisme yang berubah dari generasi ke generasi dalam kurun waktu jutaan tahun. Evolusi mempelajari bagaimana spesies baru dapat muncul dari berbagai spesies tumbuhan dan hewan dalam jangka waktu tertentu Evolusi mempelajari bagaimana spesies-spesies yang berbeda dapat memiliki kekerabatan BEBERAPA PENDAPAT PARA AHLI Anaximander (500 SM) Filusuf yunani ini sering disebut sebagai evolusionis pertama. Aniximande manusia berevolusi dari makhluk akuatik mirip ikan yang pindah ke darat Empedocles (495 435 SM) Kehidupan muncul dari lumpur dan tumbuh-tumbuhan kemudia berubah menjadi hidup pertama memiliki bentuk seperti monster Erasmus Darwin (1731 - 1802) Kehidupan berawal dari asal mula yang sama dan bahwa respons fungsional a keturunannya Sir Charles Lyell (1797 1875) Permukaan bumi terbentuk melalui proses bertahap dalam jangka waktu yang Thomas Robert Maltus (1766 - 1834) Maltus adalah ahli ekonomi inggris dengan bukunya Essay on the Principle menyatakan tidak adanya keseimbangan antara penduduk dan bahan makanan Selanjutnya muncullah kata-kata yang digunakan oleh Darwin, yaitu perjuan for life) George Cuvier (1769 1832) Menyatakan setiap masa diciptakan makhluk hidup yang berbeda. Teori ini d Teori Evolusi Lamarck Evolusi terjadi karena adanya perubahan individu sebagai mekanisme adapta dan perubahan ini diwariskan.

Transcript of Catatan Evolusi

EVOLUSISTANDAR KOMPETENSI Memahami penerapan konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada Salingtemas KOMPETENSI DASAR Menjelaskan teori, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi Mengkomunikasikan hasil studi evolusi Mendeskripsikan kecenderungan baru tentang teori evolusi Pendahuluan Evolusi dalam biologi berarti proses kompleks pewarisan sifat organisme yang berubah dari generasi ke generasi dalam kurun waktu jutaan tahun. Evolusi mempelajari bagaimana spesies baru dapat muncul dari berbagai spesies tumbuhan dan hewan dalam jangka waktu tertentu Evolusi mempelajari bagaimana spesies-spesies yang berbeda dapat memiliki kekerabatan

BEBERAPA PENDAPAT PARA AHLI Anaximander (500 SM) Filusuf yunani ini sering disebut sebagai evolusionis pertama. Aniximander mempercayai bahwa manusia berevolusi dari makhluk akuatik mirip ikan yang pindah ke darat Empedocles (495 435 SM) Kehidupan muncul dari lumpur dan tumbuh-tumbuhan kemudia berubah menjadi hewan. Makhluk hidup pertama memiliki bentuk seperti monster Erasmus Darwin (1731 - 1802) Kehidupan berawal dari asal mula yang sama dan bahwa respons fungsional akan diwariskan pada keturunannya Sir Charles Lyell (1797 1875) Permukaan bumi terbentuk melalui proses bertahap dalam jangka waktu yang lama Thomas Robert Maltus (1766 - 1834) Maltus adalah ahli ekonomi inggris dengan bukunya Essay on the Principle of Population, yang intinya menyatakan tidak adanya keseimbangan antara penduduk dan bahan makanan Selanjutnya muncullah kata-kata yang digunakan oleh Darwin, yaitu perjuangan untuk hidup (struggle for life) George Cuvier (1769 1832) Menyatakan setiap masa diciptakan makhluk hidup yang berbeda. Teori ini disebut katastropisme Teori Evolusi Lamarck Evolusi terjadi karena adanya perubahan individu sebagai mekanisme adaptasi terhadap lingkungan, dan perubahan ini diwariskan.

Charles Darwin Evolusi terjadi karena seleksi alam, individu yang mampu beradaptasi dengan lingkungannya yang akan bertahan hidup

2. Percobaan Pasteur

3. Percobaan Spallanzani

August Weismann Perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak akan diwariskan ke generasi berikutnya (evolusi Lamarck tidak benar) Evolusi adalah masalah pewarisan gen-gen melalui sel kelamin, atau evolusi adalah gejala seleksi alam terhadap faktor-faktor genetika Teori Asal Usul Kehidupan Dalam fisika Teori nebula Teori bigbang Dalam biologi Teori Evolusi Kimia (Teori Biologi Modern) Teori Abiogenesis (Generatio Spontanea) Teori Biogenesis 1. Percobaan Redi

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

ASAL USUL PROKARIOT

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

ASAL USUL EUKARIOT

Evolusi Tumbuhan Evolusi Hewan

TEORI EVOLUSI Teori Evolusi Sebelum Darwin Teori skala alami dan teologi alam Teori Evolusi Darwin

Pandangan Baru Evolusi Penemuan Model DNA oleh Watson dan Crick Hukum Penurunan sifat menurut Mendel Paleontologi

Perbandingan Teori Evolusi Darwin, Weismann, dan Lamarck

Fosil

Fosil yang ditemukan di berbagai lapisan bumi yang paling lengkap adalah hasil rekonstruksi penemuan fosil kuda oleh ilmuwan Amerika, Marsh dan Osborn. Perubahan yang ditunjukkan oleh fosil-fosil kuda merupakan petunjuk tentang kebenaran evolusi, yaitu perubahan-perubahan secara berangsur-angsur dalam jangka waktu lama.

Urutan perubahan fosil kuda yang ditemukan berdasarkan genus: Hyracotherium Mesohippus Merychippus Pliohippus Equus

Menurut ilmuwan Jerman von Baer (1792-1876), Perkembangan Embrio Makhluk Hidup sebagai berikut. Perkembangan diawali dengan membentuk morula, blastula, gastrula, dan dilanjutkan dengan berdiferensiasi membentuk organ. Pada perkembangan yang khusus, terjadi pemisahan perkembangan sesuai dengan ciri masingmasing individu. Dengan demikian, makhluk hidup yang bentuk embrionya sama, setelah dewasa akan memiliki bentuk tubuh dan bentuk organ yang berbeda-beda.

Perbandingan embrio vertebrata.

Faktor-faktor yang mempengaruhi evolusi Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel atau gen dalam populasi dapat tetap stabil dan tetap berada dalam keseimbangan dari satu generasi ke generasi dengan syarat : 1. Jumlah populasi besar 2. Perkawinan secara acak atau random 3. Tidak terjadi mutasi maju atau balik 4. Tidak ada seleksi 5. Tidak ada migrasi MEKANISME EVOLUSI

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 Misalkan p mewakili frekuensi dari suatu alel dan q mewakili frekuensi alel lainnya, maka p+q=1 p2 + 2pq + q2 = 1 frekuensi AA frekuensi Aa frekuensi aa Hukum Hardy-Weinberg untuk frekuensi alel ganda p + q + r = 1 Menghitung persentase populasi manusia yang membawa alel untuk penyakit keturunan Misalnya: Frekuensi individu penderita PKU (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 aUntuk 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

Faktor perubahan keseimbangan frekuensi gen Perkawinan tak acak Migrasi Hanyutan Genetik

Seleksi Alam Mutasi Rekombinasi dan Seleksi Perkawinan tak acak Perkawinan pada umunya dipengaruhi oleh faktor pilihan, misalnya 1. Burung merak betina lebih memilih merak jantan dengan bulu ekor yang besar dan indah 2. Manusia cenderung mengembangbiakan hewan atau tanaman yang menguntungkan Akibat dari perkawinan acak ini, alel yang membawa sifat yang lebih disukai akan menjadi lebih sering dijumpai dalam populasi Alel dengan sifat yang tidak disukai akan menjadi berkurang dan mungkin akan hilang dari populasi Migrasi Individu yang meninggalkan populasi akan membawa alel keluar Sebaliknya individu yang masuk ke dalam populasi akan membawa alel yang berpotensi menjadi alel baru Pergerakan alel antarpopulasi disebut arus gen Migrasi menyebabkan bertambahnya variasi sifat dalam suatu populasi Hanyutan Genetik Jika ada sebagian anggota populasi yang terpisah dari Populasi besar atau kawin hanya antarpopulasi mereka, frekuensi alel akan berubah Perubahan frekuensi alel akibat adanya populasikecil yang memisah dari populasi besar disebut hanyutan genetik Kloni baru ini dapat memiliki frekuensi alel yang berbeda dengan populasi induknya karena mereka menikah dengan sesama anggota koloninya Seleksi Alam Terjadinya perubahan pada suatu lingkungan hidup akan mengakibatkan terjadinya : 1. Organisme yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang baru dan dapat mempertahankan kelangsungan hidup 2. Organisme yang tidak dapat menyesuaikan diri akan mati atau pindah ke daerah lain yang tidak mengalami perubahan Mutasi Mutasi merupakan perubahan materi genetik yang bersifat menurun Mutasi dapat terjadi pada semua organisme dan merupakan sumber dari adanya variasi hereditas. Mutasi gen adalah perubahan struktur kimiawi dari gen yang terjadi tanpa atau karena pengaruh faktor luar Rekombinasi dan seleksi Bagian terpenting dari mekanisme evolusi adalah adanya ekombinasi gen. Rekombinasi gen dapat berlangsung melalui perkawinan, sehingga reproduksi seksual merupakan faktor penting dalam proses evolusi