0

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah Puji dan syukur kepada ALLAH SWT yang telah

melimpahkan karunia, rahmat serta hidayah-Nya. Sholawat dan

salam penulis sampaikan kepada junjungan kita Nabi Besar

Muhammad SAW, keluarga dan sahabat-sahabat beliau. Sehingga

penulis dapat menyelesaikan Paper yang berjudul “DASAR

GENETIKA EVOLUSI”.

Dalam penulisan paper ini, penulis tidak akan berhasil

dan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena

itu, pada kesempatan ini dengan hati yang tulus penulis

mengucapkan banyak terima kasih kepada berbagai pihak yang

telah membantu dalam penulisan paper ini.

Penulis menyadari bahwa paper ini masih jauh dari

sempurna, oleh karenanya dengan tangan terbuka dan hati

lapang, penulis bersedia menerima kritik dan saran yang

bersifat membangun demi kesempurnaan paper ini.

Akhirnya penulis berharap semoga paper ini bermanfaat

dalam rangka memperluas wawasan dan cakrawala untuk berfikir

bagi penulis dan juga bagi para pembaca lainnya.

Wassalamualaikum Wr. Wb.

1

Bengkulu, Oktober 2013

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.................................................1BAB I..........................................................3PENDAHULUAN....................................................3I.1. Latar Belakang...........................................3I.2. Rumusan Masalah..........................................4I.3. Tujuan...................................................4

BAB II.........................................................5PEMBAHASAN.....................................................52.1. Pengenalan Evolusi......................................52.2. Genetika.................................................52.3. Bahan Genetik............................................62.4. DNA Sebagai Materi Genetik...............................72.5. Replikasi DNA...........................................82.6. Dasar genetika evolusi..................................92.7. Teori Hukum Hardy-Weinberg (ARIYOGA P.)......................11

BAB III.......................................................17PENUTUP.......................................................17

2

3.1 Kesimpulan...............................................173.2 Saran....................................................17

DAFTAR PUSTAKA................................................18RIWAYAT PENULIS...............................................19

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Di era globalisasi saat ini, sebagian besar evolusi

diterapkan di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Evolusi

ialah perubahan pada frekuensi alel dalam populasi yang saling

berbagi gene pool dari generasi yang satu ke generasi yang

lain. Aplikasi utama evolusi pada bidang teknologi adalah

seleksi buatan, yakni seleksi terhadap sifat-sifat tertentu

pada sebuah populasi organisme. Macam-macam seleksi buatan

diantaranya pemuliaan, domestikasi, dan rekayasa genetika.

Genetika disebut juga ilmu keturunan, berasal dari kata

genos (bahasa latin), artinya suku bangsa-bangsa atau asal-usul.

Secara “Etimologi”kata genetika berasal dari kata genos dalam

bahasa latin, yang berarti asal mula kejadian. Namun, genetika

bukanlah ilmu tentang asal mula kejadian meskipun pada batas-

batas tertentu memang ada kaitannya dengan hal itu juga.

3

Genetika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih

informasi hayati dari generasi kegenerasi. Oleh karena itu

cara berlangsungnya alih informasi hayati tersebut mendasari

adanya perbedaan dan persamaan sifat diantara individu

organisme, maka dengan singkat dapat dikatakan bahwa genetika

adalah ilmu tentang pewarisan sifat .Dalam ilmu ini dipelajari

bagaimana sifat keturunan (hereditas) itu diwariskan kepada

anak cucu, serta variasi yang mungkin timbul didalamnya.

Genetika perlu dipelajari, agar kita dapat mengetahui

sifat-sifat keturunan kita sendiri serta setiap makhuk hidup

yang berada dilingkungan kita. kita sebagai manusia tidak

hidup autonom dan terinsolir dari makhuk lain sekitar kita

tapi kita menjalin ekosistem dengan mereka. karena itu selain

kita harus mengetahui sifat-sifat menurun dalam tubuh kita,

juga pada tumbuhan dan hewan. Genetika bisa sebagai ilmu

pengetahuan murni, bisa pula sebagai ilmu pengetahuan terapan.

Sebagai ilmu pengetahuan murni ia harus ditunjang oleh ilmu

pengetahuan dasar lain seperti kimia, fisika dan metematika

juga ilmu pengetahuan dasar dalam bidang biologi sendiri

seperti bioselluler, histologi, biokimia, fiosiologi, anatomi,

embriologi, taksonomi dan evolusi. Sebagai ilmu pengetahuan

terapan ia menunjang banyak bidang kegiatan ilmiah dan

pelayanan kebutuhan masyarakat.

Suatu individu tidak dapat mengalami evolusi, hanyalah

suatu populasi  yang dapat mengalami hal tersebut. Komposisi

genetik  dari suatu individu  sudah ditentukan semenjak

terjadinya fertilisasi, yakni persatuan antara spermatozoid

dengan sel sel telur. Kebanyakan dari perubahan sepanjang

4

hidupnya ialah suatu perubahan  dialam ekspresi dari potensi

pertumbuhan yang terkandung didalam gen. Didalam populasi,

baik komposisi genetik  maupun dari potensi pertumbuhan dapat

berubah. Perubahan komposisi genetik populasi adalah evolusi

(Anonim, 2011).

I.2. Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut diperoleh rumusan masalah

sebagai berikut :

1. Apa yang dimaksud dengan evolusi?

2. Apa yang dimaksud dengan genetika dan bahan materi

genetika?

3. Apa yang dimaksud dengan replikasi genetika?

4. Bagaimana dasar genetika evolusi?

5. Apa yang dimaksud dengan teori Hardy Weinberg?

I.3. Tujuan

Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengertian evolusi.

2. Untuk mengetahui pengertian genetika dan bahan materi

genetika.

3. Untuk mengetahui replikasi genetika.

4. Untuk mengetahui dasar genetika evolusi.

5. Untuk mengetahui teori Hardy Weinberg.

5

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Pengenalan Evolusi ( KHIPRA A.)

Evolusi berasal dari kata to evolve (bahasa Inggris) yang

berarti (menyebabkan) berkembang atau berubah secara perlahan-

lahan. Asal katanya adalah evolut (Latin) yang berarti

menggulir. Evolusi Alam kehidupan di permukaan bumi sejak

awal mula sejarah bumi, sampai menimbulkan kehidupan (sel),

dan keanekaragaman makhluk hidupan dewasa ini. Alam kehidupan

di permukaan ini bukan sesuatu yang selesai dan sekali jadi,

melainkan bertahap berevolusi dari waktu ke waktu. (Muslim,

2013)

Evolusi adalah proses perubahan pada seluruh bentuk

kehidupan dari satu generasi ke generasi selanjutnya, dan

biologi evolusioner mempelajari bagaimana evolusi ini terjadi.

Pada setiap generasi, organisme mewarisi sifat-sifat yang

dimiliki oleh orang tuanya melalui gen. Perubahan (yang

disebut mutasi) pada gen ini akan menghasilkan sifat baru pada

keturunan suatu organisme. Pada populasi suatu organisme,

beberapa sifat akan menjadi lebih umum, manakala yang lainnya

akan menghilang. Sifat-sifat yang membantu keberlangsungan

hidup dan reproduksi organisme akan lebih berkemungkinan

berakumulasi dalam suatu populasi daripada sifat-sifat yang

tidak menguntungkan. Proses ini disebut sebagai seleksi alam.

Menghasilkan jumlah keturunan yang lebih banyak daripada

6

jumlah orang tua beserta keterwarisan sifat-sifat ini

merupakan fakta tambahan mengenai kehidupan yang mendukung

dasar-dasar ilmiah seleksi alam.Gaya dorong seleksi alam dapat

terlihat dengan jelas pada populasi yang terisolasi, baik oleh

karena perbedaan geografi maupun mekanisme lain yang mencegah

pertukaran genetika. Dalam waktu yang cukup lama, populasi

yang terisolasi ini akan menjadi spesies baru.

2.2. Genetika ( KHIPRA A.)

Menurut Nurul (2013), genetika merupakan ilmu yang

mempelajari tentang sifat atau karakter yang diturunkan dari

satu generasi ke generasi berikutnya secara turun temurun.

Penurunan sifat dan karakter itu melalui gen yang terdapat

dalam kromosom di dalam inti sel. Bahan dasar inti sel (nukleus)

adalah protein khas yang disebut protein inti atau nucleoprotein.

Nucleoprotein dibangun oleh senyawa protein dan asam inti atau Asam

Dioksiribo Nukleat (DNA) dan Asam Ribo Nukleat (RNA).

Genetika (berasal dari bahasa Belanda: genetica, adaptasi

dari bahasa Inggris: genetics, dibentuk dari kata bahasa Yunani

γέννω, genno, yang berarti "melahirkan") adalah cabang biologi

yang mempelajari pewarisan sifat pada organisme maupun

suborganisme (seperti virus dan prion). Secara singkat dapat

juga dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang gen dan

segala aspeknya. Istilah "genetika" diperkenalkan oleh William

Bateson pada suatu surat pribadi kepada Adam Chadwick dan ia

menggunakannya pada Konferensi Internasional tentang Genetika

ke-3 pada tahun 1906.Bidang kajian genetika dimulai dari

7

wilayah subselular (molekular) hingga populasi. Secara lebih

rinci, genetika berusaha menjelaskan

material pembawa informasi untuk diwariskan (bahan

genetik),

bagaimana informasi itu diekspresikan (ekspresi genetik),

dan

bagaimana informasi itu dipindahkan dari satu individu ke

individu yang lain (pewarisan genetik). (Nurul, 2013)

2.3. Bahan Genetik ( TRIA Y)

Pada tahun 1868 seorang mahasiswa kedokteran di Swedia,

J.F. Miescher, menemukan suatu zat kimia bersifat asam yang

banyak mengandung nitrogen dan fosfor. Zat ini diisolasi dari

nukleus sel nanah manusia dan kemudian dikenal dengan nama

nuklein atau asam nukleat. Meskipun ternyata asam nukleat

selalu dapat diisolasi dari nukleus berbagai macam sel, waktu

itu fungsinya sama sekali belum diketahui.

Dari hasil analisis kimia yang dilakukan sekitar empat

puluh tahun kemudian ditemukan bahwa asam nukleat ada dua

macam, yaitu asam deoksiribonukleat atau deoxyribonucleic acid

(DNA) dan asam ribonukleat atau ribonucleic acid (RNA).  Pada

tahun 1924 studi mikroskopis menunjukkan bahwa DNA terdapat di

dalam kromosom, yang waktu itu telah diketahui sebagai organel

pembawa gen (materi genetik). Akan tetapi, selain DNA di dalam

kromosom juga terdapat protein sehingga muncul perbedaan

pendapat mengenai hakekat materi genetik, DNA atau protein.

8

Dugaan DNA sebagai materi genetik secara tidak langsung

dapat dibuktikan dari kenyataan bahwa hampir semua sel somatis

pada spesies tertentu mempunyai kandungan DNA yang selalu

tetap, sedangkan kandungan RNA dan proteinnya berbeda-beda

antara satu sel dan sel yang lain. Di samping itu, nukleus

hasil meiosis baik pada tumbuhan maupun hewan mempunyai

kandungan DNA separuh kandungan DNA di dalam nukleus sel

somatisnya.

Meskipun demikian, dalam kurun waktu yang cukup lama

fakta semacam itu tidak cukup kuat untuk meyakinkan bahwa DNA

adalah materi genetik. Hal ini terutama karena dari hasil

analisis kimia secara kasar terlihat kurangnya variasi kimia

pada molekul DNA. Di sisi lain, protein dengan variasi kimia

yang tinggi sangat memenuhi syarat sebagai materi genetik.

Oleh karena itu, selama bertahun-tahun protein lebih diyakini

sebagai materi genetik, sementara DNA hanya merupakan kerangka

struktur kromosom. Namun, pada pertengahan tahun 1940-an

terbukti bahwa justru DNA-lah yang merupakan materi genetik

pada sebagian besar organisme.(Prasetyo, 2011)

2.4. DNA Sebagai Materi Genetik ( IGGA P.)

Saat ini orang mengetahui bahwa gen merupakan seberkas

fragmen dari DNA yang dapat diekspresikan sesuai dengan

keperluan. DNA adalah sejenis asam nukleat yang tergolong

biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. DNA

umumnya terletak di dalam inti sel.Secara garis besar, peran

DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik;

artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel.

9

Ini berlaku umum bagi setiap organisme. DNA berfungsi untuk

menyimpan informasi genetik secara lengkap yang diperlukan

untuk mencirikan struktur semua protein dan RNA tiap-tiap

spesies organisme, untuk membuat program pada saat yang tepat

dan menempatkan biosintesis sel dan komponen jaringan secara

teratur, untuk menentukan aktivitas organisme sepanjang siklus

hidupnya, dan untuk menentukan kekhususan organisme tertentu.

(Marwanto, 2013)

Gambar 1. Struktur DNA (Sumber : Marwanto, 2013)

DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen

utama, yaitu gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan basa

nitrogen. Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga

komponen tersebut dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong

sebagai polinukleotida.

DNA terdiri dari gula deoksiribosa, basa nitrogen dan

fosfat.  Basa nitrogen terdiri dari purin  (adenine dan

guanin) dan pirimidin (sitosin dan timin). Bertindak sebagai

tulang punggung rantai DNA adalah gula dan fosfat.  Struktur

DNA adalah double heliks dengan gula-fosfat berada di luar. 

Dua buah pilinan dihubungkan dengan ikatan hidrogen antara

10

basa-basa DNA.  Basa adenine (A) berpasangan dengan timin (T)

dengan dua ikatan hidrogen, sedangkan basa sitosin (C)

berpasangan dengan basa guanine (G) melalui tiga ikatan

hidrogen. (Marwanto, 2013)

2.5. Replikasi DNA ( IGGA P.)

Sintesis perbanyakan bahan genetik seperti DNA, dilakukan

melalui proses yang disebut replikasi. Replikasi dapat

dikatakan merupakan reaksi kimia yang mencirikan proses

kehidupan. Melalui suatu replikasi, senyawa kimia dapat

membentuk dirinya untuk menghasilkan senyawa baru yang mirip

dengan dirinya. Replikasi hanya terjadi pada asam nukleat, DNA

atau RNA. Molekul asam nukleat yang mampu bereplikasi disebut

replikon. Tidak ditemukan senyawa lain yang sintesisnya

dilakukan melalui replikasi. (Felsenstein, 2013)

Pada sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel.

Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada

eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah teratur,

yaitu pada fase S daur sel, sebelum mitosis atau meiosis I.

Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase yang

membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida

penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula

dilakukan in vitro dalam proses yang disebut reaksi berantai

polimerase (PCR). Dengan demikian, setiap sel yang melakukan

mitosis akan dihasilkan 2 sel anak yang memilki DNA lengkap

sama persis dengan yang dimiliki induknya.

11

Sebelum sel membelah, DNA harus direplikasi dalam fase S

dari siklus sel.  Proses replikasi melibatkan enzim

polymerase.  Proses ini melibatkan pembukaan utas ganda DNA,

sehingga memungkinkan terjadinya perpasangan basa untuk

membentuk utas baru.  Pembentukan utas komplementer terjadi

melalui perpasangan basa antara A dengan T dan G dengan C.   

Dalam replikasi DNA, setiap utas DNA lama berperan sebagai

cetakan untuk membentuk DNA baru.

Model DNA Watson dan Crick menyatakan bahwa saat double

heliks bereplikasi, masing-masing dari kedua molekul anak akan

mempunyai satu untai lama yang erasal dari satu molekul induk

dan satu untai yang baru.  Model replikasi ini disebut model

semikonservatif.Model lainnya adalah model konservatif dimana

molekul induk tetap dan molekul baru disintesis sejak awal. 

Model ketiga disebut model dispersif yaitu bahwa keempat untai

DNA, setelah replikasi double heliks, mempunyai campuran

anatara DNA baru dan DNA lama. (Felsenstein,2013)

12

Gambar 2. Replikasi DNA seperti yang dikemukakan oleh

Watson dan Crick. Untaian induk yang bersifat komplementer

menjadi terpisah dan masing-masing terbentuk.

(Sumber : Marwanto, 2013)

2.6. Dasar genetika evolusi (LENNY S.)

Dasar genetika evolusi adalah suatu gambaran tentang

sifat-sifat yang terwariskan pada suatu populasi organisme

baik itu melalui sel maupun gen sehingga apa yang diharapkan

dapat terlaksana. Evolusi organisme terjadi melalui perubahan

pada sifat-sifat yang terwariskan. Warna mata pada manusia,

sebagai contohnya, merupakan sifat-sifat yang terwariskan ini.

Sifat terwariskan dikontrol oleh gen dan keseluruhan gen dalam

suatu genom organisme disebut sebagai genotipe.Keseluruhan

sifat-sifat yang terpantau pada perilaku dan struktur

organisme disebut sebagai fenotipe. Sifat-sifat ini berasal

dari interaksi genotipe dengan lingkungan. Oleh karena itu,

tidak setiap aspek fenotipe organisme diwariskan. Kulit

berwarna gelap yang dihasilkan dari penjemuran matahari

berasal dari interaksi antara genotipe seseorang dengan cahaya

matahari; sehingga warna kulit gelap ini tidak akan diwarisi

ke keturunan orang tersebut. Walaupun begitu, manusia memiliki

respon yang berbeda terhadap cahaya matahari, dan ini

diakibatkan oleh perbedaan pada genotipenya. Contohnya adalah

individu dengan sifat albino yang kulitnya tidak akan

menggelap dan sangat sensitif terhadap sengatan matahari.

13

Sifat-sifat terwariskan diwariskan antar generasi via

DNA, sebuah molekulyang dapat menyimpan informasi

genetika. DNA merupakan sebuah polimer yang terdiri dari empat

jenis basa nukleotida. Urutan basa pada molekul DNA tertentu

menentukan informasi genetika. Bagian molekul DNA yang

menentukan sebuah satuan fungsional disebut gen; gen yang

berbeda mempunyai urutan basa yang berbeda. Dalam sel, untaian

DNA yang panjang berasosiasi dengan protein, membentuk

struktur padat yang disebut kromosom. Lokasi spesifik pada

sebuah kromosom dikenal sebagai lokus. Jika urutan DNA pada

sebuah lokus bervariasi antar individu, bentuk berbeda pada

urutan ini disebut sebagai alel. Urutan DNA dapat berubah

melalui mutasi, menghasilkan alel yang baru. Jika mutasi

terjadi pada gen, alel yang baru dapat memengaruhi sifat

individu yang dikontrol oleh gen, menyebabkan perubahan

fenotipe organisme. Walaupun demikian, manakala contoh ini

menunjukkan bagaimana alel dan sifat bekerja pada beberapa

kasus, kebanyakan sifat lebih kompleks dan dikontrol oleh

interaksi banyak gen.

(Marwanto, 2013)

2.6.1. Pembentukan Molekul Pembawa informasi Yang Dapat

Mengalami Replikasi Sendiri

Menurut Choirul Muslim (2008), Tahap evolusi kimia

berikutnya yang masih sulit dibuktikan dengan

eksperimen adalah pembentukan molekul yang mampu

menggandakan diri sendiri. Molekul utamanya adalah RNA,

sebagai molekul yang mengandung informasi genetic sejak

purba karena melakukan 2 fungsi, yaitu memediasi reaksi

14

katalisis polimerasi asam amino menjadi protein, dan

RNA sebagai molekul informasi genetis yang dapat

mereplikasi.

2.6.2. Asal Usul Bahan Informasi Genetik

Sel mengandung bahan genetic DNA yang ditranskrip

menjadi RNA. Para ahli biomolekul menduga bahwa di

jaman purba yang menjadi bahan informasi genetic mula-

mula adalah RNA. RNA diduga mempunyai kemampuan

sebagai enzim ( seperti pada saat pembentukan intron,

RNA dapat memotong sendiri bagian internal RNA yang tak

terpakai). Oleh karena itu RNA disebut riboenzim.diduga

karena kemampuan katalitiknya, di jaman purba RNA dapat

melakukan replikasi ( sintesis RNA ribosomal,

transkrip, dan utusan). Pada jaman purba RNA memiliki

kemampuan menggandakan diri (replikasi),sebelum

akhirnya kemampuan katalitik ini diambil alih oleh

protein dan fungsi genetic RNA diambil alih oleh DNA

yaitu molekul asam nukleat yang lebih stabil. Dengan

mekanisme yang sebelum belum/tidak dipahami, DNA

menggantikan peranan RNA di dalam menyimpan informasi

genetic.dewasa ini hanya virus yang masih menyimpan

bahan genetiknya berupa RNA. Namun demikian, diyakini

bahwa seleksi alam terhadap proses kerja pada level

moleculer merupakan mekanisme umum yang berlaku. Hal

ini karena diketahui RNA bersifat labil, sedangkan

untuk menyimpan informasi haruslah dengan molekul yang

stabil.

15

Diduga pada sel-sel purba, RNA lah yang bertindak

sebagai pengemban dua kegiatan yaitu mereplikasi

sendiri dan berfungsi sebagai enzim (ribozim), yaitu

ketika sebelum DNA mengambil alih RNA.

2.7. Teori Hukum Hardy-Weinberg (ARIYOGA P.)

Hukum Hardy-Weinberg ditemukan oleh ahli fisika W.

Weinberg dan ahli matematika G.H. Hardy pada tahun 1908. Kedua

ahli tersebut berasal dari Inggris(Noor, 1996). Menurut

Campbell (2000), hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa

frekuensi alel dan genotif dalam kumpulan gen suatu populasi

tetap konstan selama beberapa generasi kecuali kalau ada yang

bertindak sebagai agen selainan rekombinasi seksual. Dengan

kata lain pergeseran seksual alel akibat miosis dan

fertilisasi acak akan tidak berpengaruh terhadap struktur

genetik suatu populasi (Prasetyo, Agus dan Supratman, 2011).

16

Godfrey Hardy (1877-1947) WilhelmWeinberg (1862-1937)

(Sumber: O’Neil, 2012)(Sumber: O’Neil, 2012)

Hukum Hardy-Weinberg memberikan standar ideal untuk para

ahli genetika untuk melakukan suatu perbandingan populasi yang

sebenarnya dan mendeteksi perubahan evolusi. Bila salah satu

saja syarat tidak dipenuhi maka frekuensi gen berubah, artinya

populasi tersebut telah dan sedang mengalami evolusi (Biologi

Media Center, 2011).

Dua hal utama dalam hukum Hardy-Weinberg, yaitu :

(1) Jika tidak ada gangguan maka frekuensi alel yang berbeda

dalam populasi akan cenderung tetap/tidak berubah sepanjang

waktu.

(2) Dengan tidak adanya faktor pengganggu, maka frekuensi

genotipe juga tidak akan berubah setelah generasi I.

17

Syarat berlakunya asas Hardy-Weinberg:

Setiap gen mempunyai viabilitas dan fertilitas yang sama

Perkawinan terjadi secara acak

Tidak terjadi mutasi gen atau frekuensi terjadinya

mutasi, sama besar.

Tidak terjadi migrasi

Jumlah individu dari suatu populasi selalu besar

Jika syarat yang diajukan dalam kesetimbangan Hardy

Weinberg tadi banyak dilanggar, jelas akan terjadi evolusi

pada populasi tersebut, yang akan menyebabkan perubahan

perbandingan alel dalam populasi tersebut. Definisi evolusi

sekarang dapat dikatakan sebagai: ”Perubahan dari generasi ke

generasi dalam hal frekuensi alel atau genotipe populasi”.

Dalam perubahan dalam kumpulan gen ini (yang merupakan skala

terkecil), spesifik dikenal sebagai mikroevolusi. 

1. Genetic Drift (Hanyutan Genetik)

Bayangkan anda melempar uang 10x dan mendapatkan hasil 3

angka,7 gambar. Anda masih bisa menerimanya. Jika anda

melempar 100.000x dan mendapatkan 30.000x gambar, anda

akan curiga dengan mata uang tersebut. Semakin kecil

ukuran sampel, semakin besar peluangnya untuk terjadi

penyimpangan dari hasil ideal yang diharapkan. Misalkan,

ada populasi bunga liar yang anggaplah konstan terdiri

dari 10 tumbuhan dengan AA=5, Aa=3, aa=1. Pada generasi

pertama, hanya 5 yang bereproduksi (1AA, 3Aa, dan 1aa).

Selanjutnya, akan terjadi 10 tumbuhan dengan AA=3, Aa=4,

aa=3. Jika selenjutnya hanya 3 tumbuhan yang menghasilkan

keturunan (2AA dan 1Aa), pastilah alel a semakin

18

tereduksi dalam populasi tersebut. Inilah satu contoh

mikroevolusi. Lainnya adalah Efek Leher Botol (Bottleneck

Effect), yakni faktor non seleksi alam (misalkan bencana

alam) yang memilih korban benar-korban secara acak).

Contoh klasik dari efek leher botol adalah habisnya

variasi genetik anjing laut gajah utara yang nyaris punah

pada 1890 ketika jumlahnya hanya 20 ekor. Ketika diuji

pada 1970-an, 30.000 anjing laut gajah utara tidak

memiliki variasi genetik sama sekali yang dimungkinkan

akibat pergeseran genetik. Perbandingan, variasi genetik

melimpah pada anjing laut gajah selatan yang hidup

tentram.

2. Gene Flow (Aliran Genetik)

Gene Flow yaitu suatu pelanggaran syarat Kesetimbangan

Hardy-Weinberg yang mengatakan bahwa populasi harus

terisolasi dari populasi lain. Misalkan ada dua populasi

bunga liar. Jika serbuk sari aa dari populasi pertama

tertiup ke populasi kedua, frekuensi alel aa akan

meningkat terus pada populasi kedua.

3. Mutasi

Meskipun mutasi dalam lokus gen tertentu jarang terjadi,

dampak kumulatifnya dapat berakibat nyata. Hal ini

disebabkan karena tiap individu punya ribuan gen dan

banyak populasi memiliki jutaan individu. Tentunya dalam

jangka panjang, mutasi sangat penting bagi evolusi karena

posisinya sebagai sumber asli variasi genetik yang

merupakan seleksi alam.

4. Perkawinan Tak Acak

19

Perkawinan tak acak adalah pelanggaran syarat

kesetimbangan Hardy-Weinberg yang mengharapkan perkawinan

acak. Nyatanya, individu akan lebih sering kawin dengan

tetangganya (bahkan kawin dengan dirinya sendiri/selfing

yang amat umum pada tumbuhan). Hal ini akan mengurangi

jumlah heterozygote dan meningkatkan jumlah homozygote

dominan dan resesif. Pun ada jenis perkawinan berdasar

pilihan (assortative mating), yakni individu (biasanya

betina) cenderung memilih jantan dengan ciri-ciri khusus.

Bisa ditebak, ini menyebabkan pergeseran dalam

perbandingan alel tertentu.

5. Seleksi Alam

Seleksi alam didefinisikan sebagai reproduksi diferensial

individu atau genotip pada suatu populasi. Diferensial

reproduksi disebabkan oleh perbedaan antara individu

dalam ciri seperti kematian, kesuburan, fekunditas,

keberhasilan kawin, dan kelangsungan hidup keturunan.

Seleksi alam didasarkan pada ketersediaan variasi genetik

di antara individu dalam karakter yang terkait dengan

keberhasilan reproduksi. Ketika populasi terdiri dari

pada-dividuals yang tidak berbeda dari satu sama lain

dalam ciri-ciri seperti itu, tidak tunduk pada seleksi

alam. Seleksi alam menyebabkan perbandingan alel yang

diturunkan ke generasi berikutnya menjadi berubah

dibandingkan perbandingan alel di populasi awal. Di

antara semua faktor mikroevolusi yang kita bahas, hanya

seleksi alam yang mampu menyesuaikan populasi dengan

lingkungannya. Seleksi alam mengakumulasi dan

20

mempertahankan genotipe yang menguntungkan dalam

populasi. Jika lingkungan berubah, seleksi alam akan

“merespons” dengan mempertahankan genotipe yang cocok

dengan lingkungan yang baru. Akan tetapi, derajat

adaptasi hanya dapat diperluas dalam ruang lingkup

keanekaragaman genetik populasi tersebut.

Menurut O’Neil (2012) Bila p didefinisikan sebagai

frekuensi alel dominan dan q seperti frekuensi alel resesif

bagi suatu sifat dikendalikan oleh sepasang alel (A dan a).

Dengan kata lain, p sama dengan semua alel pada individu

yang homozigot dominan (AA) dan ditambah dengan setengah dari

alel yang heterozigot (Aa) dalam suatu populasi. Secara

matematis hukum tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

p = AA + ½ Aa

Demikian juga, q sama dengan semua alel pada individu yang

homozigot resesif (aa) dan setengah lainnya dari alel yang

heterozigot (Aa).

q = aa + ½ Aa

Karena hanya ada dua alel dalam kasus ini, frekuensi satuditambah frekuensi yang lain harus sama dengan 100%, yangberarti

p + q = 1

Dan rumus ini dapat berubah menjadi:

p = 1 - q

Ada hanya beberapa langkah singkat Hardy dan Weinberg untukmenyadari bahwa kemungkinan semua kemungkinan kombinasi alelyang terjadi secara acak adalah dengan menjadi

(P + q) ² = 1

21

atau lebih sederhana

p ² + 2PQ + q ² = 1

Asas Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dan

frekuensi genotipe dalam suatu populasi akan tetap konstan,

yakni berada dalam kesetimbangan dari satu generasi ke

generasi lainnya kecuali apabila terdapat pengaruh-pengaruh

tertentu yang mengganggu kesetimbangan tersebut. Pengaruh-

pengaruh tersebut meliputi perkawinan tak acak, mutasi,

seleksi, ukuran populasi terbatas, hanyutan genetik, dan

aliran gen. Adalah penting untuk dimengerti bahwa di luar

laboratorium, satu atau lebih pengaruh ini akan selalu ada.

Oleh karena itu, kesetimbangan Hardy-Weinberg sangatlah tidak

mungkin terjadi di alam. Kesetimbangan genetik adalah suatu

keadaan ideal yang dapat dijadikan sebagai garis dasar untuk

mengukur perubahan genetik. (O’Neil, 2012)

Plot keseimbangan frekuensi genotif Hardy-Weinberg (Sumber: Andrews, 2010)

Hukum ini dapat dilihat misalnya pada populasi siput yang

dapat melakukan fertilisasi sendiri secara acak (langkah 1).

Siput-siput ini memiliki sebagian gen-gen dominan untuk warna

22

cangkang, misalnya biru, kuning, atau hijau. Dengan

menganalisis perubahan frekuensi dari gen warna ini dengan

persamaan Hardy-Weinberg maka kita akan dapat menentukan

apakah populasi siput tersebut berkembang.

Masing-masing dari ke 5 siput tersebut bersifat diploid

dengan 2 kopi gen pengendali warna. Satu alel dari gen (A)

menyebabkan warna biru, 1 alel (a) menyebabkan warna kuning

dan heterozigot (Aa) menyebabkan warna hijau. Pada unggun gen

populasi ini ada 10 alel: 6 alel A dan untuk alel a. Jika

simbol q menggambarkan peluang dari alel a, maka q = 4/10 atau

0,4. Karena jumlah alel A ditambah dengan alel a menggambarkan

semua jumlah alel pada gen dalam populasi siput, maka 0,6 +

0,4 = 1 atau p + q = 1. Ini adalah persamaan unggun gen.

(Felsenstein, 2013)

23

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Evolusi adalah proses perubahan pada seluruh bentuk

kehidupan dari satu generasi ke generasi selanjutnya, dan

biologi evolusioner mempelajari bagaimana evolusi ini

terjadi.

Genetika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih

informasi hayati dari generasi kegenerasi. Bahan materi

genetika yang termasuk didalamnya adalah DNA. DNA

merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama,

yaitu gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen.

Replikasi merupakan reaksi kimia yang mencirikan proses

kehidupan. Melalui suatu replikasi, senyawa kimia dapat

membentuk dirinya untuk menghasilkan senyawa baru yang

mirip dengan dirinya. Replikasi hanya terjadi pada asam

nukleat, DNA atau RNA.

Dasar genetika evolusi adalah suatu gambaran tentang

sifat-sifat yang terwariskan pada suatu populasi

organisme baik itu melalui sel maupun gen sehingga apa

yang diharapkan dapat terlaksana..

Teori Hardy Weinberg Genetika disebut juga ilmu

keturunan, berasal dari kata genos (bahasa latin), artinya

suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara “Etimologi”kata

genetika berasal dari kata genos dalam bahasa latin, yang

berarti asal mula kejadian.

24

3.2 Saran

Dengan adanya dasar gentika evolusi, kita menjadi tahu

bagaimana asal mula kehidupan.

25

DAFTAR PUSTAKAAndrews, C. (2010) The Hardy-Weinberg Principle. Nature Education

Knowledge 3(10):65. Diakses tanggal 26 oktober 2013.

Anonim. 2012. Materi Genetika. Di akses di

http://hildabio.org.com/2012/09/genetika-materi-

genetik.html pada tanggal 2 Oktober 2013

Biologi Media Center, 2011. Evolusi (2) : Hukum Hardy–

Weinberg.http://biologimediacentre.com. Diakses pada

Tanggal 01 oktober 2013.

Campbell, N.A. Jane B. Reece and Lawrence G. Mitchell. 2000.

Biologi. edisi 5. jilid 3. Alih Bahasa: Wasman manalu.

Erlangga. Jakarta

Felsenstein, J. 2013. Theoretical Evolutionary Genetics.Department of

Genome Sciences and Department of Biology University of

Washington.Washington

Marwanto, R. 2013. Dasar Genetika Evolusi.

http://rosid.marwanto.com/2013/07/dasar-genetika-

evolusi.html diakses pada tanggal 2 Oktober 2013

Muslim, C. 2008. Evolusi Bengkulu: Universitas Bengkulu

Noor, Ronny, R, 1996. Genetika Ternak. Penebar Swadaya. Jakarta.

Nurul. 2013. Dasar Genetika. PT. Gramedia: Jakarta

26

O’Neil, D. 2012. Hardy-Weinberg Equilibrium Model.

http://anthro.palomar.edu. Diakses tanggal 25 oktober

2013.

Prasetyo, Agus dan Supratman, 2011. Dinamika Gen dalam Populasi.

Makalah. PPs UM. Malang.

27

RIWAYAT PENULISNama : Khipra Anggeraini

NPM : A1D010030

T.T.L : Sei Baung, 21

Oktober 1991

Alamat : Jl. Sungai Kahayan

Rt 15 Rw 03

Padang Dedok Kel.

Tanah Patah Kec. Ratu

Agung Kota Bengkulu

Motto : Dimana ada

kemauan disitu ada

jalan

No. Hp : 085366354575

Nama : Lenny Supriyanti

NPM : A1D010020

T.T.L : Giri Mulya, 12

Agustus 1991

Alamat : Ds. Suka Makmur Rw

10 Rt 02 Kec.

Giri Mulya Kab.

Bengkulu Utara

Motto : Masa Lalu Buruk

bukanlah momok

untuk kita tidak maju

dan sukses. Jadikan

28

Masa Lalu sebagai

pembelajaran.

No. Hp : 0853 8428 9695

Nama : Igga Pharamitha

Syafitri

NPM : A1D010044

T.T.L : Curup, 30 Juli 1992

Alamat : Jln. Nusa Indah 1 No.

124 Sukawati Kel. Air

Rambai Curup

Motto : Tidak ada salahnya

mencoba jika itu

membuat kita mengerti.

No. Hp : 0857 8833 5692

29

Nama : Tria Yulisa

NPM : A1D010016

T.T.L : Bengkulu, 08 Juli

1992

Alamat : Perum Kemiling Permai

Rt 20 Rw 06 Kel . Pekan

Sabtu Kec Selebar Bengkulu

Motto : Jadikan pengalaman

sebagai guru terbaik

dalam kehidupan kita

.

No. Hp : 0819 1927 2488Nama : Ariyoga Pratama

NPM : A1D010042

T.T.L : Arga Makmur, 20

Januari 1992

Alamat : Kebun Biologi FKIP,

Universitas Bengkulu

Motto : Survive to Life

No. Hp : 0857 5807 4408

30