PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Evolusi berarti perubahan pada
sifat-sifat terwariskan suatupopulasi organisme dari satu generasi ke generasi
berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses
utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. 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 hidupnya ialah suatu perubahan
dialam eksperesi dari potensi pertumbuahan yang terkandung didalam gen. Didalam
populasi , baik komposisi genetik maupun dari potensi pertumbuhan dapat
berubah. Perubahan komposisis genetik populasi adalah evolusi.
Keanekaragaman merupakan faktor
utama dari evolusi. Meskipun prosesnya diketahui pada masa dikemukan oleh
lamarck dan darwin, tanpa ada variasi (kenanekaragaman), evolusi tiadak
akan terjadi , dialam ada faktor yang bekerja untuk memepertahankan
keutuhan suatu jenis. Bila ada secara sendiri maka kedua faktor tersebut
seakan-akan bertentangan dengan kedua faktor tersebut bekerja secara
harmonis (Zaifbio, 2009).
Teori evolusi modern berpandangan
bahwa sifat-sifat benda hidup berubah dengan bertambahnya waktu dan perubahan
ini diarahkan oleh seleksi alam. Perubahan pada individu sepanjang hidupnya
menyangkut suatu populasi dalam beberapa generasi. Suatu individu tidak dapat
dikatakan mengalami evolusi, tetapi populasilah yang mengalami hal
tersebut.perubahan yang diperoleh individu adalah perubahan dalam ekspresi dari
potensi pertumbuhan yang dikandung gen yang dibawa.
1.2
Tujuan
1.2.1
Untuk mengetahui faktor yang menyebabkan keanekaragaman
1.2.2
Untuk memahami keanekaragaman akibat evolusi
1.2.3
Untuk mengetahui mutasi, substansi, rekombinasi, delesi, dan inversi
1.2.4
Untuk mengetahui akibat mutasi bagi kehidupan.
bab ii
pembahasan
2.1 VARIABILITAS
Evolusi berarti perubahan pada sifat-sifat
terwariskan suatupopulasi organisme dari satu generasi ke generasi
berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses
utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. 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 hidupnya ialah suatu perubahan
dialam eksperesi dari potensi pertumbuahan yang terkandung didalam gen. Didalam
populasi , baik komposisi genetik maupun dari potensi pertumbuhan dapat
berubah. Perubahan komposisis genetik populasi adalah evolusi.
Keanekaragaman merupakan faktor
utama dari evolusi. Meskipun prosesnya diketahui pada masa dikemukan oleh
lamarck dan darwin, tanpa ada variasi (kenanekaragaman), evolusi tiadak
akan terjadi , dialam ada faktor yang bekerja untuk memepertahankan
keutuhan suatu jenis. Bila ada secara sendiri maka kedua faktor tersebut
seakan-akan bertentangan dengan kedua faktor tersebut bekerja secara harmonis
(Zaifbio, 2009).
Teori evolusi modern berpandangan
bahwa sifat-sifat benda hidup berubah dengan bertambahnya waktu dan perubahan
ini diarahkan oleh seleksi alam. Perubahan pada individu sepanjang hidupnya
menyangkut suatu populasi dalam beberapa generasi. Suatu individu tidak dapat
dikatakan mengalami evolusi, tetapi populasilah yang mengalami hal
tersebut.perubahan yang diperoleh individu adalah perubahan dalam ekspresi dari
potensi pertumbuhan yang dikandung gen yang dibawa. Di dalam populasi baik
komposisi maupun ekspresi dari potensi pertumbuhan dapat mengalami pertumbuhan.
Perubahan komposisi genetis inilah yang disebut evolusi.
Di alam terdapat dua faktor yang
bekerja secara harmonis yaitu factor penyebab keanekaragaman dan faktor yang
bekerja untuk mempertahankan keutuhan suatu jenis.
2.1.1
Variasi genetik sebagai bahan dasar evolusi
Dalam populasi terdiri dari sejumlah
individu tetapi tidak ada dua individu yang serupa. Perbedaan ini akan tampak
dengan nyata atau tidak nyata. Jika terjadi suatu seleksi untuk menentukan
beberapa varian dan seleksi menguntungkan untuk varian lain yang lain di dalam
populasi, maka komposisi itu dapat berubah dengan berjalannya waktu sebab sifat
populasi itu ditentukan oleh individu yang ada di dalamnya.
a. Variasi fenotip
Variasi fenotip dalam populasi dapat
menyebabkan adanya seleksi (reproduksi diferensial) antar individu. Variasi ini
belum tentu menunjukkan adanya perbedaan-perbedaan secara genetis. Variasi yang
disebabkan berbagai keadaan luar dalam waktu pertumbuhan dapat dikenal oleh
seleksi natural. Aksi seleksi natural pada segala macam variasi dapat mengubah
susunan suatu populasi dalam rentang waktu yang tidak lama, namun sebaliknya aksi
pada variasi yang mencerminkan perbedaan-perbedaan genetis mempunyai pengaruh
jangka panjang. Jadi variasi yang memang benar-benar fenotipik bukanlah bahan
baku dalam evolusi.
Satu hal yang terdapat dalam variasi
genetik, namun tidak berguna sebagai bahan baku evolusi, yaitu variasi yang
disebabkan mutasi somatic. Mutasi penting dapat terjadi pada sel-sel ectoderm
embrio muda dari suatu hewan. Sel-sel hasil diferensiasi sel yang mengalami
mutasi ini akan diturunkan dalam rentang pertumbuhan dan perkembangan individu
ini. Hasil dari mutasi ini akan berpengaruh pada system syaraf, namun mutasi
ini tidak akan diturunkan kepada generasi berikutnya sebab mutasi ini tidak
terjadi pada sel kelamin. Sel ectoderm bukanlah sel yang akan menjadi gamet.
Sehingga, seleksi yang dihasilkan mutasi somatic tidak dapat menghasilkan suatu
perubahan secara evolusi pada makhluk hidup yang berkembang biak secara
seksual.
b. Variasi genotip
Evolusi menyangkut sifat genetis
suatu populasi, bukannya sifat-sifat individu. Alela baru selalu timbul dari
adanya variasi. Sekali terbentuk suatu variasi dari berbagai macam alela,
rekombinasi merupakan suatu mekanisme yang memberikan variasi genetic yang
tidak terhingga pada suatu populasi. Variasi sebagai hasil meiosis dan
rekombinasi pada vertilisasi organism merupakan factor yang sangat penting.
Pindah silang, translokasi, aberasi kromosom merupakan rekombinasi berikutnya.
Untuk mengetahui keanekaragaman,
harus memulai dari struktur yang sangat kecil, tetapi sangat penting dalam
penentuan factor keturunan. Struktur tersebut adalah DNA. DNA terdiri dari
empat macam asam nukleat, yaitu Adenin (A), Sitosin (C), Guanin (G), dan Timin
(T). asam terakhir pada RNA diganti oleh Urasil (U). keempat macam asam nukleat
akan membentuk 20 macam asam amino esensial. Kombinasi tiga dari keempat asam
nukleat akan membentuk asam amino yang dikenal dengan triplet kodon atau kode
genetic.
2.2 FAKTOR YANG
MENYEBABKAN KEANEKARAGAMAN.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
evolusi sekaligus mempengaruhi keanekaraman hayati. Adaptasi dan dan seleksi
alam menyebabkan perubahan pada suatu indivisu sehingga variasi akan semakin
bertambah dan meningkatkan keanekaragaman makhluk hidup dari waktu ke waktu.
2.2.1
Adaptasi
Adaptasi adalah kemampuan atau
kecenderungan makhluk hidup dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan baru
untuk dapat tetap hidup dengan baik. Dalam karangan ini akan dijelaskan tentang
adaptasi yang dilakukan oleh hewan dan tumbuhan dan perbedaan adaptasi yang
dilakukan oleh hewan dengan adaptasi yang dilakukan oleh tumbuhan terhadap
lingkungannya.
a.
Adaptasi Morfologi
Adalah penyesuaian pada organ tubuh
yang disesuaikan dengan kebutuhan organisme hidup. Misalnya seperti gigi singa,
harimau, citah, macan, yang runcing dan tajam untuk makan daging, sedangkan
pada gigi sapi, kambing, kerbau, biri-biri, domba tidak runcing dan tajam
karena giginya lebih banyak dipakai untuk memotong rumput atau daun dan untuk
mengunyah makanan.
b.
Adaptasi Fisiologi
Adalah penyesuaian yang dipengaruhi
oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat
tubuh untuk mempertahankan hidup dengan baik.
c.
Adaptasi Tingkah Laku
Adalah penyesuaian mahkluk hidup
pada tingkah laku / perilaku terhadap lingkungannya
2.2.2
Variasi
Variasi merupakan sesuatu hal yang
merujuk pada peristiwa genetis yang menyebabkan individu atau kelompok spesies
tertentu memiliki karakteristik berbeda satu sama lain. Sebagai contoh, pada
dasarnya semua orang di bumi membawa informasi genetis sama. Namun ada yang
bermata sipit, berambut merah, berhidung mancung, atau bertubuh pendek,
tergantung pada potensi variasi informasi genetisnya.
Evolusionis menyebut variasi dalam
suatu spesies sebagai bukti kebenaran teorinya. Namun, variasi bukanlah bukti
evolusi, karena variasi hanya hasil aneka kombinasi informasi genetis yang
sudah ada, dan tidak menambahkan karakteristik baru pada informasi genetis.
Variasi selalu terjadi dalam batasan
informasi genetis yang ada. Dalam ilmu genetika, batas-batas ini disebut
"kelompok gen" (gene pool). Variasi menyebabkan semua karakteristik
yang ada di dalam kelompok gen suatu spesies bisa muncul dengan beragam cara.
Misalnya pada suatu spesies reptil, variasi menyebabkan kemunculan varietas
yang relatif berekor panjang atau berkaki pendek, karena baik informasi tentang
kaki pendek maupun panjang terdapat dalam kantung gen.
Namun, variasi tidak mengubah reptil
menjadi burung dengan menambahkan sayap atau bulu-bulu, atau dengan mengubah
metabolisme mereka. Perubahan demikian memerlukan penambahan informasi genetis
pada makhluk hidup, yang tidak mungkin terjadi dalam variasi.
2.2.3
Seleksi Alam
Seleksi alam menyebabkan perubahan
pada spesies. Dengan adanya seleksi alam, hanya individu yang unggul dan
memiliki karakteristik serta kemampuan yang berbeda dari individu lain yang
dapat bertahan dan melanjutkan kehidupan. Sehingga akan menghasilkan keturunan
yang berbeda dari populasi yang terkena seleksi alam. Perubahan tersebut
bersama dengan adapatsi akan menciptakan perubahan secara genetik dan
morfologi, sehingga akan berpengaruh terhadap keanekaragaman hayati.
2.3 KEANEKARAGAMAN
AKIBAT EVOLUSI
Dalam ilmu biologi salah satu yang
mendasari pembalajaran dalam ilmu ini adalah mengenai adanya suatu teori yang
dinamakan dengan Teori Evolusi. Ketika bumi baru saja terbentuk, yang terjadi
adalah proses evolusi yang lebih besar, yang kemudian memunculkan sel pertama
(ancestor cell).
Setelah dalam waktu yang cukup lama
dalam sejarah evolusi, dari sel pertama ini kemudian memunculkan organisme
multiseluler pada awal era Paleozoikum. Proses evolusi makhluk hidup berlanjut
seiring dengan perubahan iklim dan pergeseran benua. Pada akhirnya sebagai
hasil proses evolusi, bermunculanlah beranekaragam makhluk hidup. Zaman
keemasan Reptilia, Tumbuhan Berbunga, dan Mammalia terjadi pada akhir era
Mesozoikum (Mesozoic) dan awal era Senozoikum (cenozoic).
Teori evolusi juga menjelaskan
tentang keanekaragaman hayati di bumi yang sangat mungkin bisa terjadi, tetapi
dari kesemua keragaman tersebut masih dapat ditemui suatu persamaan ciri yang
memiliki sifat universal. Persamaan tersebut yaitu semua makhluk hidup tersusun
atas molekul DNA.
Keanekaragaman makhluk hidup dapat
terjadi karena adanya perbedaan urutan susunan “huruf” pada DNA,
sehingga informasi yang dikandung dapat menjadi berbeda-beda, walaupun “huruf”
tersebut ditulis dalam bahasa yang sama.
Keanekaragaman makhluk hidup
menunjukkan totalitas variasi gen, jenis dan ekosistem yang dijumpai di suatu
daerah. Keanekaragaman makhluk hidup menyatakan terdapatnya berbagai macam
variasi bentuk, penampilan, jumlah, dan sifat-sifat lain yang terlihat pada
tingkat yang berdeda-beda. Keanekaragaman makhluk hidup meliputi berbagai macam
aspek seperti ciri-ciri morfologi, anatomi, fisiologi, dan tingkah laku makhluk
hidup yang selanjutnya akan menyusun suatu ekosistem tertentu. Keanekaragaman
makhluk hidup tidak hanya terjadi antar jenis tetapi juga di dalam satu jenis.
Keanekaragaman antar jenis misalnya antara bawang merah dengan bawang putih,
sedangkan keanekaragaman dalam satu jenis misalnya antara varietas padi, padi
Jawa, padi Cianjur dan lain-lain.
Keanekaragaman makhluk hidup di
dunia sangatlah besar, diperkirakan jumlah spesies mencapai 10 juta hingga
lebih dari 100 juta. Hingga saat ini, sebanyak 1,8 juta spesies telah
diidentifikasi dan tiap tahun ribuan spesies baru ditemukan. Untuk mempermudah
dalam mempelajarinya, para ahli mengelompokkan makhluk hidup dalam taksa-taksa
berdasarkan persamaan antara spesies, yaitu genus, familia, ordo, kelas, filum,
dan kingdom.
2.4
MUTASI,
SUBSTANSI, REKOMBINASI, DELESI, DAN INVERSI
2.4.1
Mutasi
Setiap urutan DNA secara normal
tidak akan berubah saat bereplikasi. Namun, beberapa hal dapat menyebabkan
urut-urutan DNA itu berubah. Perubahan itu disebut juga dengan mutasi. Widodo
(2003) menyebutkan bahwa mutasi merupakan kesalahan di dalam replikasi atau
perbaikan yang dapat memunculkan urutan (sequence) yang baru. Lebih lanjut
Campbell (2002) mengatakan bahwa mutasi adalah perubahan materi genetik suatu
sel atau virus. Mutasi dapat terjadi pada setiap sel, baik itu sel
somatik atau germline.Mutasi
pada sel somatik tidak akan diwariskan. Oleh karena itu, dalam hubungannya
dengan evolusi maka hal itu tidak diperhitungkan.
Mutasi merupakan sumber variasi di
dalam evolusi. Widodo (2003) menyebutkan ada empat aspek dalam mutasi, yaitu
mekanisme molekuler yang bertanggung jawab untuk terjadinya mutasi, efek setiap
jenis mutasi terhadap materi genetic dan produknya, atribut sementara atau
ruang mutasi, dan keacakan mutasi.
Macam-macam
mutasi
Ada bermacam-macam mutasi yang
dikenal sampai saat ini. Berikut adalah macam-macam mutasi yang didasarkan pada
dasar penggolongan tertentu menurut Widodo (2003).
a. Mutasi
titik
Mutasi titik merupakan mutasi yang
terjadi pada satu nukleotida tunggal (Stansfield, 2006).
Gambar: 2.1 Mutasi titik(a) mutasi diam(b) mutasi salah
arti(c)
mutasi tanpa arti (Sumber: Anonim, 2003)
a. b. Mutasi segmental
Mutasi ini terjadi pada beberapa nukleotida (Widodo, 2003).
2.4.2
Substitusi
Substitusi merupakan salah satu
jenis mutasi yang disebabkan oleh penggantian satu nukleotida dengan nukleotida
yang lain. Menurut Fried (2005) substitusi merupakan sejenis mutasi
yang lebih kecil kemungkinannya dalam menggaunggu sintesis protein.pada
substitusi satu basa digantikan oleh basa lainnya. Akibat adanya perubahan
kodon semacam itu adalah satu asam amino digantikan oleh asam amino lainnya.
Jika asam amino yang baru mirip sifatnya dengan asam amino yang asli, tidak
akan terjadi kerusakan.
Mutasi substitusi dibedakan atas
transisi dan transversi. Transisi adalah perubahan antar A dan G (purin) atau
antara C dan T (pirimidin), dengan kata lain transisi merupakan mutasi yang
terjadi karena ada penggantian basa purin dengan purin lain, atau antara basa
pirimidin dengan basa pirimidin lain. Jenis transisi
adalah AG, GA, CT, dan TC. Transversi
merupakan perubahan antar suatu purin dengan suatu pirimidin. Jenis transversi
yaitu AC, AT, CA, CG, TA, TC, GC, dan GT.
Gambar: 2.2 Transisi dan Translasi (Sumber: Tony, 2011)
Mutasi yang terjadi pada protein coding dapat pula
dibedakan menjadi beberapa menurut efek yang ditimbulkannya. Ada mutasisynonymous jika
tidak terjadi perubahan apapun pada asam amino yang ditetapkan. Ada pula
mutasi nonsynonymous jika terjadi perubahan asam amino yang
ditetapkan (Widodo, 2003).
Lebih lanjut nonsynonymous dibedakan menjadi mutasi missensedan
mutasi nonsense. Mutasi missense mengubah kodon
yang dipengaruhi ke dalam suatu kodon asam amino yang kodenya telah ditetapkan
sebelumnya. Sedangkan mutasi nonsense akan mengubah suatu
sense kodon ke dalam kodon terminal sehingga translasi akan berakhir dan
menghasilkan protein yang tidak lengkap (Widodo, 2003).
|
2.1.1
Rekombinasi
Selain mutasi, mekanisme lain yang
dapat menyebabkan terjadinya variasi genetik adalah rekombinasi. Jasad hidup
yang diturunkan dari suatu induk tidak selalu mempunyai sifat-sifat genetik
yang sama dengan induknya karena umumnya jasad turunan (progeny) telah
mengalami komposisi genetik yang berbeda. Rekombinasi
genetik adalah proses pertukaran
elemen genetik yang dapat terjadi antara untaian DNA yang berlainan
(interstrand), atau antara bagian-bagian gen yang terletak dalam satu untaian
DNA (intrastrand).
Dalam pengertian
yan lebih sederhana, rekombinasi genetik didefinisikan menjadi penggabungan gen
dari satu atau lebih sel ke sel target. Sel yang disisipi atau dimasuki gen
dari luar atau dari sel lain disebut biakan rekombinan. Fungsi
dari rekombinasi genetik bervariasi tergantung mekanismenya. Beberapa fungsi
rekombinasi genetik adalah memelihara perbedaan genetik, sistem perbaikan DNA
khusus, regulasi ekspresi gen tertentu, dan penyusunan kembali genetik yang
diprogram selama perkembangan. Secara garis besar ada tiga tipe rekombinasi
genetik yang sudah banyak diketahui, yaitu (1) rekombinasi homolog/ umum, (2)
rekombinasi khusus (site-specific rekombination), dan (3) rekombinasi
transposisi/ replikatif.
Ada dua jenis rekombinasi homolog
pindah silang (reciprocal recombination) dan konversi gen (nonreciprocal
recombination). Reciprocal recombination melibatkan pertukaran sekuens
homolog antar kromosom homolog, yang menhasilkan kombinasi baru dari sekuens
bersebelahan dan pada waktu yang sama kedua varian terlibat peristiwa
rekombinasi. Sedangkan, non reciprocal recombination melibatkan penggantian
yang tidak seimbang satu sekuens oleh yang lain. Hal ini merupakan suatu proses
yang menghasilkan hilangnya salah satu dari sekuens varian yang terlibat dalam
peristiwa ini. Kedua jenis rekombinasi homolog ini diperkirakan melibatkan
suatu molekul intermediate disebutHolliday structure atau junction. Struktur
ini mempengaruhi pembentukan kesalahan berpasangan dari rantai ganda DNA yang
biasa disebut heteroduplex. Kesalahan berpasangan dalam heteroduplex dikenali
oleh enzim seluler. Kemudian, menggunakan rantai komplementer sebagai template,
DNA polymerase mengisi daerah ‘gap’. Untuk peluang hasil resolusi suatu
Holliday junction dan perbaikan serta penghilangan yang tidak sepadan pada
heteroduplex.
Gambar : 2.4 Struktur Holliday, heteroduplex DNA tersusun atas rantai
kromatid yang salah berpasangan.
Pindah silang dan konversi gen
melibatkan rekombinasi dari sekuens homolog. Namun, rekombinasi sisi khusus (site
specific recombination) melibatkan pertukaran suatu sekuens yang pada
umumnya sangat pendek (tersusun tidak lebih daripada beberapa nukleotida) dengan
yang lain (pada umunya tidak ada persamaan urutan dengan yang asli). Site
specific recombination bertanggung jawab untuk pengintegrasiangenom
phage ke dalam kromosom bakteri. Dari sudut pandang mutasi, site
specific recombination merupakan tipe insersi.
2.1.1
Delesi dan Insersi
Delesi dan insersi dapat terjadi
dengan beberapa mekanisme. Mekanisme pertama adalah unequal crossing
over. Unequal crossing overantara dua kromosom mengakibatkan
delesi suatu segmen DNA pada satu kromosom dan suatu penambahan timbal balik
pada yang lain. Kesempatan terjadinya unequal crossing over sangat
ditingkatkan jika suatu segmen DNA disalin dalam tandem, oleh karena itu
kemungkinan salah urutan adalah lebih tinggi. Mekanisme berikutnya adalah
delesi dalam rantai yang merupakan suatu site-specific
recombination yang muncul ketika suatu sekuens berulang berpasangan
dengan yang lain memiliki orientasi yang sama pada kromatid yang sama, maka
sebagai konsekuensi adalah terjadinya suatu pindah silang intrakromosom.
Sebagai contoh, pada Escherchia
coli, delesi spontan gen lack sering nampak
berkaitan dengan rekombinasi antar rantai dengan daerah persamaan yang kecil.
Penghilangan unsur-unsur transposable sering melibatkan rekombinasi langsung,
sepanjang 5-9 pasang basa dikenal sebagai elemen flaking (elemen pengapit).
Dengan cara yang sama, delesi dalam rantai bertanggung jawab untuk pengurangan
jumlah tandem, seperti DNA berulang sederhana (microsatellite) dan satelit DNA.
Gambar : 2.5 Unequal crossing over (Sumber: Anonim, 2003).
Gambar: 2.6 Proses delesi dalam rantai (Sumber: Widodo, 2003).
Mekanisme ketiga adalah replication
slippage atau slipped-strand mispairing. Peristiwa jenis
ini terjadi pada daerah DNA repeat/berulang yang berdekatan. Selama DNA replikasi,
slippage dapat terjadi oleh karena mispairing antara daerah berulang yang
berdekatan, dan slippage itu dapat menghasilkan delesi atau duplikasi segmen
DNA tergantung kenampakan slippage pada arah 5 3 atau kebalikannya.
Slipped-strand mispairing dapat juga terjadi pada DNA yang tidak dapat
direplikasi. Mekanisme keempat yang bertanggung jawab untuk insersi dan delesi
sekuens DNA adalah DNA transposition.
Delesi dan insersi secara bersama
dikenal sebagai indels sebagai singkatan untuk insersi atau delesi, sebab
ketika dua sekuens dibandingkan, adalah mustahil untuk membahas apakah suatu
insersi telah terjadi atau dalam sisi lain suatu delesi telah terjadi.
2.5
AKIBAT MUTASI BAGI ORGANISME
Ditinjau dari kepentingan manusia
mutasi buatan dapat dilakukan untuk menghasilkan mutan yang lebih berguna atau
lebih menguntungkan dari keadaan individu sebelumnya, misalnya dalam proses
pembuatan bibit unggul suatu tanaman. Hal itu akan mendukung perkembangan
rekayasa genetika dalam bioteknologi.
Dari berbagai eksperimen ditunjukkan
bahwa frekuensi mutan dapat ditingkatkan menggunakan sinar X. Selain itu,
partikel-partikel berenergi tinggi seperti alfa, beta, dan neutron juga
menyebabkan mutasi. Pemakaian bahan radioaktif untuk diagnosis, terapi, detensi
suatu penyakit, sterilisasi dan pengawetan makanan dilakukan manusia juga
bersifat mutagenic.
Mutasi buatan tidak selalu berakibat
buruk. Banyak sekiali jasa bahan radioaktif terhadap kesejahteraan manusia.
Terutama mengembangkan keturunan baru tanaman. Perubahan mutasi buatan pada
gandum, buncis, dan tomat ternyata dapat meningkatkan mutu serta tahan terhadap
suatu jenis hama.
Tanaman mutan yang bersifat
Poliploidi yang dihasilkan dari induksi digitonin dan kolkisin. Kolkisin dapat
menghalangi pembentukan gelendong pembelahan sehingga pasangan kromatid pada
fase metaphase proses pembelahan sel tidak dapat memisahkan diri dan akhirnya
dihasilkan individu poliploid. Individu poliploid mempunyai cirri berbuah
besar, tidak berbiji dan berproduksi tinggi. Contoh peristiwa ini adalah
pembentukan semangka tanpa biji. Cara lain untuk mendapatkan tanaman poliploidi
adalah dengan menggunakan suhu yang tinggi yang diterapkan pada jagung dan
dekapitulasi pada tanaman tomat. Dekapitulasi adalah proses pemotongan tunas
tanaman. Akibat pemotongan ujung tunas ini akan muncul tunas baru yang bersifat
4n (tetraploid) yang dapat dikembangbiakkan secara generatif.
Mutasi radiasi dengan sinar gamma
dapat mengahsilkan bibit unggul, contoh pada padi Pelita I dan II menghasilkan
padi jenis Atomita I dan II, dimana bibit unggul ini mempunyai kelebiahan tahan
terhadap wereng coklat dan bakteriXanthomonas oryzae yang dapat
toleran terhadap air asin.
Akibat yang ditimbulkan oleh
terjadinya mutasi bermacam-macam. Jika mutasi terjadi pada sel soma (sel
vegetatif) dapat menimbulkan terjadinya kanker. Sedang jika terjadi pada sel
generatif dapat menimbulkan mutasi. Bila mutasi terjadi pada sel soma dari
janin maka dapat menyebabbkan teratogen (cacat sejak lahir), dan beberapa
mutasi dapat menyebabkan letal (kematian). Mutasi yang menyebabkan kematian
adalah merupakan usaha untuk menjaga keseimbangan genetika dalam suatu
populasi. Bila mutasi berjalan terus menerus dari generasi ke generasi maka
pada suatu saat akan muncul turunan baru yang sifatnya berbeda dengan
moyangnya, sehingga terjadilah peristiwa evolusi.
a. Dampak Merugikan
Ø Terjadinya
mutasi gen menyebabkan beberapa kelainan pada manusia antara lain sindrom
turner, sindrom down, albino, anemia sel sabit, dan sebagainya
Ø Penemuan
buah tanpa biji dapat mengakibatkan tanaman mengalami kesulian untuk
mendapatkan generasi penerusnya.
Ø Pemberian
insektisida yang tidak sesuai dosisnya dapat mengakibatkan mutasi pada hama
sehingga akan menjadi resisten terhadap jenis insektisida yang sama. Hama
resisten akan mengalami peledakan jumlah sehingga akan merusak tanaman
budidaya.
Ø Penggunaan
sinar radioaktif pada proses mutasi dapat mengakibatkan timbuknya sel kanker
dan cacat bawaan pada janin dalam rahim.
Ø Penyebab
letal, artinya mutasi dapat menyebabkan organisme yang mengalaminya akan mati.
Ø Merusak,
artinya organ dan sistem metabolisme organisme yang mengalami mutasi akan
terganggu.
Ø Mutasi
menyebabkan timbulnya beragam jenis penyakit berbahaya.
b.
Dampak Menguntungkan
Ø Dihasilkan
buah-buahan tanpa biji, seperti semangka. Jika kita akan membudidayakan
semangka maka perlu diperhatikan produksinya. Buah semangka akan memiliki nilai
jual yang lebih baik jika berukuran besar dan tanpa biji. Untuk itu perlu
dilakukan pemberian kolkisin. Kolkisin dapat dibeli di toko obat-obatan
tanaman. Cara pemakaian kolkisin dapat dibaca pada label petunjuk pemakaian
pada tanaman.
Ø Dengan
penerapan mutasi ini dapat memberikan peluang usaha yang baik dalam
meningkatkan hasil tanaman yang kita tanam, sehingga dapat meningkatkan pendapatan.
Ø Dengan
peristiwa nutasi dapat didapatkan tanaman hias yang memiliki nilai ekonomi
tinggi, misalnya yang popular di masyarakat saat ini adalah tanaman hias Aglonema.
Harga tanaman ini mencapai puluhan juta rupiah. Hal ini bias dijadikan sebagai peluang
bisnis yang menjanjikan. Varietas baru ini dapat dihasilkan dengan pemberian
kolkisin pada tanaman.
Ø Mutasi dapat
meningkatkan produksi pertanian, di antaranya gandum, tomat, kelapa poliploidi,
dan sebagainya.
Ø Hasil
antibiotik, seperti mutan Penicilliumakan lebih meningkat lagi.
Ø Mutasi
merupakan proses yang sangat berguna untuk evolusi dan variasi genetik.
Ø Dapat
memeriksa proses biologi
Ø Dapat
menambah keanekaragaman.
Ø Organisme
yang mengalami mutasi memiliki sifat yang unggul dari organisme biasa
BAB
III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Evolusi berarti perubahan pada
sifat-sifat terwariskan suatupopulasi organisme dari satu generasi ke generasi
berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses
utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. 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 hidupnya ialah suatu perubahan
dialam eksperesi dari potensi pertumbuahan yang terkandung didalam gen. Didalam
populasi , baik komposisi genetik maupun dari potensi pertumbuhan dapat
berubah. Perubahan komposisis genetik populasi adalah evolusi.
Keanekaragaman merupakan faktor
utama dari evolusi. Meskipun prosesnya diketahui pada masa dikemukan oleh
lamarck dan darwin, tanpa ada variasi (kenanekaragaman), evolusi tiadak
akan terjadi , dialam ada faktor yang bekerja untuk memepertahankan
keutuhan suatu jenis. Bila ada secara sendiri maka kedua faktor tersebut
seakan-akan bertentangan dengan kedua faktor tersebut bekerja secara
harmonis.
Teori evolusi modern berpandangan
bahwa sifat-sifat benda hidup berubah dengan bertambahnya waktu dan perubahan
ini diarahkan oleh seleksi alam. Perubahan pada individu sepanjang hidupnya
menyangkut suatu populasi dalam beberapa generasi. Suatu individu tidak dapat
dikatakan mengalami evolusi, tetapi populasilah yang mengalami hal
tersebut.perubahan yang diperoleh individu adalah perubahan dalam ekspresi dari
potensi pertumbuhan yang dikandung gen yang dibawa.
Saran
Kami menyadari bahwa penyusunan
makalah ini kurang baik dan masih terdapat banyak kekurangan, sehingga kritik
dan saran membangun dari pembaca sangat kami harapkan demi kesempurnaan makalah
ini.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.
2003. Lecture 25: Gene Duplications and Gene families (Online). (http://nitro.biosci.arizona.edu/courses/eeb600a2003/lectures/lecture25/lecture25.html, diakses 13
Februari 2012).
Campbell, Reece. 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 1.
Jakarta: Erlangga.
Fried, George., George J. Hademenos. 2005. Biologi
Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga.
Stansfield, Williams.,Raul Cano., Jeime Colome. 2006. Biologi
Molekuler dan Sel. Jakarta: Erlangga.
Tony. 2011. Mutasi. (Online).
Widodo, Umie Lestari, Mohammad Amin. 2003. Evolusi
(Panduan Belajar, Bahan Ajar,
dan Panduan Asesmen). Malang: Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi Proyek Peningkatan Manajemen Pendidikan Tinggi Departemen
Pendidikan Nasional.
Woodmorappe, John. 2004. Potentially Decisive
Evidence Against Pseudogene ‘Shared Mistakes’. (Online). (http://www.answersingenesis.org/articles/tj/v18/n3/mistakes, diakses 12 Februari 2012).
0 Response to "Makalah Variabilitas"
Post a Comment