Variabilitas (Keanekaragaman)

Loading...
VARIABILITAS (KEANEKARAGAMAN)


Kata keanekaragaman memang untuk menggambarkan keadaan bermacam-macam suatu benda, yang dapat terjadi akibat adanya perbedaan dalam hal ukuran, bentuk, tekstur ataupun jumlah. Keanekaragaman dari makhluk hidup dapat terlihat dengan adanya persamaan ciri antara makhluk hidup.

1.    Faktor-faktor yang menyebabkan keanekaragaman individu

Keanekaragaman individu mengacu pada keanekaragaman pada tingkat gen. Keanekaragaman tingkat gen mewakili variasi-variasi yang diturunkan dalam populasi dari suatu makhluk hidup. Semua makhluk hidup dalam satu spesies/jenis memiliki perangkat dasar penyusun gen yang sama. Gen merupakan bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat suatu organisme yang bersifat diturunkan dari induk/orang tua kepada keturunannya.

Gen pada setiap individu, walaupun perangkat dasar penyusunnya sama, tetapi susunannya berbeda-beda bergantung pada masing-masing induknya. Susunan perangkat gen inilah yang menentukan ciri atau sifat suatu individu dalam satu spesies.

Contoh dari keanekaragaman ini misalnya pada tanaman mawar. Tanaman ini memiliki bunga yang berwarna-warni, dapat berwarna merah, putih atau kuning. Atau pada tanaman mangga, keanekaragaman dapat ditemukan antara lain pada bentuk buahnya, rasa, dan warnanya.

Demikian juga pada hewan. Kita dapat membandingkan ayam kampung, ayam hutan, ayam ras, dan ayam lainnya. Kita akan melihat keanekaragaman sifat antara lain pada bentuk dan ukuran tubuh, warna bulu dan bentuk pial (jengger).

Apa yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman gen?

a.    Reproduksi seksual
Perkawinan antara dua individu makhluk hidup sejenis merupakan salah satu penyebabnya. Keturunan dari hasil perkawinan memiliki susunan perangkat gen yang berasal dari kedua induk/orang tuanya. Kombinasi susunan perangkat gen dari dua induk tersebut akan menyebabkan keanekaragaman individu dalam satu spesies berupa varietas-varietas (varitas) yang terjadi secara alami atau secara buatan.

b.   Perubahan variasi genetik alami
Fenotip ditentukan oleh genotip dan lingkungan. Hal ini menyebabkan variasi fenotip spesies berubah dari waktu ke waktu.

c.    Mutasi
Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada bahan genetika sehingga ekspresinya berubah. Mutasi dapat terjadi pada pasangan basa, satu ruas DNA, atau bahkan pada kromosom. Perubahan DNA dapat menyebabkan perubahan kodon-kodon dRNA dan akhirnya menyebabkan perubahan jenis asam nukleat yang disintesisnya. Perubahan protein atau enzim dapat menyebabkan perubahan metabolisme dan fenotipe organisme.


2.   Faktor-faktor yang menyebabkan keanekaragaman dalam populasi

Variasi di dalam populasi terjadi sebagai akibat adanya keragaman di antara individu yang menjadi anggota populasi, yaitu adanya perbedaan ciri-ciri mengenai suatu karakter atau beberapa karakter yang dimiliki oleh individu-individu di dalam populasi. Variasi di alam dipengaruhi oleh empat faktor dimana untuk membedakannya merupakan pekerjaan yang tidak mudah dan dalam beberapa kasus malah tidak mungkin dilakukan. Keempat faktor tersebut adalah :

 (1) Variasi yang meningkat sebagai hasil dari mutasi yang berulang,
(2) Variasi yang meningkat karena adanya aliran gen dari populasi yang lain (migrasi),
(3) Variasi yang meningkat karena proses stokastik seperti genetic drift, dan
(4) Variasi yang bertahan di dalam populasi oleh adanya seleksi.

Adanya ciri yang bervariasi bisa diidentifikasi secara visual dari kenampakan morfologi (fenotipe) maupun yang lebih dalam lagi adalah variasi secara molekuler yang berkaitan dengan variasi di dalam protein dan DNA. Beberapa metode telah dikembangkan untuk menduga variasi pada level protein atau DNA. Variasi genetik yang diukur pada level protein (variasi alelik) dengan cara elektroforesis dapat diduga dengan menggunakan proporsi lokus yang polimorfik dan heterosigositas per lokus. Lokus disebut polimorfik jika frekuensi alel umum sama dengan atau kurang dari 0,99. Polimorfisme DNA berdasarkan sekuen fragmen DNA dapat dihitung berdasarkan jumlah nukleotida yang polimorfik tiap nukleotida yang diuji. Informasi keragaman dari suatu populasi dengan populasi yang lain dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti seleksi, pendugaan hubungan kekerabatan, penentuan asal usul ataupun penggolongan suatu spesies dalam taksonomi dan lain-lain.


3.   Tipe mutasi: substitusi, rekombinasi, delesi, inversi
Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada bahan genetika sehingga ekspresinya berubah. Mutasi dapat terjadi pada pasangan basa, satu ruas DNA, atau bahkan pada kromosom. Perubahan DNA dapat menyebabkan perubahan kodon-kodon dRNA dan akhirnya menyebabkan perubahan jenis asam nukleat yang disintesisnya. Perubahan protein atau enzim dapat menyebabkan perubahan metabolisme dan fenotipe organisme.

Mutasi dapat dibedakan atas beberapa macam, berdasarkan tingkat mutasi, faktor penyebab, dan fenotipe mutan. Adapun kali ini akan dibahas mengenai tipe mutasi substitusi, rekombinasi, delesi, dan inversi.

a.    Substitusi
Substitusi merupakan mekanisme mutasi gen berdasarkan tingkatannya. Substitusi pasangan basa adalah penggantian satu pasang nukleotida oleh pasangan nukleotida yang lain. Substitusi tersebut terdiri atas dua kategori, yaitu sebagai berikut:

1)   Transisi, yaitu penggantian satu basa purin (adenin atau guanin) oleh basa purin yang lain atau penggantian basa pirimidin (timin atau sitosin) oleh basa pirimidin yang lain.
2)  Transversi, yaitu penggantian basa purin oleh pirimidin atau sebaliknya.

b.   Rekombinasi
Rekombinasi merupakan salah satu penyebab mutasi yang terjadi secara spontan. Rekombinasi adalah perubahan akibat masuknya gen-gen atau segmen DNA dari molekul DNA (kromosom) lain ke dalam suatu molekul DNA. Rekombinasi dapat menyebabkan aberasi kromosom.

c.    Delesi
Delesi adalah mutasi yang disebabkan oleh hilangnya dua atau lebih nukleotida yang berdampingan. Rangkaian nukleotida yang hilang dapat mencapai ribuan, bahkan ratusan pasang basa. Delesi dapat menyebabkan perubahan gen atau hilangnya satu atau beberapa gen dari kromosom akibat besarnya ukuran rangkaian nukleotida yang hilang.

Kebalikan dari proses delesi adalah penyisipan gen, yaitu penambahan serangkaian basa ke dalam kromosm. Delesi dan penyisipan gen dapat terjadi akibat penyimpangan dalam proses rekombinasi atau akibat faktor luar yang merusak DNA, misalnya radiasi. Kedua proses tersebut dapat berlangsung di bagian ujung kromosom atau di bagian tengah.

Macam-macam delesi antara lain:

1) Delesi terminal; ialah delesi yang kehilangan ujung segmen kromosom.
2) Delesi intertitial; ialah delesi yang kehilangan bagian tengah kromosom
3) Delesi cincin; ialah delesi yang kehilangan segmen kromosom sehingga berbentuk lingkaran seperti cincin.
4) Delesi loop; ialah delesi cincin yang membentuk lengkungan pada kromosom lainnya. Hal ini terjadi pada waktu meiosis, sehingga memungkinkan adanya kromosom lain (homolognya) yang tetap normal.

d.   Inversi

Inversi adalah penataan kembali struktur kromosom melalui pemutaran arah suatu ruas kromosom. Inversi menyebabkan kromosom mutan memiliki ruas yang runtunan basanya merupakan kebalikan dari runtunan basa kromosom liar. Misalnya, pada suatu kromosom memiliki urutan ruas ABCDEF, setelah inversi diperoleh urutan AEDCBF. Artinya, terjadi pemutaran ruas BCDE.

Proses inversi berhubungan dengan proses pindah silang atau rekombinasi pada rusa-ruas yang memiliki runtunan basa yang sama. Perubahan posis urutan basa oleh inversi dapat mengubah ekspresi gen. contohnya, sebuah gen yang dipengaruhi oleh ggen yang letaknya berdekatan mungkin tidak terekspresikan atau menghasilkan fenotipe yang berbeda setelah terpisah dari gen-gen tetangganya.

4.   Mutasi organism

a.    Mutasi pada manusia

Di bawah ini dapat diketahui beberapa mutasi pada manusia yang diakibatkan bukan dari mutasi buatan, sehingga diharapkan kita dapat menghindarkan diri dari unsur-unsur mutagen.

1)      Sindrom Turner ditemukan oleh H.H. Turner tahun 1938.

Ciri-ciri:
a. kariotipe : 45 X O (44 autosom + satu kromosom X) diderita oleh wanita
b. tinggi badan cenderung pendek
c. alat kelamin terlambat perkembangannya (infantil)
d. sisi leher tumbuh tambahan daging
e. bentuk kaki X
f. kedua puting susu berjarak melebar
g. keterbelakangan mental

2)    Sindrom Klinefelter; ditemukan oleh Klinefelter tahun 1942.
Ciri-ciri:
a. kariotipe: 47, XXY (kelebihan kromosom seks X) diderita oleh pria
b. bulu badan tidak tumbuh
c. testis mengecil, mandul (steril)
d. buah dada membesar
e. tinggi badan berlebih
f. jika jumlah kromosom X lebih dari dua, mengalami keterbelakangan
mental.



3)     Sindrom Jacob, ditemukan oleh P.A. Jacobs tahun 1965
Ciri-ciri:
a. kariotipe 47 , XW (kelebihan sebuah
kromosom seks Y), diderita oleh pria
b. berperawakan tinggi
c. bersifat antisosial, agresif
d. suka melawan hukum


4) Sindrom Down, ditemukan oleh Longdon Down tahun 1866.'

Ciri-ciri:
a. kariotipe 47, XX atau 47, XY
b. mongolism, bertelapak tebal seperti telapak kera
c. mata sipit miring ke samping
d. bibir tebal, lidah menjulur, liur selalu menetes
e. gigi kecil-kecil dan jarang
f. I. Q. rendah (± 40 ).   


b.   Mutasi pada tumbuhan

Pemaparan tanaman terhadap radiasi sinar mengion, seperti sinar gamma dari Co-60, atau terhadap beberapa kemikalia, seperti EMS danDS, dalam waktu dan kadar tertentu juga digunakan untuk menginduksi mutasi. Dalam penerapan ini, mutasi tidak ditujukan untuk mematikan sel, tetapi untuk mengubah susunan basa nitrogen pada DNA atau untuk menyebabkan mutasi segmental. Harapannya adalah ada beberapa sel yang akan mengalami mutasi yang menguntungkan. Dengan demikian, tidak hanya sedikit yang dipaparkan, tetapi ribuan sampai ratusan ribu individu.

Cara pemuliaan dengan bantuan mutasi ini kebanyakan dilakukan terhadap tanaman hortikultura, seperti tanaman sayuran dan tanaman hias (ornamental). Batan telah menghasilkan beberapa kultivar unggul padi yang dirakit melalui mutasi.


c.    Mutasi pada virus

Penyakit vlu burung disebabkan oleh virus influenza varian H5N1. Salah satu spesifikasinya adalah mudah mengalami perubahan atau bermutasi/ untuk melacak penyakit ini biasanya diperlukan beberapa penyelidikan.



Daftar Pustaka


Anonima. 2008. Keanekaragaman Hayati. http://biologilover.files.wordpress.com/2008/02/keanekaragamanhayati2.doc. Diakses pada tanggal 11 April 2012.
Anonimb. 2012. Mutasi. http://www.scribd.com/document_downloads/direct/6108784?extension=doc&ft=133418. Diakses pada tangga; 12 April 2012
Anonimc. 2012. Mutasi. http://id.wikipedia.org/wiki/Mutasi. Diakses pada tanggal 12 April 2012
Handiwirawan, Eko. 2012. Keragaman Molekuler dalam suatu Populasi. http://balitnak.litbang.deptan.go.id/index.php?option=com_phocadownload&view=category&id=36:3&download=706:3&Itemid=10. Diakses pada tanggal 11 April 2012
Subahar, Tati Suryati Syamsudin. 2007. Biologi. Jakarta: Quadra
Sudjadi, Bagod dan Siti Laila. 2007. Biologi: Sains dalam Kehidupan. Jakarta: Yudhistira


Loading...

1 Response to "Variabilitas (Keanekaragaman)"