MAKALAH VARIABILITAS

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Evolusi berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi 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 suatu populasi 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)

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 AG, GA, CT, dan TC. Transversi merupakan perubahan antar suatu purin dengan suatu pirimidin. Jenis transversi yaitu AC, AT, CA, CG, TA, TC, GC, dan GT.

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).

Gambar: 2.3 Mutasi synonymous vs. mutasi nonsynonimous (Sumber: Woodmorappe, John. 2004)

2.4.3        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.

2.4.4        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 suatu populasi 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).

(http://tonysmaputrabangsa.wordpress.com/2011/11/27/mutasi-bag-3/, diakses 12 Februari 2012).

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).

DOWNLOAD

Share this post