Jumat, 06 Januari 2012

Variasi Genetik Dan Cara Pengukuranya

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.


Timbulnya variabilitas
Untuk melihat bagaimana keanekaragaman , kita harus mulai dari suatu struktur yang paling kecil, tetapi sangat penting, struktur tersebut adalah asam deoksiribonukleat yang terdiri dari 4 macam asam nukleat, yakni adenin mitosin (C), guanin(G), dan timidin(T). Bila asam amino terakhir diganti dengan urasil(U), maka asam nukleat akan membentuk 20 macam asam amino esensial. Kini diketahui bahwa kombinasi tiga dari keempat macam asam nukleat akan membentuk asam amino. Kombinasi ini dikenal dengan kode genetik . apabila ada 4 macam asam nukleat yang membentuk asam amino ., maka hanya diperoleh 16 kombinasi untuk 16 asam amino , sehingga tidak ditemukan 4 macam asam amino esensial yang lain.

Secara umum, setiap satu asam amino dikode oleh sekitar 3 macam kombinasi asam amino dikode oleh satu kombinasi, sedangkan asam amino yang lani dikode oleh 6 macam kombinasi . dengan demikian maka suatu asam amino dapat dihasilkan lebih banyak kemunkinan . yang menjadi masalah sekarang adalah dari mana terjadinya keanekaragaman. Adanya satu kode geentik atau lebih belum dapat menerangkan terjadinya keanekaragaman.

Ikan yang selalu di aquarium yang beri makanan cukup , semua kondisi hidup dicukupkan. Bila semua individu kita seleksi sehingga dapat dikategorikan sebagai sama dan hampir sempurna sekalipun, jumlahnya hanya bertambah pada satu periode saja .Padahal semua pasangan yang hidup dalam aquarium tersebut sehat dan berpotensi untuk berkembang biak. Ada satu hal yang menyebabkan ikan- ikan tersebut tidak berkembangbiak, yakni yang tidak cukup. Ikan- ikan sepertinya tahu bahwa bila mereka terus berkembang biak, maka tidak dapat bergerak bebas . hal ini yang kita sebut sebagai daya dukung dari aquarium tersebut, jadi selain struktur biologis yang hampir sempurna, makanan, daya dukung tempat ikut menentukan sukses tidaknya suatu jenis dimuka bumi ini.

Variasi genetik sebagi dasar evolusi
Variasi genetik dalam populasi yang merupakan gambar dari adanya perbedaan respon individu-individu terhadap lingkungan adalah bahan dasar dari perubahan adaptif. Suatu populasi terdiri dari suatu sejumlah individu. Dengan suatu kekecualian , maka, tidak ada dua individu yang serupa, pada populasi manusia dapat kita lihat dengan muda adanya perbedaan- perbedaan individu : misalnya dipunyainya ciri-ciri anatomi, fisiologi dan kelakuan yang khusus. Hal ini dapat kita lihat pada kucing dan anjing dan kuda., variasi individu pada cacing, burung jalak, bajing atau bayam sukar sekali kita dapatkan meskipun hal itu ada. Meskipun variasi individu ini terdapat dan hali ini mungkin tidak dapat kita lihat oleh mata kita, hal ini terjadi pada binatang bersel satu sampai dengan ikan paus. Dengan demikian, populasi terdiri dari sejumlah individu yang memiliki sifat penting tetapi berbeda satu sama lain didalam berbagai hal.

Macam mutasi
Berdasarkan tempat terjadinya
Mutasi kecil( point mutation)
Mutasi kecil adalah perubahan yang terjadi pada susunan molekul (ADN)gen. Lokus gen sendiri tetap. Mutasi jenis ini yang menimbulkan perubahan alel. Mutasi gen diartikan sebagai suatu perubahan fisiokimiawi gen. Perubahan fisiokimiawi gen yang terjadi antara lain dapat berupa perubahan atau pergantian pasangan basa. Misalnya pasangan A-T diganti menjadi G-C: peristiwa semacam ini antara lain disebabkan karena terjadi satu basa purin ataupun pirimidin oleh senyawa lain yang analog semacam zaguanin atau bromouracil C-G.
Mutasi besar (gross mutation)
Mutasi besar adalah perubahan yang terjadi pada stuktur dari kromosom . Istilah khusus mutasi kromosom yakni aberasi. Sehingga untuk selanjutnya istilah aberasi dipakai untuk mutasi kromosom , sedangkan istilah mutasi khusus untuk mutasi gen saja.
Rekombinasi gen
Rekombinasi genetika merupakan proses pemutusan seunting bahan genetika (biasanya DNA namun juga bisaRNA) yang kemudian diikuti oleh penggabungan dengan molekul DNA lainnya. Pada eukariota rekombinasi biasanya terjadi selama meiosis sebagai pindah silang kromosom antara kromosom yang berpasangan. Proses ini menyebabkan keturunan suatu makhluk hidup memiliki kombinasi gen yang berbeda dari orang tuanya, dan dapat menghasilkan alel kimerik yang baru.
Gene flow
gene flow merupakan pertukaran gen antar populasi, yang biasanya merupakan spesies yang sama..
Migrasi ke dalam atau ke luar populasi dapat mengubah frekuensi alel, serta menambah variasi genetika ke dalam suatu populasi. Gene flow (alur gen), akibat adanya imigran yang dapat menambah alel baru kedalam unggun gen suatu “deme”, sehingga dapat merubah frekunsi alela. Alur gen berarti kisaran imigran mulai dari yang sangat rendah kesangat tinggi tergantung dari jumlah individu yang datang dan seberapa banyak perbedaan genetik yang ada pada individu- individu dalam “” deme” yang dapat bergabung. Bila tidak ada perbedaan yang banyak antara “ deme- deme” dalam populasi yang besar, maka pergerakan individu dalam jumlah yang sangat kecil diantara “ deme- deme” di pandang cukup kuat dapat menjaga frekuensi alela tetap sama.
Genetic drift
Genetic drift adalah lepasnya frekuensi alela secara kebetulan. Peristiwa ini sangat berarti pada populasi yang sangat kecil. Kenyataannya 1 dari 2 alela mempunyai peluang untuk lepas adalah kira-kira 0, 8%. Hilangnya gen selalu mempengaruhi frekuensi alela pada beberapa tingkat tetapi pengaruh tersebut menurun pada populasi yang berukuran besar. Karena itu dalam populasi kecil, kurang dari 100 individu hilangnya gen masih cukup kuat pengaruhnya terhadap frekuensi alela, meskipun ada agenesia evolutif lain yang berperanan pada saat itu juga terhadap perubahan frekuensi alela dalam arah yang berbeda.

Pengertian Gene pool
Evolusi adalah perubahan susunan genetik pada generasi yang berurutan. Untuk mengetahui evolusi, sangat baik jika mengetahui tentang genetika dari populasi (population genetik). Genetika individu selalu menyangkut konsep genotif yakni konstitusi genetika pada individu. Studi mengenai genetika dari populasi juga tergantung pada konsep gene pool, yakni konstitusi genetis suatu populasi.
Gene pool adalah jumlah dari seluruh gen (termasuk plasma gen) yang dimiliki oleh semua individu. Genotip dari individu diploid hanya dapat mempunyai suatu maksimal jumlah dari dua alel dari suatu gen. Pembatasan ini tidak dijumpai pada gene pool dari suatu populasi.


Hukum Hardy – Weinberg
Populasi mendelian yang berukuran besar sangat memungkinkan terjadinya kawin acak (panmiksia) di antara individu-individu anggotanya. Artinya, tiap individu memiliki peluang yang sama untuk bertemu dengan individu lain, baik dengan genotipe yang sama maupun berbeda dengannya. Dengan adanya sistem kawin acak ini, frekuensi alel akan senantiasa konstan dari generasi ke generasi. Prinsip ini dirumuskan oleh G.H. Hardy, ahli matematika dari Inggris, dan W.Weinberg, dokter dari Jerman,. sehingga selanjutnya dikenal sebagai hukum keseimbangan Hardy-Weinberg.

Di samping kawin acak, ada persyaratan lain yang harus dipenuhi bagi berlakunya hukum keseimbangan Hardy-Weinberg, yaitu tidak terjadi migrasi, mutasi, dan seleksi. Dengan perkatan lain, terjadinya peristiwa-peristiwa ini serta sistem kawin yang tidak acak akan mengakibatkan perubahan frekuensi alel.
Deduksi terhadap hukum keseimbangan Hardy-Weinberg meliputi tiga langkah, yaitu :
(1) Dari tetua kepada gamet-gamet yang dihasilkannya
(2) Dari penggabungan gamet-gamet kepada genotipe zigot yang dibentuk
(3) Dari genotipe zigot kepada frekuensi alel pada generasi keturunan.
Kondisi yang Diperlukan untuk Keseimbangan Genetis
Perlu diteliti apakah yang dimaksud dengan kondisi pada hokum Hardy – Weinberg, sehingga menyebabkan gene pool dari suatu populasi berada di dalam keseimbangan genetis. Kondisi tersebut digambarkan sebagai berikut:
• Populasi harus cukup besar, sehingga suatu faktor kebetulan saja tidak mungkin mengubah frekuensi genetis secara berarti.
• Mutasi tidak boleh terjadi, atau harus terjadi keseimbangan secara mutasi.
• Harus tidak terjadi emigrasi dan imigrasi.
• Reproduksi harus sama sekali sembarang (random).
Secara teoritis, suatu populasi harus begitu besar sehingga dapat dianggap bukan merupakan faktor penyebab dari perubahan frekuensi genetis. Dalam kenyataan, tidaklah ada populasi yang besarnya tidak terbatas, tetapi beberapa populasi alami dapat cukup besar sehingga perubahan sedikit saja tidak cukup menjadi penyebab dari perubahan yang berarti pada frekuensi genetis gene pool mereka.

Kesimpulan
Variasi genetik dalam populasi yang merupakan gambar dari adanya perbedaan respon individu-individu terhadap lingkungan adalah bahan dasar dari perubahan adaptif. Suatu populasi terdiri dari suatu sejumlah individu. Dengan suatu kekecualian , maka, tidak ada dua individu yang serupa, pada populasi manusia dapat kita lihat dengan muda adanya perbedaan- perbedaan individu.
Mutasi terjadi secara acak, yang beradaptasi hanya sebagian kecil. Bila suatu mutasi mempunyai nilai ketahanan dan bentuk baru yang diturunkan telah nampak, maka ketahanan, kedewasaan dan reproduksi dari bentuk baru itu tidak bersifat acak lagi.
Ada beberapa macam mutasi atas dasar sudut pandang tertentu :
o Berdasarkan tempat terjadinya
o Berdasarkan macam sel yang mengalami mutasi
o Berdasarkan faktor penyebab mutasi
o Berdasarkan jumlah faktor keturunan
o Berdasarkan manfaat bagi individu atau populasi yang mengalami
Rekombinasi genetika merupakan proses pemutusan seunting bahan genetika (biasanya DNA namun juga bisaRNA) yang kemudian diikuti oleh penggabungan dengan molekul DNA lainnya
gene flow merupakan pertukaran gen antar populasi, yang biasanya merupakan spesies yang sama..
Genetic drift adalah lepasnya frekuensi alela secara kebetulan. Peristiwa ini sangat berarti pada populasi yang sangat kecil. Kenyataannya 1 dari 2 alela mempunyai peluang untuk lepas adalah kira-kira 0, 8%. Hilangnya gen selalu mempengaruhi frekuensi alela pada beberapa tingkat tetapi pengaruh tersebut menurun pada populasi yang berukuran besar.
Gene pool adalah jumlah dari seluruh gen (termasuk plasma gen) yang dimiliki oleh semua individu. Genotip dari individu diploid hanya dapat mempunyai suatu maksimal jumlah dari dua alel dari suatu gen.
SELEKSI HIBRIDISASI DAN INBREDING

Seleksi, hibridisasi, dan inbreeding bertujuan untuk peningkatan produksi perikanan yaitu keberhasilan intensifikasi dan peningkatan kualitas benih.
Sifat fenotif terdiri
Fenotif kualitatif meliputi sifat sifat yang tidak dapat diukur tetapi dapat dibedakan.Contohmya yaitu: warna, pola sisik, type sisik.
Kuantitatif fenotif adalah suatu yang terukur bukan sesuatu yang bersifat deskriftif. Contohnya yaitu: pertumbuhan, panjang sirip dorsal, fekunditas, hacthybilitas dll
Kuantitatif fenotif dipengaruhi
eksperesi 2, 20,50,100,1000 gen, dan faktor lingkungan.
VP = VG + Ve + VG-e
VG = Va + Vd +V1
Vp = Va + Vd + Vi+ Ve + VG-e

VP = Variasi populasi VG = Genetic varience
Ve = enviromental varience Va = Additive Genetic varience
Vd = Dominance Genetic varience
V1 = epistatik genetik varience
VG-e = Interaction Genetic varience & enviromental varience
Genetik dominan yaitu suatu alel yang mempunyai pengaruh lebih besar terhadap alel lain.
Genetik adiftif yaitu kedua alel memiliki pengaruh yang sama, atau merupakan efek lain dari keberadaan beberapa alel.
Additive Genetic varience terbentuk karena jumlah semua efek dari tiap alel yang membantu terbentuknya suatu fenotif.
V1(Variasi epistatik) terjadi akibat interaksi alel dari dua atau lebih loci yang menjadi kombinasinya. V1 sulit untuk di eksploitasi karena,sulit mengukur nilai V1 (kurang informasi) dan belum diketahui alel alel yang menjadi kombinasinya secara keseluruhan. .
Komponen fenotif kuantitatif dalam ekploitasi genetik adalah : Vd, Va.
Va di eksploitasi dengan seleksi
Vd diekploitasi dengan hibridisasi.
Seleksi adalah program breding yang dilakukan secara individu atau famili induk diseleksi berdasarkan keunggulannya untuk memperoleh perubahan rata 2 fenotif kuantitatif suatu populasi pada generasi berikutnya (berat, panjang, warna). Program untuk mengeksploitasi Va, proporsi variansi adiftif (Va) terhadap variansi populasi disebut Heretabilitas
Heretabilitas sebagai dasar untuk mentukan faktor apa yang berperan sebagai pengontrol dan model seleksi. Nilai heretabilitas juga menentukan prosentasi keberhasilan program seleksi
Tujuan untuk mendapatkan nilai ekonomis dari spesies,
misalnya : - ikan konsumsi seleksi berdasarkan pertumbuhan,
- ikan hias berdasarkan penonjolan warna(kualitatif) .
Menentukan parameter seleksi, bagian mana yang tidak diikutkan dalam program breeding (culling) berdasarkan nilai
Hal yang perlu di perhatikan dalam seleksi fenotif kualitatif.
-Bila fenotif di kendalikan oleh genotif yang homozigot maka sekali seleksi dapat menghasilkan populasi tangkaran murni.
-Bila fentif dikendalikan olah dua atau lebih genotif, seleksi tidak dapat menghasilkan pop tangkaran murni, perlu uji progeni untuk memantapkan fenotif dan baru dpt tangkaran murni
-Bila fenotif yang dikendalikan oleh genotif yang heterozigot
Seleki fenotif kuantitatif
Dikendalikan oleh banyak gen (poligenik). lebih sulit dan membutuhkan pengetahuan dan teknologi serta pencatatan data yang baik, dan kontiyu dan apabila terhenti hasil yang diperoleh dapat hilang kembali.
Metode seleksi fenotif kuantitatif
Seleksi individu.
Seleksi ini dapat dilakukan secara sederhana. dimulai dari populasi dasar yang memiliki keragaman genetik yang tinggi.
Seleksi famili
Apabila h2 kecil atau karena Ve membuat bias atau keraguan terhadap perbedaan genetik dan bila seleksi individu sudah tidak efektif.
Seleksi individu butuh beberapa kolam saja, seleksi family butuh banyak kolam, sesuai X spesies dalam satu famili.
Tave 1986 menetapkan 4 tipe program seleksi:
-Directional selection
-Disruptive selection
-Stabilizing selection
-No selection

No selection
Program ini mencoba untuk menghindari seleksi yang asalasalan (unidentional selction),Banyak hatchery menyeleksi tanpa data populasi, hanya mengawinkan ikan yg berkuran besar, dari betina atau jantannya,
Efek seleksi yang asal-salan (unidentional selction):
Bisa menghilangkan gen pool dari populasi,merugikan bisa menyebabkan tingkat survival dan daya reproduksi rendah dan eleminasi alel, misalnya , alel ketahanan penyakit, pertumbuhan, serta kegagalan program seleksi yang mengunakan ikan tersebut.
Untuk menghindari efek unidentional selection maka:
Mengawinkan ikan pada saat musim pemijahan, mengawinkan ikan semua ukuran, mengawinkan ikan sebanyak mungkin.

Directional selection
Digunakan bila mengiginkan peningkatan produksi dengan merubah rata populasi dengan membuang bagian yang dibawah rata2 populasi. Tujuan umumnya untuk meningkatkan berat rata2, menurunkan FCR, dll
Titik penting dalam seleksi adalah penetapan titik culling, sehingga apabila tidak memiliki informasi yang spesifik tentang populasi lebih baik tidak melakukan program seleksi. Hal yang sering terjadi pada hacheri ikan, benih yang dihasilkan hanya mampu hidup dengan kondisi lingkunggan yang baik, populasi tersebut tidak mampu hidup pada kondisi lingkungan yang jelek, karena ketahanan terhadap penyakit menurun, dll, meskipun efek positifnya kadang ada, dengan pertumbuhan yang besar produksi meningkat.
Penentuan nilai heretabilitas
Heretabilitas menunjukkan besarnya pengaruh variasi adittif, semakin besar nilai variasi adiftif, maka nilai heretabilitasnya akan semakin besar. Semakin tinggi nilai h2 semakin besar respon seleksi yang kita ingginkan

Variasi Genetik Dan Cara Pengukuranya Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Ras Eko Budi Santoso

0 komentar:

Posting Komentar

silahkan berkomentar dengan bijak, kami menon aktifkan kode capca agar anda nyaman berkomentar.

Tidak di perbolehkan menggunakan link aktif kalau mau iklan silahkan kontak kami, Trimakasih.