teori asal usul-evolusi, sma kelas xii semester 2

BAB  7

 ASAL USUL MAHLUK HIDUUP DAN E V O L U S I

PENDAHULUAN

Dahulu, terdapat gajah berbelalai panjang dan berbelalai pendek. Ketika makanan dan minuman sulit didapatkan dengan menggunakan belalai yang pendek, maka gajah berbelalai pendek lambat laun mati. Sebaliknya gajah berbelalai panjang akan terus bertahan hidup karena masih dapat memperoleh makanan dan minuman, malahan dapat menghasilkan keturunan. Pada akhirnya seluruh gajah yang ada memiliki belalai yang panjang.

Proses demikian dikenal sebagai SELEKSI ALAM, dimana mahluk hidup yang mampu menyesuaikan diri dengan lingkungannya akan terus bertahan hidup dan melanjutkan keturunanya.

Seleksi alam akan menghasilkan perubahan pada mahluk hidup dalam jangka waktu yang lama, yang dikenal sebagai EVOLUSI. Apakah Evolusi itu ? Diantaranya ada pemahaman demikian, Perubahan yang terjadi secara bertahap dalam waktu yang lama akibat seleksi alam pada variasi gen dalam suatu individu atau spesies yang menghasilkan perkembangan spesies baru. Bagaimanakah mekanismenya ? maka mari kita pelajari melalui asal usul kehidupan terlebih dahulu.

ASAL-USUL KEHIDUPAN

Meliputi terbentuknya bumi dan asal usul kehidupan.

A. TERBENTUKNYA BUMI

Ada 2 teori tentang terjadinya bumi dan benda-benda langit :

1. Teori kabut

Teori Kabut : menyatakan terjadi ledakan benda-benda angkasa yang menghasilkan debu serta gas

yang akan membentuk kabut asal (nebula), selanjutnya nebula memadat,meledak

lagi menghasilkan bintang-bintang dan planet bumi.

2. Teori Big Bang (ledakan hebat)

Teori Big Bang : menyatakan kira-kira 15 milyar tahun yang lalu, terjadi kondensasi benda angkasa,

menyatu, mengecil kemudian meledak. Debu dan gas membentuk bintang. Bintang meledak dan serpihannya membentuk bumi, 11 milyar tahun kemudian di bumi muncullah makhluk hidup yang pertama.

B. TEORI ASAL-USUL KEHIDUPAN

     Meliputi teori abiogenesis, biogenesis, evolusi kimia dan evolusi biologi.

1.  ABIOGENESIS

Dikenal pula dengan teori Generatio spontanea

Ilmuwan/pelopor antara lain :

1. Aristoteles (384-322) : ” makhluk hidup berasal dari benda mati ”

2. Anthoni Van Leeuwenhoek : “ mikroorganisme (benda hidup) berasal dari air (benda mati) “

3. Needham : mikroorganisme terjadi dari air kaldu.

TUGAS ! Lakuan Percobaan :

Merebus daging, kemudian air kaldu disimpun dalam keadaan terbuka. Setelah beberapa hari

terlihat air kaldu menjadi keruh karena adanya mikroorganisme.

2. BIOGENESIS

    1. Francesco Redi (1626-1697)

    2. Lazzaro Spallanzani (1729-1799)

3. Louis Pasteur (1822-1895)

4. Kreasi Khas oleh Carolus Linnaeus  

5. Kataklisma oleh  Cuvier  

6. Kosmozoa oleh Arrhenius

3. EVOLUSI KIMIA

Oleh   Harold Urey ( 1893) dan

Stanley Miller.

Evolusi kimia mengatakan bahwa atmosfer bumi pada zaman purba memiliki  kecenderungan untuk mensintesis senyawa organik dari molekul organik purba yaitu CH₄, NH₃, H₂, dan H₂O.

4.  EVOLUSI BIOLOGI

Evolusi biologi menyatakan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul

anorganik yang menjadi struktur kehidupan (sel). Molekul yang dihasilkan secara abiotik disebut

protobion.

Ada 3 jenis protobion yaitu koaservat, mikrosfir, dan liposom.

Koaservat merupakan tetesan stabil yang terbentuk pada polimer. Bila pada koaservat ditambah

enzim, enzim tersebut akan diserap.

Mikrosfir merupakan protobion yang terbentuk menjadi tetes-tetes kecil saat didinginkan.

Mikrosfir memiliki 2 membran dan memungkinkan terjadinya peristiwa osmosis.

Liposom adalah protobion yang terbentuk menjadi tetes-tetes kecil bila mengandung lipid tertentu.

Hipotesis evolusi biologi

RNA mereplikasi dirinya sendiri dan membentuk polipeptia. RNA dilengkapi dengan suatu membran, menyebabkan protobion mendapatkan materi genetiknya dan berkembang sebagai suatu unit. Unit protobion akan memberi salinan gennya kepada anakannya. Protobion akan menjadi sel purba yang merupakan cikal bakal sel sekarang ini.

EVOLUSI BIOLOGIS meliputi

1. Asal-usul Prokariot, 2. Asal-usul sel Autotrof,  3. Asal-usul Sel Eukariotik,  4. Asal-usul Mitokondria

dan 5. Asal-usul Kloroplas

EVOLUSI

Pengertian  

_ Perubahan secara bertahap dalam waktu yang lama akibat seleksi alam pada variasi gen dalam

   suatu individu atau spesies yang menghasilkan perkembangan spesies baru.

_ Proses satu arah dalam waktu yang tidak dapat di balikkan, yang selama jalannya itu menghasilkan sesuatu yang baru, keanekaragaman dan taraf organisasi yang lebih tinggi.

Macam-macam evolusi

1. Evolusi abiologis : perubahan benda-benda tak hidup (abiotik) secara perlahan-lahan dalam  

    waktu yang lama dari persenyawaan sederhana menuju kepersenyawaan yang kompleks.

2. Evolusi biologis : perubahan makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama dari

    organisme tingkat rendah ke organisme tingkat tinggi.

3. Mikroevolusi : perubahan secara bertahap yang terjadi pada frekuensi gen yang dapat    

    menimbulkan perubahan fenotif organisme.

4. Makroevolusi : evolusi yang menimbulkan skala besar meliputi asal-usul organisme baru, arah

    evolusi,jenis organisme yang menempati habitat baru dan terjadinya kepunahan.

5. Evolusi Progresif : evolusi yang menghasilkan spesies menuju pada kemungkinan populasi dapat

     bertahan hidup atau survive.

6. Evolusi Regresif : evolusi yang menuju kemungkinan populasi menjadi punah.

7. Evolusi Divergen : perubahan yang berlangsung dari satu spesies menjadi banyak spesies baru.

8. Evolusi Konvergen : perubahan pada organ yang berbeda pada organisme yang memiliki 

    hubungan kekerabatan jauh menuju ke kesamaan fungsi dari organ tersebut.

FENOMENA EVOLUSI

Tujuan menjelaskan perubahan ciri makhluk hidup karena seleksi alam dan bersifat menurun.

NAMA-NAMA ILMUWAN YANG BERPERAN LAHIRNYA EVOLUSI

1. Eramus Darwin : (dalam bukunya Zoomonia) “ kehidupan itu berawal dari asal mula yang sama 

    dan respon fungsional akan diwariskan pada turunannya.

2. Thomas Robert Malthus : ( dalam bukunya Essay on the Principle of Popolation as it Affect the

     Future Improvement on Man Kind ) “ tidak adanya keseimbangan antara penduduk dan bahan

     makanan “  dipersingkat menjadi Perjuangan untuk hidup atau struggle for life.

3. Charles Lyell (dalam bukunya Principle of Geologi ) “ bumi mengalami perubahan terus-menerus

    yang mengilhami adanya variasi karena pengaruh alam “

4. Georges Cuvier : “ pada setiap masa diciptakan makhluk hidup yang berbeda (Katastropisme)

5. Jean Baptiste Lamarck ( dalam bukunya Philosophie Zoologique) menjelaskan :

    a. lingkungan berpengaruh terhadap ciri-ciri yang diwariskan ;

    b. ciri-ciri yang diperoleh karena lingkungan itu diwariskan kepada keturunannya;

    c. organ tubuh yang digunakan terus-menerus akan berkembang, sedang yang tidak digunakan   

        akan mereduksi (mengalami kemunduruan).

Pendapat para ilmuwan yang mempengaruhi hipotesis Darwin adalah,

1. Charles Lyell mengungkapkan,

    a. jenis fosil di tiap lapisan batuan berbeda

    b. ada organisme yang dulu hidup sekarang sudah punah

2. Thomas  Robert  Malthus menjelaskan bahwa,

    a. populasi manusia bertambah berdasar deret ukur, makanan bertambah berdasarkan deret

        hitung.

    b. Akan terjadi persaingan untuk mendapakan makanan

3. J.B. Lamarck menjelaskan bahwa,

    a. Makhluk hidup dipengaruhi lingkungan

    b. Perubahan ciri makhluk hidup karena lingkungan itu diwariskan

    c. Organ yang digunakan terus menerus berkembang , yang tidak akan menyusun.

Hipotesis Lamarck,

1. Lingkungan berubah-rubah

2. Makhluk hidup berjuang untuk hidup

3. Terjadi seleksi alam

4. Ada jenis makhluk hidup yang punah, dan ada yang tetap lestari

Pokok-pokok pikiran sebagai dasar teori evolusi Darwin adalah,

1. Tidak ada dua individu yang identik atau sama akibat adanya variasi

2. Setiap populasi cenderung bertambah banyak, karena berkembangbiak

3. Untuk berkembangbiak diperlukan makanan dan ruang yang cukup

4. Kenyataan menunjukkan bahwa bertambahnya populasi tidak berjalan terus menerus. Jadi   

    kenaikan populasi ada faktor pembatasnya.

Evolusi terjadi pada tingkat populasi bukan individu, dan alam melakukan seleksi alam atau natural selection.

Dua teori evolusi Darwin yaitu,

1. Bahwa spesies yang hidup saat ini berasal dari spesies yang hidup dimasa lalu

2. Bahwa evolusi itu berjalan melalui seleksi alam.

    Contoh peristiwanya adalah Kupu-kupu Biston betularia dan Rusa

PERBEDAAN TEORI LAMARCK - DARWIN

	LAMARCK	DARWIN
1.	Evolusi disebabkan oleh pengaruh lingkungan, misal jerapah	Evolusi terjadi karena selesksi alam, misal jerapah
2.	Moyang jerapah mungkin berleher pendek. Jerapah ini selalu berusaha mencapai daun yang tinggi sehingga lehernya seringkali tertarik ke arah memanjang	Panjang leher jerapah bervarisasi ada yang pendek ada yang panjang -          yang pendek mati, karena tidak mampu beradaptasi terhadap daun yang tinggi-tinggi -          leher panjang bertahan hidup karena mampu mencapai daun yang tinggi
3.	Keturunan berikut jerapah berleher lebih panjang dari moyangnya EVOLUSI KARENA LINGKUNGAN	Keturunan berikut jerapah berleher panjang saja EVOLUSI KARENA SELEKSI DAN ADAPTASI

PRO DAN KONTRA TENTANG BERBAGAI PENDAPAT TENTANG MASALAH EVOLUSI

1. Lamarck vs Weismann :
Weismann (ahli biologi  Jerman 1834-1912) menentang pendapat Lamarck mengenai diturunkannya sifat-sifat yang diperoleh.
Percobaannya : Dia mengawinkan 2 ekor tikus yang dipotong ekornya ternyata keturunannya tetap berekor panjang. Keadaan ini tetap berlangsung meskipun dilakukan sampai 20 generasi.

2. Lamarck vs Darwin :
Mereka berbeda pendapat mengenai "munculnya" jerapah berleher panjang.

Menurut Lamarck : semula jerapah berleher pendek karena makanan yang berupa daun makin berkurang maka dari generasi ke generasi leher jerapah semakin panjang untuk menjangkau daun yang semakin tinggi letaknya.
Menurut Darwin : dalam populasi jerapah ada yang berleher panjang dan berleher pendek. Dalam kompetisi mendapatkan makanan jerapah berleher panjang tetap bertahan hidup jerapah berleher pendek lenyap secara perlahan-lahan.

ADAPTASI DAN SELEKSI

Adaptasi dan seleksi lingkungan merupakan mekanisme seleksi alam.

Contoh:  Adaptasi Biston betularia

INGGRIS	Biston Betularia
	Bersayap Cerah	Besayap Gelap
SEBELUM Revolusi Industri	Populasi lebih besar dari pada yang bersayap gelap	Populasi lebih kecil dari pada yang bersayap cerah
SESUDAH Revolusi Industri	Populasi lebih kecil dari pada yang besayap gelap	Populasi lebih kecil dari pada yang bersayap cerah

TUGAS

Buat tabel tentang pro-kontra evolusi mulai dari Lamarck versus Darwin, Lamarck versus

Weismann dan Darwin versus Weismann.

PETUNJUK EVOLUSI yaitu suatu bukti bahwa evolusi itu memang terjadi.

1. Fosil

2. Homologi

3. Embriologi perbandingan

ISOLASI REPRODUKSI

Berbagai mekanisme untuk melakukan isolasi reproduktif pada organisme diantaranya adalah

mekanisme isolasi yang bertujuan untuk menghalangi aliran gen antara spesies yang sama.

MACAM-MACAM ISOLASI REPRODUKTIF

1. Isolasi Prazigot                       2. Isolasi Postzigot

Isolasi Prazigot adalah isolasi yang menyebabkan dua spesies tidak kawin atau isolasi yang menghalangi terjadinya fertilisasi. Berdasarkan penyebabnya ada 5 macam yaitu,

a. Isolasi Temporal

Disebabkan perbedaan masa kawin atau kematangan gamet terjadi pada saat yang berbeda. Contoh Drosophila pseudoobscura kawin sore sedang D. pseusimilis kawin pagi.

Salvia mellifera bunga musim awal musim semi sedang Salvia aplana akhir musim semi

b. Isolasi Ekologi

    Karena dua spesies yang berkerabat dekat terdapat di daerah geografi yang sama, namun   

    habitatnya berbeda. Contoh katak pohon kawin di danau yang tidak permanen sedangkan katak   

     banteng di danau atau badan air yang lebih besar dan permanen.

c. Isolasi Perilaku

    Karena adanya ritual yang berbeda, sebelum terjadi perkawinan. Contoh burung Bower.

d. Isolasi mekanik

Karena struktur kelamin yang berdeda baik morfologi maupun anatomi membuat dua speseis tidak

bisa kawin. Contoh bunga sage hitam bunga kecil sedang sage putih bunga besar.

e. Isolasi Gamet

Karena susunan kimia dan molekul yang berbeda antara 2 gamet. Contoh ikan yang meletakan

telurnya di air tidak akan dibuahi oleh sperma dari spesies yang berbeda karena selaput sel telurnya mengandung protein tertentu.

ISOLASI POSTZIGOT

Terjadi jika isolasi prazigot gagal. Isolasi ini menghalangi perkembangan zigot atau jika zigot telah

terbentuk akan menjadi organisme mandul.

Macam-macam isolasi Postzigot yaitu,    1. Hibrid       2. Hibrid Mandul         3. Hibrid Pecah

Paleontologi

Fosil = fossilis / fodere ( menggali ) sisa-sisa binatang dan tumbuhan yang telah membatu.

Proses Pembatuan terjadi karena bahan organik secara bertahap digantikan oleh bermacam-macam

mineral (terutama persenyawaan silisium dan kapur (CaCO₃), SiO₂, FeCO₃, FeS₂.)

Perbedaan iklim,air, keadaan tanah merupakan penyebab flora dan fauna dulu tidak ditemukan sekarang.

Penyebab fosil jarang ditemukan dalam keadaan lengkap karena :

1. Terjadinya lipatan batuan bumi

2. Pengaruh air,agin dan bakteri pembusuk

3. Hewan pemakan bangkai

4. Jenis organisme, organisme yang tubuhnya tidak mungkin menjadi fosil

5. Keadaan sekelilingnya yang tidak memungkinkan suatu bagian tubuh organisme menjadi fosil.

Bukti fosil kaitannya dengan  evolusi

1. Lapisan batuan menunjukkan adanya perubahan struktur tubuh secara berangsur-angsur.

2. Lingkungan masa lampau berbeda denngan sekarang

3. Menunjukkan kemiripan dengan organisme yang ada dewasa ini.

Contoh:

a. fosil Trilobita mirip dengan kepiting tapal kuda

b. fosil Mastodon mirip dengan gajah

c. Fosil Archaeoptherix mirip dengan burung

Fosil sangat baik untuk menjelaskan adanya perubahan bentuk dari masa ke masa adalah fosil kuda. (fosilnya ditemukan pada tiap jaman geologi )

Evolusi Kuda

Perubahan yang terjadi dari Eohippus hingga Equus

1. tubuh - semakin besar,semula (Eohippus- Hyracotherium ) sebesar  kucing kini sebesar Equus  

    sekarang.

2. Kepala - semakin besar - Jarak antara mulut  dengan mata semakin   jauh 

3. Leher - Semakin panjang

4. Geraham muka dan - semakin besar, berlapis email belakang -   bentuknya semakin sesuai untuk

     memakan rumput- rumputan.

5. Kaki depan dan belakang – semakin panjang

    - gerakan semakin lincah dan larinya semakin cepat.

    - gerakan rotasi tubuh menjadi mundur

6. Jari kaki (kuku) - dari lima jari menjadi satu, yaitu tinggal jari tengah

    - Bentuknya semakin panjang

    - Jari kedua dan keempat  berupa organ rudimenter  yang tidak berfungsi lagi

HOMOLOGI

Organ-organ dari berbagai makhluk hidup yang mempunyai bentuk asal sama dan selanjutnya berubah struktur sehingga fungsinya menjadi berbeda.

Contoh :

1. Tangan manusia homolog dengan kaki depan kuda,

2. Kaki depan anjing dengan sayap burung

3. Kaki depan kadal homolog dengan sirip dada ikan

ANALOG

Organ-organ yang fungsinya sama tanpa memperhatikan asalnya.

Contoh :

1. Sayap kupu-kupu analog dengan sayap burung – untuk terbang

2. Sayap kelelawar analog dengan sayap kupu-kupu – untuk terbang

Adanya homolog organ ini menunjukkan terjadinya perkembangan evolusi divergensi sedangkan

terbentuknya analog menunjukkan terjadinya evolusi konvergensi.

EMBRIOLOGI PERBANDINGAN

1. Perkembangan diawali dengan hal-hal yang umum misalnya membentuk morula, blastula,gastrula      dan dilanjutkan ke hal-hal yang khusus misalnya diferensiasi membentuk organ.

2. Pada perkembangan yang khusus terjadi pemisahan perkembangan ke arah tertentu sesuai 

    dengan Ciri masing-masing individu.

3. Hewan yang bentuk embrionya sama setelah dewasa akan memiliki bentuk tubuh, bentuk organ   

    yang berbeda-beda.

ONTOGENI

Perkembangan embrio dari zigot menuju ke dewasa atau perkembangan individu mulai dari sel telur

dibuahi hingga individu tersebut mati.

Jadi secara ontogeni hewan berkembang dari satu sel (zigot) menjadi morula,blastula, gastrula,

membentuk alat-alat tubuh dan seterusnya.

 

FILOGENI

Sejarah perkembangan organisme dari filum yang paling sederhana hingga yang paling sempurna.

Jadi Filogeni Perkembangan makhluk hidup dari hewan bersel satu, koloni (kumpulan sel seragam mirip morula), Coelenterata (mirip blastula), cacing hingga Amfibia, reptil dan mammalia.

Mengingat hal tersebut Enrst Haeckel : mengemukakan bahwa ontogeni merupakan pengulangan secara cepat dari filogeni dan dikenal dengan teori REKAPITULASI (ulangan).

PETUNJUK LAIN EVOLUSI

1. Alat tubuh yang tersisa

    Reduksi : organ tubuh yang tidak digunakan semakin lama akan menyusut. Ditemukan saat embrio

    atau dewasa.

Contoh :

a. ular piton terdapat kaki yang mengecil.

b. burung kaki bersisik sisa dari reptil.

c. Burung kiwi ada sisa bangunan sayap.

d. Paus harusnya berambut dilihat pada masa embrio terdapat lapisan rambut. Hilang untuk   

    gerakan tubuh

e. Manusia terdapat umbai cacing (usus buntu) selaput mata pada sudut mata sebelah dalam, 

    otot gerak telinga, tulang ekor dan rambut dada.

2. Perbandingan fisiologi

    adanya kemiripan dalam kegiatan fisiologi seperti respirasi, sintesis protein,sintesis ATP dan

    penggunaan dalam aktivitas hidup.

3. Petunjuk Biokimia

    Makhluk hidup yang dfekat kekerabatannya menghasilkan bahan-bahan kimia yang sama. 

    Semakinjauh kekerabatan semakin besar perbedaan bahan kimianya.

4. Domestikasi

    Adanya perubahan fenotip sesuai dengan keinginan manusia. Contoh varietas burung Dara, padi,

    jagung ,ikan dan kelapa.

KONSEP-KONSEP YANG BERKAITAN DENGAN EVOLUSI

A. Spesies      B. Spesiasi   C. Adaptasi               D. Radiasi Adaptif      E. Divergensi      F. Konvergensi

SPECIES ialah  sekelompok mahluk hidup anggota dari populasi yang dapat melakukan perkawinan  

               silang dan  dapat menghasilkan keturunan yang fertil sama dengan variasi dalam spesies.

SPECIASI ialah Proses pembentukan dua spesies yang berbeda dari nenek moyangnya atau spesies

                 asal. Hasil akhir akan meningkatkan keanekaragaman biologi.

ADAPTASI ialah Kemampuan organisme menyesuaikan diri terhadap lingkungan meliputi : Struktur,

                  fisiologis,sistem sensori, tingkah laku, reproduksi dan organisasi sosial dan koevolusi.

TUGAS CARILAH CONTOH ADAPTASI LINGKUNGAN TEMPAT TINGGALMU BANDINGKAN DENGAN YANG ADA DIBUKU.

MEKANISME EVOLUSI

Merupakan penjelasan bagaimanakah evolusi itu berlangsung dan akhirnya diketahui bahwa mekanisme evolusi terjadi melalui mutasi gen dan seleksi alam.

A. Mutasi gen

Perubahan struktur kimia gen (DNA) yang menyebabkan terjadinya perubahan sifat suatu organisme yang bersifat menurun.

Kenyataan Pewarisan sifat-sifat induk pada generasi berikutnya adalah melalui gamet induk sebagai berikut :

1. setiap gamet mengandung beribu-ribu gen

2. setiap individu dalam satu generasi mampu menghasilkan beribu-ribu gamet

3. jumlah generasi suatu spesies banyak sekali, selama spesies itu ada.

Berdasarkan hal diatas maka jumlah mutasi gen yang menguntungkan dan laju mutasi gen dapat

dihitung biasanya angka laju mutasi gen yang menguntungkan 1:1000.

Contoh soal, misalnya kita mempunyai data sbb :

a. angka laju mutasi per gen adalah 1:100.000

b. jumlah gen dalam individu yang mampu bermutasi sebesar 1000

c. perbandingan antara mutasi gen yang menguntungkan dengan mutasi yang terjadi 1:1000

d. jumlah populasi spesies adalah 200.000.000

e. jumlah generasi selama spesies itu ada sebesar 5000

Berapakah mutasi gen yang menguntungkan selama spesies itu ada ?

Jawab

1. Jumlah gen yang bermutasi = 1/100.000 x 1000 gen

    = 1/100 gen

    jumlah mutasi yang menguntungkan dari gen yang bermutasi = 1/100 x 1/1000

    = 1/100.000

2. Dalam setiap generasi mutasi gen yang menguntungkan = 1/100.000 x 200.000.000

    = 2000 gen

3. Selam spesies itu ada (5000 generasi) akan terjadi mutasi gen yang menguntungkan

   = 5000 x 2000

   = 10.000.000

Kesimpulan

Jumlah mutasi yang menguntungkan periode evolusi cukup besar sehingga terjadi spesies yang adaptif.

Akibat mutasi gen yang menguntungkan

1. dihasilkan spesies yang lebih adaptif

2. peningkatan daya fertilitas dan viabilitas pada spesies

3. munculnya sifat baru yang menguntungkan.

 Akibat mutasi gen yang merugikan adalah

1. terbentuknya gen letal

2. penerunan daya fertilisasi dan viabilitas

3. terbentuknya keturunan yang tidak adaptif

4. pleiotropi suatu gen yang bermutasi dapat mempengaruhi lebih dari satu sifat.

 

HUKUM HARDY-WEINBERG

p + q + r = 1 p2 + q2 + r2 + 2pq + 2pr + 2pq = 1

p + q = 1 p2 + 2pq + q2 = 1

                                          

Keseimbangan frekuensi genotipe AA, Aa dan aa begitu pula perbandingan gen A dan a dari generasi

selalu sama. Bila,   

a. AA, Aa dan aa mempunyai viabilitas dan fertilitas yang sama

b. Perkawinan antara genotipe yang satu dengan lainnya berlangsung secara acak

c. Kemungkinan terjadinya mutasi A ke a dan sebaliknya sama besar

d. Jumlah individu anggota populasi besar

e. Tidak terjadi migrasi.

Hardy-Weinberg berpendapat untuk mencari frekuensi gen menggunakan rumus aljabar yang tergantung pada :

1. Tidak terjadi mutasi

2. Populasi terisolasi sehingga tidak ada aliran gen yang keluar masuk ke populasi.

3. Tidak terjadi seleksi alam

4. Populasi cukup besar dan terjadi perkawinan secara acak.

Contoh-contoh soal Hardy Weinberg

CONTOH ‑ 1

Dalam suatu populasi terdapat kelompok perasa pahitnya kertas PTC (Phenil Thio Carbomide) sebesar 64 % sedang yang lainnya tidak perasa PTC. Bukan PTC dikendalikan gen t dan perasa PTC oleh gen T. Tentukan frekuensi gen dan genotip populasi orang PTC dan non PTC.

JAWAB:

Jumlah PTC + non PTC = 100 %

Orang PTC = 64 % bergenotip TT atau Tt

Orang tidak perasa PTC bergenotip tt = q2,

berfrekuensi = 100 % ‑ 64 % = 36 %

q2 = 36 % = 0.36

Frekuensi gen t                = q = = 0.6

Frekuensi gen T                = p = 1 ‑ 0.6 = 0.4

Jadi frekuensi gen T : t = 0.4 : 0.6

Frekuensi genotip           TT : Tt : tt     =      (T+t) (T+t)

                                                                        =    (0.4T + 0.6t) (0.4T + 0.6t)

                                                                        =    0.16TT + 2 (0.24Tt) + 0.36tt

                                                                        =    0.16TT + 0.48Tt + 0.36tt

Jadi frekuensi genotip                   TT : Tt : tt  =          16 : 48 : 36

                                                      =   4 : 12 :  9

CONTOH ‑ 2

Diketahui frekuensi orang albino dalam masyarakat adalah 10 orang dari setiap 100.000 orang.

a.      Tentukan frekuensi gen normal dan gen albino

b.      Tentukan frekuensi genotip orang normal dan orang albino

c.       Tentukan berapa persenkah orang yang normal heterozigot

JAWAB:

normal = p    ;    albino = q

p² + 2pq + q²   = 100.000 orang

                 q² = 10 orang

a.      Frekuensi

q² = 10 / 100.000 = 0.0001

q   =  = 0.01

p + q = 1

p + 0.01 = 1

p = 1 ‑ 0.01 = 0.99

       

Jadi frekuensi gen p : q     = 0.99 : 0.01

                                                 = 99 : 1

b.      Frekuensi genotipnya

= (0.99p + 0.01q) (0.99p + 0.01q)

= 0.9801p² + 2 (0.99 x 0.01)pq + 0.0001q²

= 0.9801p2 + 0.0198pq + 0.0001q2

Jadi p² : pq : q²         = 0.9801   :      0.0198          :           0.0001

                                       =     9801         : 198                :         1

c.       Persentase orang yang normal heterozigot = 2pq

= 2 (0.99 x 0.01)

= 2 (0.0099)

= 0.0198

Jadi persentase orang normal heterozigot 0.0198 x 100 % = 1.98 %

CONTOH ‑ 3

Di suatu daerah terdapat 9 % pria yang buta warna.

Tentukan:

a.      Persentase wanita buta warna

b.      Persentase wanita normal carrier

                       

JAWAB:

normal = p; buta warna = q

maka pria buta warna X^bY, dengan frekuensi q = 0.09

a.      wanita buta warna = q² = (0.09)²  = 0.0081 x 100 % = 0.81 %

b.      wanita normal carrier, dengan frekuensi =   2 pq

                                                           =   2 (0.91 x 0.009)

                                                           =   2 (0.0819)

                                                           =   0.1638 x 100 %

                                                           =   16.38 % Frekuensi wanita normal = p²

                                                           =   (0.91)²

                                                           =   0.8281

                                                           =   0.8281 x 100 % = 82.81 %

CONTOH ‑ 4

Di dalam suatu masyarakat diketahui orang yang bergolongan darah A adalah 50 % dan golongan darah O = 20 %

Tentukanlah :

a.      Persentase orang yang bergolongan darah B

b.      Persentase orang yang bergolongan darah AB

JAWAB:

I^A = p; I_B = q  : I^O = r

Golongan darah A    = I^AI^A, I^AI^O         = p² + 2pr

Golongan darah B    = I^BI^B, I^BI^O         = q² + 2qr

Golongan darah AB  = I^AI^B                = 2pq

Golongan darah O    = I^OI^O               = r²

A + O = 50 + 20                                  = 70 % = 0.7                             r² = 20 % = 0.2

p² + 2pr + r²       = 0.7                          r  = V 0.2 = 0.44

(p + r)²                = 0.7

p + r  =       = 0.83                            p + r = 0.83

                                                          p + 0.44 = 0.83

                                                                     p = 0.39

p   +  q + r          = 1

0.39 + q + 0.44 = 1

q                        = 0.17

a.  Golongan darah B  = q² + 2 qr

                                    = (0.17)2 + 2 x 0.17 x 0.44

                                    = 0.0289  + 0.1496

                                    = 0.17 x 100 % = 17 %

b.  Golongan darah AB            = 2 pq

                                    = 2 x 0.39 x 0.17

                                    = 0.13 x 100 % = 13 %

EVOLUSI MANUSIA atau RADIASI Super Famili HOMINOID  

1.      Garis sebelum manusia (Pra Manusia) ‑ Manusia Kera dan Manusia Purba

1.1.Fosil bermacam‑macam Primata di berbagai masa geologi

a.      Amphipithecus (Eosen)

b.      Parapithecus (Oligosen)

c.       Dryopithecus (Miosen)

d.      Anthropoid

e.      Proconsul

Proconsul dianggap sebagai nenek moyang manusia sekitar 20 juta tahun yang lalu (Clark). Tetapi tidak semua ahli setuju akan pandangan ini.

1.2.Manusia kera

disebut demikian karena kepalanya seperti simpanse muda dan gigi‑giginya menyerupai gigi manusia sekarang, ditemukan oleh Raymond Dart.

Nama umumnya adalah Australopithecines meliputi . . . . .

a.      Australopithecus africanus

b.      Parantropus robustus

c.       Plesiantropus transvaalensis

Ciri‑ciri manusia kera

§         Tinggi kira‑kira 1 ‑ 1.5 meter  

§         Dapat berdiri tegak

§         Volume otak kira‑kira 600 cc    

§         Berjalan dengan kedua kaki

§         Berat kira‑kira 50 kg

§         Hidup di daerah terbuka

1.3.Manusia purba

Fosil manusia ini lebih menyerupai manusia dan speciesnya meliputi,  

a.      Pithecanthropus erectus