FAKTOR YANG MEMPENGARUHI GENETIKA POPULASI
Genetika populasi akan tetap
konstan dari generasi ke generasi jika tidak dipengaruhi oleh adanya mutasi,
migrasi maupun seleksi. Dengan melihat cara bagaimana berbagai macam faktor
mengubah perbandingan homozygot dan heterozygot dalam populasi, kita dapat
mengidentifikasi faktor-faktor tersebut mempengaruhi situasi-situasi tertentu.
Terdapat banyak faktor dapat mempengaruhi frekuensi alela. Tetapi hanya
lima yang cukup merubah merubah proporsi homozygot dan heterozygot dengan
deviasi yang signifikan dari proporsi yang diprediksi oleh
Hardy-Weinberg. Lima hal tersebut adalah mutasi, migrasi (emigrasi dan
imigrasi), genetic drift (hilangnya alela
secara acak, umumnya pada populasi ukuran kecil), perkawinan tidak acak dan
seleksi.
·
Mutasi
Mutasi satu alela ke
bentuk lainnya jelas dapat merubah proporsi alela tertentu dalam sebuah
populasi. Kecepatan mutasi umumnya lambat, sehingga mereka tidak dapat
merubah proporsi Hardy-Weinberg secara besar-besaran. Jumlah gene yang
mengalami mutasi kira-kira 1 sampai 10 kali tiap 100.000 kali pembelahan. Gen-gen terdapat dalam berbagai bentuk sebagai alel-alel pada lokus
didalam suatu populasi dipengaruhi oleh sifat dapat bermutasi dari lokus itu.
Mutasi maju (forword mutation) mengurangi frekuensi gen-gen tipe liar;
mutasi surut (back mutation) mengingat frekuensi gen-gen tipe liar.
Selain itu gen-gen dapat mengalami mutasi maju menjadi banyak bentuk yang
berlainan, suatu fenomena yang telah diteliti terdahulu sebagai alilisma
jamak. Ada banyak alel yang berlainan bagi gen yang sama dikenal sebagai morfisma.
Pada tahun-tahun terakhir ini genetika molekuler telah meningkatkan pengetahuan
kita mengenai polimorfisme ekstensif melalui studi terstuktur molekuler protein-protein
(hemoglobin, misalnya) dan DNA. Beberapa tahun yang lampau, dau orang ahli
genetika terkemuka memberikan komentar terhadap kehadiran polimorfisma dalam
populasi sebagai berikut:
Secara sederhana dapat dikatakan, polimorfisma sekarang telah mencapai
jumlah yang demikian banyak dan polimorfisma baru terus ditemukan dengan laju
yang pesat sehingga pemahaman artinya tidak diragukan lagi merupakan suatau
problema pokok bagi biomedika modern. Fakta mengenai jangkauan potensialnya dan
kemampuan kita untuk mereduksi menjadi manifestasi primer dari perbedaan
genetik yaitu variasi dalam protein-protein dan substansi yang berkaitan
polimorfisma yang dihasilkan dari varibilitas ini disangka merupakan ekuivalen
genetik dari sistem “penyangga” (buffer) biokimiawi yaitu bahwa
frekuensi-frekuensi gen yang mereka refleksikan tidak mudah diganggu bahwa
frekuensi-frekuensi yang mereka refelekasikan tidak mudah diganggu oleh
perubahan-perubahan dalam laju mutasi atau berbagai fluktuasi temporer pada
tekanan seletif beberapa dari fungsi polimorfisma tidak ragu-ragu lagi
berkaitan dengan perbedaan-perbedaan yang penting antara manusia dan
kepekaannya terhadap penyakit.
·
Migrasi
Dalam genetika, mutasi
diartikan sebagai perpindahan individu dari suatu populasi ke populasi
lainnya. Migrasi dapat menjadi kekuatan besar yang membingungkan dalam
menjaga stabilitas genetik dalam populasi yang alami. Terkadang, migrasi
terlihat jelas ketika seekor hewan berpindah dari satu tempat ke tempat yang
lain. Jika kararkteristik hewan yang baru datang berbeda dengan yang
telah ada, komposisi genetik dari populasi yang telah ada mungkin dapat diubah
apabila individu yang baru datang bisa beradaptasi dengan baik dan sukses
berkembang biak di daerah baru tersebut. Bentuk imigrasi penting yang lain
adalah tidak sejelas seperti yang pertama. Bentuk perpindahan ini
termasuk “hanyutan gamet” atau tumbuhan dan hewan laut yang belum dewasa
berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Gamet jantan tanaman berbunga
sering dibawa dalam jarak yang jauh oleh angin, hewan atau agen lain pada
populasi baru. Dengan demikian, migrasi dapat berubah karakteristik
genetik suatu populasi dan mencegah mereka untuk mempertahankan keseimbangan
hukum Hardy-Weiberg. Salah satu cara untuk membayangkan gen-gen dalam satu
populasi atau spesies adalah menggambarkan mereka sebagai “gene pool” yang
terdiri dari alela-alela yang ada dalam populasi tersebut. Konsep lain
yang berkaitan adalah “gene flow” yang didefinisikan sebagai pergerakan gen
dari satu populasi ke populasi lainnya. Pergerakan tersebut dapat terjadi
melalui migrasi tentunya. Akan tetapi gene flow dapat juga terjadi melaui
hibridisasi. Tingkat gene flow bergantung pada ukuran jarak yang
memisahkan spesies tertentu pada suatu daerah tertentu dan jarak yang harus
ditempuh individu untuk melakukan perkawinan.
·
Genetic Drift
Dalam populasi kecil,
frekuensi dari alela tertentu mungkin dapat diubah secara drastis. Alela
individual pada suatu gen yang ada diwakili oleh sedikit individu, beberapa
dari mereka mungkin akan hilang jika individu yang memilikinya gagal
bereproduksi. Semenjak perubahan-perubahan dalam frekuensi alela muncul
dan terjadi secara acak, seolah-olah frekuensinya hanyut, pada peritiwa ini
disebut “genetic drift”. Sekumpulan populasi kecil yang terisolasi dari
yang lain akan menjadi sangat berbeda akibat dari genetic drift.
Berkaitan dengan ini, menarik untuk menyadari bahwa manusia yang telah lama
hidup dalam kelompok-kelompok kecil kebanyakan mengantarkan pada evolusi
mereka. Dengan demikian, genetic drift menjadi bagian penting dari
evolusi spesies kita. Jadi genetic drift adalah perubahan secara acak
pada frekuensi alela pada suatu lokus. Dalam populasi kecil fluktuasi
semacam itu dapat megakibatkan hilangnya alela tertentu.
·
Perkawinan Tak-acak (Nonrandom Mating)
Individu dengan genotipe
tertentu terkadang kawin dengan lainnya yang memiliki
karakteristik tertentu daripada yang diharapkan berdasarkan sifat acak, sebuah
fenomena yang disebut perkawinan tak-acak. Inbreeding, kawin dengan
kerabat sendiri, sebuah tipe nonrandom mating pada kebanyakan kelompok
organisme, akan menyebabkan frekuensi genotipe tertentu berbeda dari prinsip
Hardy-Wienberg. Inbreeding tidak mengubah frekuensi alela, akan tetapi
lebih pada proporsi individu yang homozygot. Pada populasi yang melakukan
inbreeding, akan lebih banyak dijumpai individu yang homozygot dari pada yang
diprediksi oleh prinsip Hardy-Wienberg. Inilah alasan mengapa populasi
tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri terdiri dari individu yang
homozygot. Sedangkan tanaman yang melakukan outcrossing, yang
melakukan perkawinan dengan individu yang berbeda dengan mereka, memiliki
proporsi individu heterozygot yang lebih tinggi. Karena inbreeding meningkatkan
proporsi individu homozygot dalam suatu populasi, inbreeding cenderung
meningkatkan pemunculan kombinasi resesif ganda. Inilah alasan mengapa
perkawinan antar kerabat tidak disarankan. Hal ini meningkatkan
kemungkinan lahirnya anak homozygot dengan alela yang terkait dengan “genetic
disorder” atau kelainan genetic.
·
Seleksi
Darwin menyatakan bahwa,
beberapa individu melahirkan keturunan lebih banyak daripada yang lainnya, dan
apa yang mereka lakukan dipengaruhi oleh karakteristik yang melekat pada diri
mereka. Proses ini dideskripsikan dengan nama seleksi, baik yang buatan
maupun alami. Dalam seleksi buatan, para breeder memilih karkteristik
yang diinginkan. Dalam seleksi alam, lingkungan memainkan peran yang
penting, kondisi alam menentukan macam individu dalam populasi yang cocok dan
kemudian mempengaruhi proporsi gen diantara individu-individu pada populasi
masa depan. Seperti empat faktor sebelumnya, seleksi dapat ,menyebabkan deviasi
prinsip Hardy-Wienberg dengan secara langsung mengubah frekuensi alela.
Darwin berargumentasi bahwa semakin sukses genotipe tertentu bereproduksi, ia
akan menjadi awal dari pembentukan pola kehidupan di bumi. Seleksi dari
genotipe-genotipe tersebut adalah secara tidak langsung seleksi terhadap
fenotipe.
DAFTAR PUSTAKA
Komentar
Posting Komentar