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

Postingan Populer