snow

Jumat, 25 Maret 2016

Tugas Biopsikologi - Prinsip-prinsip Evolusi dan Adaptasi

Hai all, udah lama aku ga ngepost sesuatu hahaha. Kali ini aku mau ngepost tugas Biopsikologi nih, siapa tau bisa ngebantu rekan mahasiswa hahaha. Tugas ini berbentuk makalah, berdasarkan SAP Biopsikologi di SAP Gunadarma.
Jangan lupa credit daftar pustakanya ya^^

A.        Mekanisme Evolusi
Tidak ada makhluk hidup yang sama persis meskipun berada dalam satu spesies. Keberadaan macam-macam karakteristik yang dimiliki individu berperan sebagai pembeda antara individu yang satu dengan yang lain. Sifat-sifat yang berbeda yang terdapat pada individu-individu dalam satu spesies disebut variasi. Individu yang mengalami variasi disebut varian. Jika satu spesies hidup pada suatu tempat yang berbeda dari asal-usulnya, keturunan-keturunan berikutnya akan mengalami perubahan sehingga spesies tersebut tidak sama dengan spesies dari asal usulnya, dengan demikian muncul varian. Sifat dan karakteristik yang dimiliki suatu individu ditentukan oleh gen. Perubahan yang terjadi pada gen menyebabkan terjadinya perubahan sifat pada individu. Mutasi gen adalah perubahan susunan kimia dari suatu gen. Mutasi gen merupakan mekanisme evolusi yang sangat penting. Pewarisan sifat dari induk ke generasi berikutnya terjadi melalui gamet induk. Kenyataan itu menyebabkan setiap gamet mengandung beribu-ribu gen, setiap individu menghasilkan beribu-ribu gamet, sehingga jumlah generasi yang terjadi sedemikian banyak selama masih adanya spesies tersebut. Berdasarkan kenyataan tersebut, dapat diprediksi jumlah mutasi gen melalui laju mutasi gen dari suatu spesies. Pemunculan mutasi gen seakan-akan terjadi secara spontan, misalnya di antara seribu biji yang normal ditemukan satu biji yang tidak normal. Biji yang tidak normal tersebut menghasilkan embrio yang abnormal. Hal ini terjadi melalui mutasi gen sehingga laju mutasi spontan pada biji tersebut dikatakan 1 : 1.000 atau 10–3. Laju mutasi suatu spesies adalah angka-angka yang menunjukkan jumlah gen-gen yang bermutasi di antara seluruh gamet yang dihasilkan oleh satu individu dari suatu spesies.
Adanya perubahan lingkungan yang terjadi dari masa ke masa, mengakibatkan individu-individu yang hidup pada masamasa tersebut mengalami perubahan pula. Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa spesies-spesies yang hidup dari masa ke masa mengalami perubahan-perubahan. Demikianlah yang menjadi dasar terjadinya evolusi.

1.      Variasi yang dapat diwariskan (bahan baku evolusi)
Variasi yang diwariskan  merupakan bahan baku evolusi karena pada tahun 1859 Charles Darwin seorang naturalis dari Inggris menerbitkan buku The Origin Of Species, buku tersebut menyatakan bahwa semua makhluk hidup yang ada di bumi ini merupakan hasil keturunan dari nenek moyang yang sama yang mengalami modifikasi inilah yang disebut teori evolusi. Dengan kata lain, teori evolusi menyatakan bahwa species bukanlah merupakan suatu yang kekal dan tidak mengalami perubahan, melainkan berevolusi melalui proses perubahan terhadap dari spesies yang tlah ada, semua spesies mempunyai hubungan darah, sampai demikian setiap dua spesies yang ada di bumi ini pada suatu saat dalam sejarah nya mempunyai leluhur yang sama, jadi pada intinya variasi itu berupa keanekaragaman spesies  yang ada di dunia ini.
Ia menemukan bahwa peternak dapat mengembangkan jenis baru hanya dari varian yang timbul secara spontan pada ternaknya. Yaitu, hanya jika beberapa hewan dilahirkan lebih berat atau lebih besar atau warna bulunya lebih gelap dibandingkan dengan yang lain, maka peternak dapat mengembangkan jenis yang lebih berat atau lebih tinggi atau berbulu lebih gelap. Darwin juga menyadari bahwa varian ini tidak dapat timbul hanya sekedar karena di tempatkan di lingkungan lain. Individu-individu yang yang lebih besar hanya karena makanan yang lebih baik tidak akan dapat menyediakan bahan baku untuk jenis yang lebih besar. Hanyalah variasi terwariskan yang dapat memenuhi tujuan ini. Ada dua bentuk variasi yaitu:
a.      Variasi tak terputus
Banyak sifat yang ditemukan dalam suatu populasi tumbuhan atau hewan bervariasi dalam suatu cara yang tak terputus dan halus dari satu ekstrem ke ekstrem yang lain. Berat tubuh, panjang tubuh, dan warna bulu, baru tiga sifat yang dari padanya kita harapkan dapat ditemukan variasi yang sangat banyak.
b.      Variasi terputus
Untuk sifat-sifat tertentu, individu-individu dari beberapa populasi dapat dibagi dalam dua kelompok yang jelas tanpa adanya kelompok antara. Fakta bahwa semua manusia mempunyai satu dari empat golongan darah ABO merupakan contoh variasi yang terputus-putus. Variasi seperti ini disebut polimorfisme.

Baik variasi yang terputus maupun yang tak terputus dapat menjadi bahan baku evolusi hanya saja jika timbulnya disebabkan oleh faktor-faktor menurun dan bukan karena faktor lingkungan. Sifat ini dikatakan mempunyai daya temurun (heretabilitas) yang tinggi. Sebaliknya jika keturunannya mampunyai kisaran yang sama dengan rata-rata populasi, maka hanya faktor lingkungan yang bekerja. Sifat seperti ini dikatakan mampunyai heritabilitas nol.
Variasi berasal dari mutasi bahan genetika, migrasi antar populasi (aliran gen), dan perubahan susunan gen melalui reproduksi seksual. Variasi juga datang dari tukar ganti gen antara spesies yang berbeda; contohnya melalui transfer gen horizontal pada bakteria dan hibridisasi pada tanaman. Walaupun terdapat variasi yang terjadi secara terus menerus melalui proses-proses ini, kebanyakan genom spesies adalah identik pada seluruh individu spesies tersebut. Namun, bahkan perubahan kecil pada genotipe dapat mengakibatkan perubahan yang dramatis pada fenotipenya. Misalnya simpanse dan manusia hanya berbeda pada 5% genomnya.
Tidak ada spesies hidup yang tidak dapat mengisi penuh habitat dengan jenisnya jika tersedia makanan yang yang tak terbatas dan factor lain dalam lingkungannya itu menguntungkan. Beberapa akan melaksanakannya lebih cepat dari yang lain. Nyatanya setiap spesies yang dalam masa hidupnya menghasilkan lebih dari dua keturunan yang hidup, akan bertambah jumlahnya kecuali jika kelebihan itu mati sebelum memberi keturunan. Skala waktu berbeda untuk berbagai spesies, tetapi potensi untuk pertumbuhan eksponensial ada pada semua spesies. Ketentuan yang mengendalikan pertumbuhan populasi yang eksponensial adalah berupa sejumlah faktor yang bekerja bersamaan yang oleh Darwin disebut seleksi ilmiah. Teori seleksi alamiah Darwin merupakan kesimpulan berdasarkan tiga faktor alam yang dapat diamati dan dari suatu kesimpulan pendahuluan.

Fakta 1 : Semua spesies mempunyai potensi reproduksi yang tinggi. Dari bakteri sampai gajah, mempunyai kemampuan untuk memenuhi dunia ini dengan jenisnya.
Fakta 2 : Kecuali fluktuasi yang kecil, populasi spesies apapun dari tahun ke tahun agak konstan.
Kesimpulan 1 : Karena itu, kita harus menyimpulkan bahwa semua mahluk menghadapi perjuangan untuk eksistensi yang terus menerus, yaitu perjuangan yang banyak diantara mereka akan mati muda.

Fakta 3 : Terdapat variasi yang diturunkan diantara individu tiap spesies.
Kesimpulan 2 : Karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa individu yang variasinya paling cocok untuk lingkungannya mempunyai kemungkinan besar untuk bertahan hidup.

Variasi individu dalam populasi dapat terjadi melalui :
-        Persilangan antar individu dalam populasi tersebut
-        Perubahan lingkungan yang menyebabkan mutasi bagi individu yang hidup di dalamnya

Variasi genetik:
Rekombinasi gen-gen yang dapat terjadi melalui perkawinan antara individu-individu yang fertil sebab dalam perkawinan terjadi penyatuan antara gamet janan dan betina yang masing-masing memiliki susunan genetik yang berbeda.

2.      Seleksi Alamiah
Seleksi alam adalah proses di mana mutasi genetika yang meningkatkan keberlangsungan dan reproduksi suatu organisme menjadi (dan tetap) lebih umum dari generasi yang satu ke generasi yang lain pada sebuah populasi. Ia sering disebut sebagai mekanisme yang "terbukti sendiri" karena:
-        Variasi terwariskan terdapat dalam populasi organisme.
-        Organisme menghasilkan keturunan lebih dari yang dapat bertahan hidup
-        Keturunan-keturunan ini bervariasi dalam kemampuannya bertahan hidup dan bereproduksi.

Salah satu kecaman terhadap seleksi alamiah Darwin adalah bahwa teorinya tidak dapat menjelaskan bagaimana sifat-sifat yang diinginkan diwariskan dari generasi-kegenerasi yang berikutnya. Dengan kata lain, Darwin tidak dapat menjelaskan mekanisme pewarisan sifat.

3.      Genetika Sumber Variabilitas
Dalam biologi, variabilitas genetik atau keragaman genetik adalah ukuran bagi kecenderungan berbagai individu dalam suatu populasi untuk memiliki genotipe yang berbeda-beda. Variabilitas dalam suatu sifat (karakter) tertentu menggambarkan bagaimana sifat itu mampu berubah-ubah untuk menanggapi pengaruh lingkungan dan genetik. Tingginya variabilitas genetik amat penting bagi keanekaragaman hayati karena akan membantu suatu populasi beradaptasi dan menghindari kepunahan. Selain itu, pemuliaan tanaman dan hewan banyak mengambil manfaat dari luasnya variabilitas genetik.
Variabilitas genetik tidak sama dengan keanekaragaman genetik. Istilah yang terakhir mengacu pada ukuran banyaknya variasi yang teramati dalam suatu populasi. Variabilitas genetik dapat teramati apabila terjadi perubahan lingkungan yang memaksa suatu populasi beradaptasi. Apabila populasi tersebut mampu tetap bertahan tanpa mengalami penyusutan populasi, dapat diketahui bahwa individu-individu anggotanya memiliki variabilitas genetik yang tinggi.

4.      Pengaruh Seleksi Pada Populasi
Menurut Teori Darwin: Evolusi disebabkan terutama oleh adanya Seleksi alam yang terjadi pada  Populasi. Seleksi yaitu kondisi atau tindakan yang mengakibatkan genotipe tertentu bertahan dalam populasi sedangkan genotipe lainnya tersingkirkan.
Seleksi merupakan kekuatan utama yang dapat menimbulkan perubahan frekuensi alel dalam populasi. Pengaruh seleksi dapat diukur dengan membandingkan jumlah individu sebelum dan sesudah seleksi. Jadi pengaruhnya pada populasi karena adanya persaingan hidup di bumi yang mana harus berjuang untuk mempertahankan hidupnya dari perubahan-perubahan yang terjadi di bumi akibat adanya perubahan struktur bumi. Jika suatu organisme atau makhluk hidup tidak dapat mempertahankan hidupnya, maka organisme tersebut akan punah. Bagi makhluk hidup yang mampu untuk beradaptasi dengan lingkungan maka makhluk hidup tersebutlah yang dapat bertahan hidup melanjutkan kelangsungan hidupnya.

Pengaruhnya terhadap populasi adalah :
-        Segala jenis kehidupan di dunia ini tidak ada yang sama.
Dalam satu keturunan, antara individu satu dengan lainnya menunjukkan suatu variasi. Dimana variasi ini menyebabkan setiap individu memiliki kekuatan yang berbeda-beda untuk bertahan terhadap Seleksi alam.
-        Perkembangan populasi suatu organisme dibatasi oleh adanya ruang dan makanan.
Populasi memiliki daya reproduksi yang tinggi, tetapi dengan adanya persaingan memperebutkan tempat tinggal dan ketersediaan makanan, menyebabkan timbulnya seleksi pada populasi. Siapa yang kuat, dia yang akan bertahan.
-        Semakin banyak seleksi yang terjadi maka semakin beragam populasi yang ada.
Semakin banyak populasi yang ada maka keanekaragaman suatu populasi akan semakin beragam. Selama populasi masih terus mangalami seleksi, maka evolusi akan terus terjadi. Punahnya berbagai macam populasi mempengaruhi keanekaragaman variasi yang ada pada suatu populasi.


B.        Asal Usul Spesies
1.      Peranan Isolasi Pada Spesiasi
Spesiasi adalah proses suatu spesies berdivergen menjadi dua atau lebih spesies. Pada organisme yang berkembang biak secara seksual, spesiasi dihasilkan oleh isolasi reproduksi yang diikuti dengan divergensi genealogis.
Mekanisme spesiasi tidak terlepas dari adanya isolasi pada tiap-tiap spesies sehingga memunculkan spesies baru. Berbagai macam isolasi akhirnya akan mengubah susunan gen dalam tubuh suatu spesies. Jenis-jenis isolasi yang menyebabkan spesiasi adalah sebagai berikut:

a.      Isolasi Waktu
Contoh isolasi waktu adalah pada kuda. Kuda jaman Eosen yaitu Eohippus berevolusi hingga sekarang menjadi Equus. Urutan evolusinya adalah Eohippus – Mesohippus – Meryhippus – Pliohippus – Equus. Dari jaman Eosen hingga sekarang seorang ahli Palaeontolog menduga telah terjadi 150 ribu kali mutasi yang menguntungkan untuk setiap gen kuda. Dengan demikian terdapat cukup banyak perbedaan antara nenek moyang kuda dengan kuda yang kita kenal sekarang. Oleh sebab itu kuda-kuda tersebut dinyatakan berbeda spesies.

b.      Isolasi Geografis
Contohnya adalah burung Fringilidae yang mungkin terbawa badai dari pantai Equador ke kepulauan Galapagos. Karena pulau-pulau itu cukup jauh jaraknya maka perkawinan populasi satu pulau dengan pulau lainnya sangat jarang terjadi. Akibat penumpukan mutasi yang berbeda selama ratusan tahun menyebabkan kumpulan gen yang jauh berbeda pada tiap-tiap pulaunya. Dengan demikian populasi burung di tiap-tiap pulau di kepulauan Galapagos menjadi spesies yang terpisah. Isolasi ini memunculkan adanya endemisme baik hewan ataupun tumbuhan.

c.       Isolasi Reproduksi
Tanda dua populasi berbeda spesies adalah bila mereka tidak dapat berhibridisasi atau disebut juga mengalami isolasi reproduksi. Isolasi reproduksi dapat terjadi karena:
-        Isolasi ekologi, yaitu isolasi karena menempati habitat yang berbeda. Isolasi ini hampir sama dengan isolasi geografi.
-        Isolasi musim, terjadi akibat perbedaan waktu pematangan gamet.
-        Isolasi tingkah laku, akibat perbedaan tingkah laku dalam hal perkawinan.
-        Isolasi mekanik, terjadi karena bentuk morfologi alat kelamin yang berbeda.
-        Isolasi gamet, terjadi karena gamet jantan tidak memiliki viabilitas dalam alat reproduksi betina.
-        Terbentuknya bastar mandul.
-        Terbentuknya bastar mati bujang.

Selain isolasi yang terjadi secara alami seperti yang telah disebutkan di atas, spesiasi juga dapat terjadi karena domestikasi. Domestikasi memindahkan hewan atau tumbuhan liar dari habitat aslinya ke dalam lingkungan yang diciptakan oleh manusia. Hal ini mengakibatkan muncul jenis hewan dan tumbuhan yang memiliki sifat yang menyimpang dari sifat aslinya. Muncul jenis hewan dan tumbuhan yang memiliki sifat yang menyimpang dari sifat aslinya.

2.      Penyatuan Kembali Spesiasi Oleh Poliploidi
Poliploidi adalah kondisi pada suatu organisme yang memiliki set kromosom (genom) lebih dari sepasang. Organisme yang memiliki keadaan demikian disebut sebagai organisme poliploid. Usaha-usaha yang dilakukan orang untuk menghasilkan organisme poliploid disebut sebagai poliploidisasi. Poliploidi umum terjadi pada tumbuhan. Ia ditemukan pula pada hewan tingkat rendah (seperti cacing pipih, lintah, atau beberapa jenis udang), dan juga fungi.
Poliploidi seringkali memberikan efek dramatis dalam penampilan atau pewarisan sifat yang bisa positif atau negatif. Tumbuhan secara umum bereaksi positif terhadap poliploidi. Tetraploid (misalnya kentang) dan heksaploid (misalnya gandum) berukuran lebih besar (reaksi "gigas", atau "raksasa") daripada leluhurnya yang diploid. Karena hasil panen menjadi lebih tinggi, poliploidi dimanfaatkan dalam pemuliaan tanaman. Berbagai kultivar tanaman hias (misalnya anggrek) dibuat dengan mengeksploitasi poliploidi.
Reaksi negatif terjadi terhadap kemampuan reproduksi, khususnya pada poliploidi berbilangan ganjil, meskipun ukurannya membesar. Karena terjadi ketidakseimbangan pasangan kromosom dalam meiosis, organisme dengan ploidi ganjil biasanya mandul (steril). Pemuliaan tanaman, sekali lagi, mengeksploitasi gejala ini. Karena mandul,semangka triploid tidak memiliki biji yang normal (bijinya tidak berkembang normal atau terdegenerasi) dan dijual sebagai "semangka tanpa biji". Penangkar tanaman hias menyukai tanaman triploid karena biji tanaman ini tidak bisa ditumbuhkan sehingga konsumen harus membeli tanaman dari si penangkar.
Hewan bertulang belakang (vertebrata) bereaksi negatif terhadap poliploidi. Biasanya yang terjadi adalah kematian pralahir.

please use them nicely, don't forget to put the source.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar