510 likes | 1.62k Views
EVOLUSI. Created by Petrus Eko Sugiharto, S.Si. M.Kes. Biology department. EVOLUSI. berasal dari bahasa latin evolvere yang berarti membuka lipatan
E N D
ECHO'S Property 2011 EVOLUSI Created by Petrus Eko Sugiharto, S.Si. M.Kes. Biology department
EVOLUSI • berasal dari bahasa latin evolvere yang berarti membuka lipatan • proses perubahan secara berangsur-angsur (bertingkat) dimana sesuatu berubah menjadi bentuk lain (biasanya menjadi lebih kompleks/ rumit ataupun berubah menjadi bentuk yang lebih baik) dalam waktu lama • perubahan terjadi akibat proses variasi, reproduksi dan seleksi ECHO'S Property 2011
ASAL USUL KEHIDUPAN • TEORI ABIOGENESIS : • Makhluk hidup berasal dari benda mati dan terjadi secara spontan (generatio spontanea) • Tokoh : Aristoteles, Antonie Van Leeuwenhoek dan John Needham ECHO'S Property 2011
TEORI BIOGENESIS : • Makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya • Omne Vivum ex Ovo (makhluk hidup berasal dari telur) • Omne Ovum ex Vivo (telur berasal dari makhluk hidup) • Omne Vivum ex Vivo (makhluk hidup berasal dari makhluk hidup lain) • Tokoh : Fransisco Redi, Lazzaro Spallanzani dan Louis Pasteur Percobaan Fransisco Redi ECHO'S Property 2011
Percobaan Lazzaro Spallanzani Percobaan Louis Pasteur ECHO'S Property 2011
TEORI NEOABIOGENESIS : • Makhluk hidup berasal dari evolusi senyawa kimia dan biologi • Tokoh : Harold Urey, Stanley Miller dan Alexander Oparin • TEORI HAROLD UREY dan STANLEY MILLER : • Reaksi hidrogen, amoniak, metana dan air serta diberi energi listrik akan menghasilkan asam amio • TEORI ALEXANDER OPARIN : • Makhluk hidup berasal dari evolusi molekul anorganik di lautan yang dikenal sebagai sop primordial/purba (membentuk sel purba disebut progenot berasal dari protobion) ECHO'S Property 2011
TEORI HAROLD UREY dan STANLEY MILLER : ECHO'S Property 2011
TEORI ALEXANDER OPARIN : ECHO'S Property 2011
ASAL USUL PROKARIOT H2O, H2, CH4, NH3 Polimerorganik (protenoid) Sel prokariot purba Progenot (selpurba) Monomer organik Protobion ASAL USUL EUKARIOT
EVOLUSI PROKARIOT dan EUKARIOT ECHO'S Property 2011
Evolusi Tumbuhan Alga Tumbuhan lumut Tumbuhan paku Tumbuhan berpembuluh Evolusi Hewan
TEORI KOSMOZOA : • Kehidupan berasal dari tempat lain di alam semesta • TEORI KATAKLISMA : • Setiap species diciptakan secara terpisah dalam periode waktu tertentu (diantara periode terdapat bencana sehingga species dari periode sebelumnya punah) • TEORI KREASI : • Kehidupan disebabkan oleh zat supranatural pada waktu istimewa (setiap species sudah ada sejak dulu) ECHO'S Property 2011
FENOMENA EVOLUSI Evolusi mempelajari sejarah asal usul makhluk hidup dan keterkaitan genetik antara makhluk hidup satu dengan yang lain Adaptasi pada kaktus dan belalang. Seleksi alam terhadap Biston betularia.
TEORI EVOLUSI Teori Evolusi Sebelum Darwin Teori skala alami dan teologi alam Teori Evolusi Darwin Iguana laut dan variasi burung Finch yang ditemukan Darwin di kepulauan Galapagos.
Perbandingan Teori Evolusi Darwin, Weismann, dan Lamarck Teori evolusi Weismann vs Darwin Weismann menguatkan teori Darwin, gen untuk leher panjang jerapah bersifat dominan, gen untuk leher pendek bersifat resesif Teori evolusi Lamarck vs Weismann Weismann berpendapat bahwa perubahan sel tubuh akibat pengaruh lingkungan tidak diwariskan kepada keturunannya, sedangkan Lamarck berpendapat sebaliknya Teori evolusi Lamarck vs Darwin (a) Lamarck dan (b) Darwin.
PETUNJUK EVOLUSI Proses fisika Fosil laba-laba yang terperangkap dalam getah pohon. Fosil Proses kimia Perbandingan Morfologi Divergensi morfologi dan struktur homolog Konvergensi morfologi dan struktur homolog Perbandingan Biokimia Perbandingan asam nukleat Perbandingan Embriologi
Konvergensi morfologi pada ikan hiu, pinguin, dan lumba-lumba. Divergensi morfologi pada tungkai depan vertebrata.
MEKANISME EVOLUSI Angka laju mutasi banyaknya gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang dihasilkan satu individu suatu spesies (1:100.000) Peluang terjadinya mutasi menguntungkan = 1:1000
Frekuensi alel dan frekuensi gen (genotip) populasi Misalnya: Alel A membentuk klorofil Alel a tidak membentuk klorofil (letal) Jagung homozigot dominan (AA) = 320 batang Jagung heterozigot dominan (Aa) = 160 batang Jagung homozigot resesif (aa) = 20 batang Frekuensi alel A = 800/1000 = 0,8% Frekuensi alel a = 1 0,8% = 0,2% Frekuensi genotip AA = 320/500 = 0,64 Frekuensi genotip Aa = 160/500 = 0,32 Frekuensi genotip aa = 20/500 = 0,04
Prinsip Kesetimbangan Hardy-Weinberg • Frekuensi alel dan genotip suatu populasi selalu konstan dari generasi ke generasi dengan kondisi sebagai berikut: • Ukuran populasi harus besar • Ada isolasi dari populasi lain • Tidak terjadi mutasi • Perkawinan acak • Tidak terjadi seleksi alam Misalkan p mewakili frekuensi dari suatu alel dan q mewakili frekuensi alel lainnya, maka p + q = 1 p2 + 2pq + q2 = 1 frekuensi AA frekuensi Aa frekuensi aa Hukum Hardy-Weinberg untuk frekuensi alel ganda p + q + r = 1
Menghitung persentase populasi manusia yang membawa alel untuk penyakit keturunan Misalnya: Frekuensi individu penderita PKU (q2) = 1 tiap 10.000 Frekuensi alel q (resesif) = 0,0001 = 0,01 Frekuensi alel p (dominan) = 1 q = 1 0,01 = 0,99 Frekuensi heterozigot karier 2pq = 2 0,99 0,01 2pq = 0,0198 Berarti sekitar 2% dari suatu populasi manusia membawa alel PKU
Menghitung frekuensi alel ganda Frekuensi golongan darah A = 320 orang Frekuensi golongan darah B = 150 orang Frekuensi golongan darah AB = 40 orang Frekuensi golongan darah O = 490 orang p2IAIA + 2prIAi + q2IBIB + 2qrIBi + 2pqIAIB + r2ii r2 = frekuensi golongan darah O = 490/1000 = 0,49 r = 0,7 (p + r)2 = frekuensi golongan darah A + O = (320 + 490)/1000 = 0,81 (p + r) = 0,9 p = 0,9 0,7 = 0,2 q = 1 (p + r) = 1 (0,2 + 0,7) = 0,1 Jadi frekuensi alel IA= p = 0,2; frekuensi alel IB = q = 0,1; frekuensi alel i = r =0,7 Frekuensi genotip IAIA = p2= 0,04 Golongan darah A (IAIA) = 0,04 1000 = 40 orang Frekuensi genotip IBi = 2qr = 2(0,1 0,7) = 0,14 Golongan darah B (IBi) = 0,14 1000 = 140 orang
Menghitung frekuensi gen tertaut kromosom X Untuk laki-laki = p + q, karena genotipnya A- dan a- Untuk perempuan = p2 + 2pq + q2, karena genotipnya AA, Aa, dan aa Misalnya: Jumlah laki-laki penderita buta warna (c-) = 8% Frekuensi alel c = q = 0,08 Frekuensi alel C = p = 1 q = 1 0,08 = 0,92 Frekuensi perempuan yang diperkirakan buta warna (cc) = q2 = (0,08)2 = 0,064 Frekuensi perempuan yang diperkirakan normal (CC dan Cc) = p2 + 2pq = (0,92)2 + 2(0,92)(0,08) = 0,9936
Perubahan Perbandingan Frekuensi Gen (Genotip) pada Populasi • Hanyutan genetik • Arus gen • Mutasi • Perkawinan tidak acak • Seleksi alam
SPESIASI • Syarat Terjadinya Spesiasi • Adanya perubahan lingkungan • Adanya relung (niche) yang kosong • Adanya keanekaragaman suatu kelompok organisme Isolasi geografi Proses Spesiasi Isolasi reproduksi
Isolasi geografi Proses Spesiasi Simpatri Proses Spesiasi Alopatri Proses Spesiasi Parapatri Proses Spesiasi Peripatri