penyimpangan genetik
DESCRIPTION
evolusiTRANSCRIPT
•RISKY NURHIKMAYANI (H41112311)
•UMMAWATI (H41112332)
•RUSLI (H41112309)
•ROSIYANTUTI (H41112310)
•A. IDA WIDYASARI (H41112313)
• PENYIMPANGAN GENETIC ADALAH BAHAN MENTAH DARI EVOLUSI
• PENYIMPANGAN GENETIC MENYEBABKAN VARIAN GEN DAPAT MENGHILANG SAMA SEKALI
• EFEK PENYIMPANGAN GENETIC LEBIH BESAR PADA POPULASI YANG KECIL
EVOLUSI
FAKTOR
PENGARAH
FAKTOR
PERUBAHAN
PENYIMPANGAN GENETIK
ANALOGI DENGAN KELERENG DALAM TOPLES
• PENYIMPANGAN DI ANALOGIKAN MENGGUNAKAN 20 KELERENG DALAM STOPLES UNTUK MEWAKILI 20
ORGANISME DALAM SUATU POPULASI.
• POPULASI AWAL : SETENGAH MERAH DAN SETENGAH BIRU
• GENERASI BARU BEREPRODUKSI SECARA ACAK
• TERJADI PERGESERAN SECARA ACAK AKIBAT PERKAWINAN ACAK YANG MENYEBABKAN PERUBAHAN
FREKUENSI ALEL
PROBABILITAS DAN FREKUENSI ALEL
• JUMLAH BESAR AKAN MEMPREDIKSI PERUBAHAN KECIL AKAN BERLANSUNG TERUS SELAMA POPULASI
BESAR.
• BILA POPULASI REPRODUKTIFNYA KECIL MAKA EFEK SAMPLING ERROR DAPAT MENGUBAH FREQUENSI
ALEL SECARA SIGNIFIKAN
• PENYIMPANGAN GENETIC DIANGGAP SEBAGAI MEKANISME AKIBAT DARI PERUBAHAN EVOLUSI DALAM
SKALA KECIL, POPULASI YANG TERISOLASI.
CONTOH• BAKTERI SECARA GENETIK IDENTIK KECUALI UNTUK
GEN TUNGGAL DENGAN DUA ALEL BERLABEL A DAN B.
SETENGAH BAKTERI MEMILIKI ALEL A DAN
SETENGAH LAINNYA MEMILIKI ALEL B. JADI A DAN B
MEMILIKI ALEL FREKUENSI 1/2.
• PROBABILITAS UNTUK ALEL A DAN B
(A-A-A-A), (B-A-A-A), (A-B-A-A), (B-B-A-A),
(A-A-B-A), (B-A-B-A), (A-B-B-A), (B-B-B-A),
(A-A-A-B), (B-A-A-B), (A-B-A-B), (B-B-A-B),
(A-A-B-B), (B-A-B-B), (A-B-B-B), (B-B-B-B).
A B Combinations Probability
4 0 1 1/16
3 1 4 4/16
2 2 6 6/16
1 3 4 4/16
0 4 1 1/16
• PROBABILITAS UNTUK SALAH SATU DARI KOMBINASI YANG MUNGKIN DAPAT DIHITUNG DENGAN RUMUS
N = JUMLAH BAKTERI
K = JUMLAH A (ATAU B) ALEL DALAM KOMBINASI
MODEL MATEMATIKA PERGESERAN GENETIK• WRIGHT-FISHER MODEL
• MORAN MODEL
• MODEL-MODEL LAIN PADA PENYIMPANGAN
• EFEK ACAK YANG BUKAN SAMPLING ERROR
• PENYIMPANGAN DAN FIKSASI
• LAJU PERUBAHAN FREKUENSI ALEL AKIBAT PENYIMPANGAN
• WAKTU TERJADINYA FIKSASI ATAU HILANG
• WAKTU YANG HILANG KARENA PENYIMPANGAN DAN MUTASI
WRIGHT-FISHER MODEL • . THE WRIGHT-FISHER MODEL (DINAMAI SEWALL WRIGHT DAN RONALD FISHER) MENGASUMSIKAN
BAHWA GENERASI TIDAK TUMPANG TINDIH (MISALNYA, TANAMAN TAHUNAN MEMILIKI TEPAT SATU
GENERASI PER TAHUN) DAN BAHWA SETIAP SALINAN GEN YANG DITEMUKAN PADA GENERASI BARU
DIAMBIL SECARA INDEPENDEN SECARA ACAK DARI SEMUA SALINAN GEN PADA GENERASI TUA.
• N = JUMLAH INDIVIDU
• K = JUMLAH ALEL
MORAN MODEL
• MODEL MORAN MENGASUMSIKAN GENERASI TUMPANG TINDIH.
• PADA SETIAP LANGKAH WAKTU, SATU ORANG DIPILIH UNTUK MEREPRODUKSI DAN SATU ORANG DIPILIH
UNTUK MATI. JADI, DALAM SETIAP TAHAPAN WAKTU, JUMLAH SALINAN ALEL TERTENTU BISA NAIK PER
SATU, TURUN PER SATU, ATAU BISA TETAP SAMA.
• DALAM MODEL MORAN, DIBUTUHKAN TAHAPAN WAKTU N UNTUK MELEWATI SATU GENERASI, DI MANA N
ADALAH UKURAN POPULASI EFEKTIF. DALAM MODEL WRIGHT-FISHER, DIBUTUHKAN HANYA SATU.
PENYIMPANGAN DAN FIKSASI
• PRINSIP HARDY-WEINBERG MENYATAKAN BAHWA DALAM POPULASI CUKUP BESAR, FREKUENSI ALEL
TETAP KONSTAN DARI SATU GENERASI KE GENERASI
• DALAM POPULASI TERBATAS, ADA ALEL BARU DIPEROLEH DARI RANDOM SAMPLING ALEL DITERUSKAN KE
GENERASI BERIKUTNYA, TETAPI SAMPLING DAPAT MENYEBABKAN ALEL YANG ADA MENGHILANG.
• POPULASI YANG LEBIH KECIL MENCAPAI FIKSASI LEBIH CEPAT, SEDANGKAN PADA BATAS POPULASI
INFINIT, FIKSASI TIDAK TERCAPAI.
• SETELAH ALEL MENJADI TETAP, PENIMPANGAN GENETIK BERHENTI, DAN FREKUENSI ALEL TIDAK DAPAT
MENGUBAH KECUALI ALEL BARU MASUK DALAM POPULASI MELALUI MUTASI ATAU ALIRAN GEN.
• WAKTU YANG DIHARAPKAN UNTUK ALEL NETRAL YANG AKAN
HILANG MELALUI PERGESERAN GENETIK DAPAT DIHITUNG
SEBAGAI
• KETIKA MUTASI HANYA MUNCUL SEKALI DALAM POPULASI
CUKUP BESAR UNTUK FREKUENSI AWAL UNTUK DIABAIKAN,
RUMUS DAPAT DISEDERHANAKAN
• T = JUMLAH GENERASI,
• NE =UKURAN POPULASI EFEKTIF,
• P =FREKUENSI AWAL UNTUK ALEL
DIBERIKAN
PENYIMPANGAN GENETIK VERSUS SELEKSI ALAM
PENYIMPANGAN GENETIK
SELEKSI ALAM
Bekerja secara acak, penyimpangan genetik tidak
memiliki arah dan hanyadituntun oleh peluang secara
otomatis.
Bekerja tak acak , seleksi alamsifatnya terarah, menuntun evolusi
menuju adaptasi terwariskan terhadaplingkungan saat ini,
PENYIMPANGAN GENETIK DAN SELEKSI ALAM TIDAK BEKERJA SECARAH
TERPISAH, NAMUN KEDUANYA SELALU BEKERJA.
PENYIMPANGAN YANG CUKUP BESAR BISA MENGALAHKAN SELEKSI JIKA
KOEFISIEN SELEKSI KURANG DARI 1 DIBAGI DENGAN UKURAN POPULASI
EFEKTIF.
PAUTAN GENETIK DENGAN GEN LAIN DI BAWAH SELEKSI DAPAT
MENGURANGI UKURAN POPULASI EFEKTIF SEPERTI YANG TERJADI PADA ALEL
NETRAL.
LEHER BOTOL POPULASI
• LEHER BOTOL POPULASI MENYEBABKAN PERUBAHAN
FREKUENSI ALEL SECARA RADIKAL TIDAK
TERGANTUNG SELEKSI
• LEHER BOTOL POPULASI MENINGKATKAN HANYUTAN
GENETIK, KARENA LAJU HANYUTAN BERBANDING
TERBALIK DENGAN UKURAN POPULASI
• DISEBABKAN OLEH PERISTIWA SATU KALI SAJA
SEPERTI BENCANA ALAM.
PERUBAHAN FREKUENSI ALEL DALAM POPULASI SETELAH ADA LEHER BOTOL POPULASI, PENURUNAN UKURAN
POPULASI DENGAN CEPAT DAN RADIKAL TELAH MENGURANGI VARIASI GEN POPULASI YANG BERSANGKUTAN
EFEK PENEMU (FOUNDER EFFECT)
• FOUNDER EFFECT ADALAH KASUS KHUSUS DARI
LEHER BOTOL POPULASI,
• TERJADI KETIKA SEKELOMPOK KECIL DALAM
SUATU POPULASI TERPISAH DARI POPULASI ASLI
DAN MEMBENTUK YANG BARU.
• KETIKA SEBUAH KOLONI BARU TERBENTUK KECIL,
PENDIRINYA SANGAT DAPAT MEMPENGARUHI
POPULASI GENETIK JAUH KE MASA DEPAN.
SEJARAH KONSEP
• PERTAMA KALI DIPERKENALKAN ------ SEWALL WRIGHT ---- ISTILAH “DRIFT (PENYIMPANGAN) DI TAHUN
1929.
• SEMUA PERUBAHAN PADA FREKUENSI ALEL SEBAGAI “PENYIMPANGAN ACAK”.
• FENOMENA KAWIN SILANG PADA PENYIMPANGAN GENETIK MENJAUHKAN POPULASI DARI PUNCAK
ADAPTIF, SELEKSI ALAM MENDORONG KE PUNCAK ADAPTIF YANG BARU.
• PANDANGAN WRIGHT >< FISHER ---- PROSES EVOLUSI SEBAGAI, MANTAP, PERKEMBANGAN ADAPTIF
PANJANG ADALAH SATU-SATUNYA CARA UNTUK MENJELASKAN KOMPLEKSITAS YANG TERUS MENINGKAT
DARI BENTUK YANG LEBIH SEDERHANA