penyimpangan genetik

20

Upload: risky-nurhikmayani

Post on 24-Dec-2015

228 views

Category:

Documents


44 download

DESCRIPTION

evolusi

TRANSCRIPT

•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 TERJADINYA FIKSASI ATAU HILANG

• 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

• LISNAWATI : JELASKAN PROBABILITAS DALAM FREKUENSI ALEL?

• NURFAIDAH : PENYIMPANGAN GENETIC VS SELEKSI ALAM? MANA YG LEBIH CEPAT?