Baca artikel ini untuk mempelajari tentang Variasi Genetik: Jenis dan Pentingnya Variasi Genetik !
Variasi adalah perbedaan morfologis, fisiologis, sitologis, dan behavioristik di antara individu-individu dari spesies yang sama dan keturunan dari induk yang sama. Mereka ditemukan di semua karakter dan di setiap arah yang bisa dibayangkan. Oleh karena itu, tidak ada dua individu yang serupa.
Sumber Gambar : homes.cs.washington.edu/~suinlee/figures/systems-genetics2.JPG
Variasi memang muncul bahkan pada klon dan kembar monozigot. Di sini, mereka diperoleh atau disebabkan oleh mutasi. Variasi yang diperoleh biasanya karena pengaruh lingkungan. Mereka tidak diwariskan. Mutasi adalah variasi yang dapat diwariskan secara tiba-tiba atau terputus-putus yang dihasilkan karena kesalahan dalam replikasi DNA.
Organisme yang bereproduksi secara seksual memiliki variasi genetik yang melimpah. Variasi menjadi lebih sedikit jika terjadi inbreeding intensif (perkawinan organisme yang berkerabat dekat seperti anggota famili yang sama, sepupu, dll.). Fakta tersebut diketahui oleh nenek moyang kita sejak 8000-10000 SM. Mereka tahu bahwa reproduksi seksual menghasilkan variasi. Nenek moyang kita mengeksploitasi variasi yang terdapat pada tanaman dan hewan liar untuk membiakkan tanaman dan hewan secara selektif untuk domestikasi, misalnya breed Sahiwal dari sapi liar.
Melalui pemuliaan selektif dan seleksi buatan yang berkelanjutan, manusia telah membesarkan ratusan dan ribuan keturunan dan varietas sebelum ditemukannya prinsip-prinsip pewarisan. Ini menunjukkan dengan jelas bahwa nenek moyang kita memiliki pengetahuan yang baik tentang pewarisan dan variasi. Namun, mereka tidak memiliki firasat tentang dasar ilmiah dari fenomena ini.
Jenis Variasi:
Variasi diklasifikasikan secara beragam menurut:
(i) Sifat yang Terpengaruh:
Morfologis, fisiologis , sitologis dan behavioristik.
(ii) Dampak:
Berguna, berbahaya dan netral atau tidak peduli .
(iii) Bagian:
Meristik (jumlah bagian dan hubungan geometrisnya) dan substantif (penampilan),
(iv) Gelar:
Berkelanjutan dan terputus-putus,
(v) Sel yang Terkena:
Somatik dan germinal,
(vi) Fenotipik (dapat diamati) dan genotipik (konstitusional).
I. Variasi Somatik atau Somatogenik:
Mereka adalah variasi yang mempengaruhi sel somatik atau tubuh organisme. Mereka juga disebut modifikasi atau karakter yang diperoleh karena diperoleh oleh individu selama hidupnya. Lamarck (1801, 1809) mendasarkan teori evolusinya pada pewarisan karakter yang diperoleh. Namun, sebagaimana dibuktikan oleh Weismann (1892), variasi somatik umumnya mati dengan kematian individu dan karenanya tidak dapat diwariskan. Mereka disebabkan oleh tiga faktor — lingkungan, penggunaan dan tidak digunakannya organ dan upaya sadar.
(a) Faktor Lingkungan:
Faktor lingkungan adalah medium, cahaya, suhu, nutrisi, angin, pasokan air, dll. Faktor lingkungan membawa perubahan pada fenotipe individu. Perubahan fenotipe yang berbeda sebagai respons terhadap faktor lingkungan yang berbeda, disebut plastisitas fenotipe. Fenotipe spesifik yang dikembangkan sebagai respons terhadap kondisi ekologis tertentu disebut ekofenotipe.
Hanya ada sedikit modifikasi pada hewan tetapi pada tumbuhan modifikasinya jauh lebih mencolok. Ini disebabkan oleh efek lingkungan pada meristem dari berbagai bagian. Sedikit perubahan dalam aktivitas meristematik dapat memiliki efek permanen pada tanaman. Lingkungan juga dapat mengubah jumlah pembungaan dan menyebabkan perubahan yang tidak dapat diwariskan pada bagian bunga. Beberapa faktor lingkungan yang lebih penting adalah:
- Sedang:
Beberapa tumbuhan amfibi menunjukkan heterofili dengan membedah daun di dalam air dan seluruh daun di luar, misalnya Ranunculus aquatilis. Stockard meletakkan telur fundulus ikan di air laut yang mengandung magnesium klorida. Anak-anak muda yang dibesarkan di media seperti itu memiliki satu mata median, bukan dua mata samping biasa. Hydrangea menghasilkan bunga biru di tanah asam dan bunga merah muda di tanah basa.
- Cahaya:
Dengan tidak adanya cahaya tanaman tetap mengalami etiolasi. Naungan menghasilkan intemode memanjang dan daun lebih tipis dan lebih luas. Ini meningkatkan kelembutan banyak sayuran. Cahaya yang kuat, sebaliknya, membantu produksi lebih banyak jaringan mekanis dan daun yang lebih kecil dan lebih tebal. Parenkim palisade menjadi berlapis-lapis di bawah cahaya yang kuat tetapi tetap berlapis tunggal di bawah intensitas cahaya sedang (misalnya Peach).
Efek cahaya juga telah diamati oleh Cunningham pada Solea ikan pipih. Ikan biasanya bersandar di sisi kiri. Ini mengembangkan pigmentasi dan mata di sisi kanan, sisi yang terkena cahaya. Jika sisi kiri terkena cahaya pada ikan muda, kedua mata dan pigmentasi berkembang di sisi tersebut.
- Suhu:
Suhu secara langsung mempengaruhi aktivitas metabolisme organisme dan laju transpirasi pada tumbuhan. Tanaman yang tumbuh di daerah panas menunjukkan nanisme bagian udara dan pertumbuhan sistem akar yang lebih besar. Sinar matahari yang kuat dan suhu tinggi menyebabkan penyamakan kulit manusia dengan produksi lebih banyak melanin untuk perlindungan terhadap isolasi yang berlebihan dan radiasi ultra-violet.
- Nutrisi:
Individu yang diberi nutrisi optimal tumbuh paling baik sementara yang kurang gizi menunjukkan pertumbuhan yang terhambat. Kelimpahan atau kekurangan garam mineral menghasilkan berbagai jenis kelainan bentuk pada tumbuhan. Larva lebah madu yang diberi royal jelly tumbuh menjadi ratu sedangkan yang diberi roti lebah berkembang menjadi pekerja.
- Air:
Tumbuhan yang tumbuh di tanah yang kekurangan air atau di daerah dengan sedikit curah hujan menunjukkan modifikasi untuk mengurangi transpirasi dan menahan air, misalnya sukulen, duri, daun berkurang, lapisan tebal, stomata cekung, dll. Tumbuhan yang tumbuh di daerah lembab dan lembab menghasilkan subur pertumbuhan.
(b) Penggunaan dan Pembuangan Organ:
Ini sebagian besar diamati pada hewan yang lebih tinggi. Organ yang digunakan terus-menerus berkembang lebih banyak sedangkan organ yang jarang digunakan berkembang sedikit. Seorang pegulat atau pemain yang melakukan olahraga setiap hari mengembangkan tubuh yang lebih kuat dan lebih berotot daripada pria lain yang tidak melakukan olahraga apa pun. Seekor singa, harimau atau beruang yang dipelihara di kebun binatang lebih lemah daripada yang tinggal di hutan.
(c) Upaya Sadar:
Modifikasi karena upaya sadar diamati hanya pada hewan yang memiliki kecerdasan. Menerima pendidikan, melatih beberapa hewan peliharaan, tubuh langsing, membosankan pinna, leher panjang, kaki kecil, mutilasi hewan peliharaan, bonsai, dll. Adalah beberapa contoh upaya sadar.
II. Variasi germinal atau blastogenik:
Mereka diproduksi di sel kuman suatu organisme dan dapat diwariskan. Mereka mungkin sudah ada pada nenek moyang atau mungkin terbentuk secara tiba-tiba. Dengan demikian, variasi germinal terdiri dari dua jenis, kontinu dan terputus-putus.
- Variasi Berkelanjutan:
Mereka juga disebut variasi berfluktuasi karena mereka berfluktuasi di kedua sisi (baik plus maupun minus) rata-rata atau rata-rata untuk spesies tersebut. Variasi yang terus-menerus merupakan tipikal dari karakteristik kuantitatif. Mereka menunjukkan perbedaan dari rata-rata yang dihubungkan dengannya melalui bentuk-bentuk peralihan kecil.
Jika diplot dalam bentuk graf, akan diketahui mean atau karakteristik normal yang dimiliki oleh jumlah maksimum individu. Jumlah individu akan berkurang dengan meningkatnya derajat fluktuasi . Grafik akan tampak berbentuk lonceng (Gbr. 5.39). Variasi berkelanjutan sudah ada dalam organisme atau ras yang berbeda dari suatu spesies.
Mereka diproduksi oleh:
(i) Peluang pemisahan atau segregasi kromosom pada saat pembentukan gamet atau spora.
(ii) Persilangan atau pertukaran segmen antara kromosom homolog selama meiosis.
(iii) Kemungkinan kombinasi kromosom selama pembuahan. Oleh karena itu, variasi ini juga dikenal dengan nama rekombinasi.
Mereka membuat organisme lebih cocok untuk berjuang demi eksistensi di lingkungan tertentu. Mereka juga memungkinkan manusia untuk meningkatkan ras tumbuhan dan hewan penting. Namun, mereka tidak dapat membentuk spesies baru meskipun Darwin (1859) mendasarkan teori evolusi seleksi alamnya pada variasi yang berkelanjutan. Kerusakan berkelanjutan terdiri dari dua jenis:
(a) Substantif:
Mereka mempengaruhi penampilan termasuk bentuk, ukuran, berat dan warna sebagian atau seluruh organisme, misalnya tinggi badan, bentuk hidung, warna kulit, warna mata, rambut, panjang jari tangan atau kaki, produksi susu, telur, dll. .
(b) Meristik:
Mereka mempengaruhi jumlah bagian, misalnya, banyak alel dalam golongan darah, jumlah biji-bijian dalam bulir gandum, jumlah segmen epikaliks pada Althaea, tentakel pada Hydra atau segmen pada cacing tanah, dll.
- Variasi Terputus:
Mereka juga disebut olahraga, saltasi atau mutasi. Mereka adalah penyimpangan yang tiba-tiba dan tidak terduga yang dapat diwariskan dari normal tanpa tahap perantara. Organisme tempat mutasi terjadi disebut mutan. Variasi terputus-putus membentuk dasar teori mutasi evolusi yang dikemukakan oleh de Vries (1902).
Variasi atau mutasi terputus-putus disebabkan oleh (a) penyimpangan kromosom seperti penghapusan, duplikasi, inversi dan translokasi, (b) Perubahan jumlah kromosom melalui aneuploidi dan poliploidi, (c) Perubahan struktur dan ekspresi gen karena penambahan, penghapusan atau perubahan nukleotida.
Variasi diskontinu terdiri dari dua jenis: (a) Substantif. Mereka mempengaruhi bentuk, ukuran dan warna, misalnya, Domba Ancon berkaki pendek, Sapi tanpa tanduk atau polled, Kucing tanpa bulu, Bercak belang pada manusia, brachydactyly, syndactyly, dll. (b) Meristik. Mereka mempengaruhi jumlah bagian, misalnya polydactyly (enam digit atau lebih) pada manusia.
Pentingnya Variasi:
- Variasi membuat beberapa individu lebih cocok dalam perjuangan untuk eksistensi.
- Mereka membantu individu untuk menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan.
- Variasi atau mutasi yang terputus-putus menghasilkan sifat-sifat baru pada organisme.
- Variasi memungkinkan pemulia meningkatkan ras tumbuhan dan hewan yang berguna untuk meningkatkan ketahanan, hasil yang lebih baik, pertumbuhan yang lebih cepat, dan input yang lebih sedikit.
- Mereka merupakan bahan mentah bagi evolusi.
- Variasi memberi masing-masing organisme individualitas yang berbeda.
- Karena variasi, spesies tidak tetap statis. Sebaliknya, mereka perlahan-lahan dimodifikasi membentuk spesies baru seiring waktu.
- Pra-adaptasi yang disebabkan oleh adanya variasi netral sangat berguna untuk kelangsungan hidup terhadap perubahan lingkungan yang tiba-tiba, misalnya resistensi terhadap pestisida atau antibiotik baru.
- Variasi ortogenetik (terarah atau pasti) berperan dalam pembentukan spesies baru.
