Pada manusia juga terdapat keanekaragaman gen yang

BAB I
PENDAHULUAN
1. Dasar Teori Keanekaragaman Manusia
Keanekaragaman hayati atau biodiversitas adalah suatu istilah pembahasan yang
mencakup semua bentuk kehidupan, yang secara ilmiah dapat dikelompokkan menurut skala
organisasi biologisnya, yaitu mencakup gen, spesies tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme
serta ekosistem dan proses-proses ekologi dimana bentuk kehidupan ini merupakan
bagiannya.
Keanekaragaman hayati pada organisasi kehidupan dapat terjadi pada berbagai tingkat
kehidupan, mulai dari organisme tingkat rendah sampai organisme tingkat tinggi. Misalnya
dari makhluk bersel satu hingga mahluk bersel banyak; dan tingkat organisasi kehidupan
individu sampai tingkat interaksi kompleks, misalnya dari spesies sampai ekosistem. Secara
garis besar, keanekaragaman hayati terbagi menjadi tiga tingkat, yaitu :
A. Keanekaragaman genetik
Keanekaragaman genetik (genetic diversity). Yaitu jumlah total informasi genetik yang
terkandung di dalam individu tumbuhan, hewan dan mikroorganisme yang mendiami bumi.
Setiap sifat organisme hidup dikendalikan oleh sepasang faktor keturunan (gen), satu dari
induk jantan dan lainnya dari induk betina. Keanekaragaman tingkat ini dapat ditunjukkan
dengan adanya variasi dalam satu jenis, misalnya :
 variasi jenis kelapa : kelapa gading, kelapa hijau
 variasi jenis anjing : anjing bulldog, anjing herder, anjing kampung
 bunga mawar memiliki bunga yang berwarna-warni, dapat berwarna merah, putih
atau kuning
 tanaman mangga, keanekaragaman dapat kita temukan antara lain pada bentuk
buahnya, rasa, dan warnanya.
 pada Demikian juga pada hewan. Kita dapat membandingkan ayam kampung, ayam
hutan, ayam ras, dan ayam lainnya. Kita akan melihat keanekaragaman sifat antara
lain pada bentuk dan ukuran tubuh, warna bulu dan bentuk pial (jengger).
KeanekaragamaN Gambar 1. Keanekaragaman gen pada ayam
Keanekaragaman warna bunga pada tanaman mawar. Bentuk, rasa, warna pada buah
mangga, serta keanekaragaman sifat, warna bulu dan bentuk pial pada ayam, ini
semua disebabkan oleh pengaruh perangkat pembawa sifat yang disebut dengan gen.
Semua makhluk hidup dalam satu spesies/jenis memiliki perangkat dasar penyusun
gen yang sama. Gen merupakan bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat
suatu organisme yang bersifat diturunkan dari induk/orang tua kepada keturunannya.
Gen pada setiap individu, walaupun perangkat dasar penyusunnya sama, tetapi
susunannya berbeda-beda bergantung pada masing-masing induknya. Susunan perangkat gen
inilah yang menentukan ciri atau sifat suatu individu dalam satu spesies.
Apa yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman gen? Perkawinan antara dua
individu makhluk hidup sejenis merupakan salah satu penyebabnya. Keturunan dari hasil
perkawinan memiliki susunan perangkat gen yang berasal dari kedua induk/orang tuanya.
Kombinasi susunan perangkat gen dari dua induk tersebut akan menyebabkan
keanekaragaman individu dalam satu spesies berupa varietas-varietas (varitas) yang terjadi
secara alami atau secara buatan.
Keanekaragaman yang terjadi secara alami adalah akibat adaptasi atau penyesuaian
diri setiap individu dengan lingkungan, seperti pada rambutan. Faktor lingkungan juga turut
mempengaruhi sifat yang tampak (fenotip) suatu individu di samping ditentukan oleh faktor
genetiknya (genotip). Sedangkan keanekaragaman buatan dapat terjadi antara lain melalui
perkawinan silang (hibridisasi), seperti pada berbagai jenis mangga.
Perbedaan sifat pada jenis mangga dapat Anda amati pada tabel berikut:
No.
Mangga
Bentuk
Rasa
arima
Buah
1.
golek
lonjong
manis
tidak
2.
kuini
panjang
manis
wangi
3.
gedong
bulat
lebih
wangi
telur,
manis
tidak
besar
wangi
bulat,
kecil
Pada manusia juga terdapat keanekaragaman gen yang menunjukkan sifat-sifat
berbeda, antara lain ukuran tubuh (besar, kecil, sedang); warna kulit (hitam, putih, sawo
matang, kuning); warna mata (biru, hitam, coklat), serta bentuk rambut (ikal, lurus, keriting).
Keanekaragaman genetik adalah suatu tingkatan biodiversitas yang merujuk pada
jumlah total karakteristik genetik dalam genetika keseluruhan spesies. Ia berbeda dari
variabilitas genetik, yang menjelaskan kecenderungan karakteristik genetik bervariasi.
Adanya perbedaan warna, bentuk, dan ukuran dalam satu jenis disebut variasi.
Pada bidang akademik genetika populasi, terdapat beberapa hipotesis dan teori mengenai
keanekaragaman genetik. Teori netral evolusi mengajukan bahwa keanekaragaman adalah
akibat dari akumulasi substitusi netral. Seleksi pemutus adalah hipotesis bahwa dua
subpopulasi suatu spesies yang tinggal di lingkungan yang berbeda akan menyeleksi alel-alel
pada lokus tertentu yang berbeda pula. Hal ini dapat terjadi, jika suatu spesies memiliki
jangkauan yang luas relatif terhadap mobilitas individu dalam populasi tersebut. Hipotesis
seleksi gayut frekuensi menyatakan bahwa semakin umum suatu alel, semakin tidak bugar
alel tersebut. Hal ini dapada terlihat pada interaksi inang dengan patogen, di mana frekuensi
alel pertahanan yang tinggi pada inang dapat mengakibatkan penyebaran patogen yang luas
jika patogen dapat mengatasi alel pertahanan tersebut.
1. Variasi
Variasi merupakan sesuatu hal yang merujuk pada peristiwa genetis yang menyebabkan
individu atau kelompok spesies tertentu memiliki karakteristik berbeda satu sama lain.
Sebagai contoh, pada dasarnya semua orang di bumi membawa informasi genetis sama.
Namun ada yang bermata sipit, berambut merah, berhidung mancung, atau bertubuh pendek,
tergantung pada potensi variasi informasi genetisnya.
Evolusionis menyebut variasi dalam suatu spesies sebagai bukti kebenaran teorinya.
Namun, variasi bukanlah bukti evolusi, karena variasi hanya hasil aneka kombinasi informasi
genetis yang sudah ada, dan tidak menambahkan karakteristik baru pada informasi genetis.
Variasi selalu terjadi dalam batasan informasi genetis yang ada. Dalam ilmu genetika,
batas-batas ini disebut “kelompok gen” (gene pool). Variasi menyebabkan semua
karakteristik yang ada di dalam kelompok gen suatu spesies bisa muncul dengan beragam
cara. Misalnya pada suatu spesies reptil, variasi menyebabkan kemunculan varietas yang
relatif berekor panjang atau berkaki pendek, karena baik informasi tentang kaki pendek
maupun panjang terdapat dalam kantung gen.
Namun, variasi tidak mengubah reptil menjadi burung dengan menambahkan sayap atau
bulu-bulu, atau dengan mengubah metabolisme mereka. Perubahan demikian memerlukan
penambahan informasi genetis pada makhluk hidup, yang tidak mungkin terjadi dalam
variasi.
B. Keanekaragaman jenis (spesies)
Keanekaragaman spesies (species diversity). Yaitu Keaneraragaman organisme hidup di
bumi (diperkirakan berjumlah 5 – 50 juta), hanya 1,4 juta yang baru dipelajari.
Keanekaragaman ini lebih mudah diamati daripada Keanekaragaman gen. Keanekaragaman
hayati tingkat ini dapat ditunjukkan dengan adanya beraneka macam jenis mahluk hidup baik
yang termasuk kelompok hewan, tumbuhan dan mikroba. Misalnya, variasi dalam satu famili
antara kucing dan harimau. Mereka termasuk dalam satu famili(famili/keluarga Felidae)
walaupun ada perbedaan fisik, tingkah laku dan habitat.
1. Keanekaragaman ekosistem
Keanekaragaman ekosistem (ecosystem diversity). Yaitu Keanekaragaman habitat,
komunitas biotik dan proses ekologi di biosfer.
Keanekaragaman tingkat ini dapat ditunjukkan dengan adanya variasi dari ekosistem di
biosfir, misalnya : ekosistem lumut, ekosistem hutan tropis, ekosistem gurun, masing-masing
ekosistem memiliki organisme yang khas untuk ekosistem tersebut. misalnya lagi, ekosistem
gurun di dalamnya ada unta, kaktus, dan ekosistem hutan tropis di dalamnya ada harimau.
1). Keanekaragaman Hewan :
Hewan atau binatang adalah kelompok organisme yang diklasifikasikan dalam kerajaan
Animalia atau Metazoa, adalah salah satu dari berbagai makhluk hidup yang terdapat di alam
semesta yang terdiri dari satu sel (uniselular) atau pun banyak sel (multiselular).
Para ilmuwan mengklasifikasikan hewan kepada dua kelompok besar, yaitu hewan
bertulang belakang dan hewan tanpa tulang belakang. Hewan yang bertulang belakang
disebut Vertebrata. Hewan tanpa tulang belakang disebut Invertebrata atau Avertebrata. Dan
hewan juga diklasifikasikan menurut makanan mereka.
a. Hewan yang memakan daging dikenal sebagai hewan karnivora. Contoh: serigala,
singa dan harimau
b. Hewan yang memakan tumbuhan dikenal sebagai hewan herbivora. Contoh: kambing,
kuda dan kerbau serta gajah
c. Hewan yang memakan daging dan tumbuhan dikenal sebagai hewan omnivora.
d. Hewan yang memakan serangga dikenal sebagai hewan insektivora. Contoh:
trenggiling, merkat.
Dan keanekaragaman pada keluarga kucing dapat dilihat hewan harimau, singa, citah dan
kucing. Walaupun hewan-hewan tersebut termasuk dalam satu famili tetapi diantara mereka
terdapat perbedaan-perbedaan sifat yang mencolok. Misalnya, perbedaan warna bulu, tipe
lorengnya, ukuran tubuh, tingkah laku, serta lingkungan hidupnya. Seperti dapat dilihat pada
gambar dan table di bawah ini:
Dari gambar dan tabel diatas dapat dilihat perbedaan yang sangat jelas dari ukuran tubuh,
warna bulu dan tempat hidup kucing, harimau, singa dan citah yang termasuk ke dalan
keanekaragaman keluarga / spesies kucing. Dan masih banyak lagi contoh keanekaragaman
hewan yang dapat kita lihat di alam ini.
b). Keanekaragaman Tumbuhan :
Dalam biologi, tumbuhan merujuk pada organisme yang termasuk ke dalam kelas
Plantae. Di dalamnya masuk semua organisme seperti pepohonan, semak, terna, rerumputan,
paku-pakuan, lumut, serta sejumlah alga hijau. Tercatat sekitar 350.000 spesies organisme
termasuk di dalamnya, tidak termasuk alga hijau. Dari jumlah tersebut, 258.650 jenis
merupakan tumbuhan berbunga dan 18.000 jenis tumbuhan lumut. Hampir semua anggota
tumbuhan bersifat autotrof, dan mendapatkan energi langsung dari cahaya matahari melalui
proses fotosintesis. Karena warna hijau amat dominan pada anggota kerajaan ini, nama lain
yang dipakai adalah Viridiplantae (tumbuhan hijau) atau Metaphyta.
Ciri yang segera mudah dikenali pada tumbuhan adalah warna hijau yang dominan akibat
kandungan pigmen klorofil yang berperan vital dalam proses penangkapan energi melalui
fotosintesis. Dengan demikian, tumbuhan secara umum bersifat autotrof. Beberapa
pengecualian, seperti pada sejumlah tumbuhan parasit, merupakan akibat adaptasi terhadap
cara hidup dan lingkungan yang unik. Karena sifatnya yang autotrof, tumbuhan selalu
menempati posisi pertama dalam rantai aliran energi melalui organisme hidup (rantai
makanan).
Tumbuhan bersifat stasioner atau tidak bisa berpindah atas kehendak sendiri, meskipun
beberapa alga hijau bersifat motil (mampu berpindah) karena memiliki flagelum. Akibat
sifatnya yang pasif ini tumbuhan harus beradaptasi secara fisik atas perubahan lingkungan
dan gangguan yang diterimanya
Contoh keanekaragaman tumbuhan dapat dilihat dalam keluarga kacang-kacangan, antara
lain; kacang tanah, kacang kapri, kacang hijau dan kacang buncis. Di antara jenis kacangkacangan tersebut Anda dapat dengan mudah membedakannya, karena antara mereka
ditemukan ciri-ciri yang berbeda antara ciri satu dengan yang lainnya. Misalnya ukuran tubuh
atau batang (ada yang tinggi dan pendek), kebiasaan hidup (tumbuh tegak, ada yang
merambat), bentuk buah dan biji, warna biji, jumlah biji, serta rasanya yang berbeda.
Demikian pula pada kelompok tumbuhan yang tumbuh di dataran tinggi dan dataran
rendah akan memperlihatkan perbedaan-perbedaan sifat pada tinggi batang, daun dan bunga.
Contohnya kelapa, aren, pinang, dan lontar.
Dari contoh di atas dapat diketahui perbedaan antara tnggi batang, daun dan bunga
kelapa, aren, pinang dan lontar. Contoh lain juga dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari
di alam dan hampir pada semua spesies tumbuhan terdapat keanekaragaman mulai dari
tumbuhan
tingkat
rendah
sampai
tumbuhan
tingkat
tinggi.
Pentingnya keanekaragaman genetik
Terdapat beberapa cara untuk mengukur keanekaragaman genetika. Sebab-sebab hilangnya
keanekaragaman genetika pada hewan juga telah dikaji dan diidentifikasi. Kajian tahun 2007
yang dilakukan oleh National Science Foundation menemukan bahwa keanekaragaman
genetik dan keanekaragaman hayati bergantung satu sama lainnya, bahwa keanekaragaman
dalam suatu spesies diperlukan untuk menjaga keanekaragaman antar spesies.
Sintasan dan adaptasi
Keanekaragaman genetik memainkan peran yang sangat penting dalam sintasan dan
adaptabilitas suatu spesies, karena ketika lingkungan suatu spesies berubah, variasi gen yang
kecil diperlukan agar spesies dapat bertahan hidup dan beradaptasi. Spesies yang memiliki
derajat keanekaragaman genetik yang tinggi pada populasinya akan memiliki lebih banyak
variasi alel yang dapat diseleksi. Seleksi yang memiliki sangat sedikit variasi cendering
memiliki risiko lebih besar. Dengan sedikitnya variasi gen dalam spesies, reproduksi yang
sehat akan semakin sulit, dan keturunannya akan menghadapi permasalahan yang ditemui
pada penangkaran sanak.
Pengukuran keanekaragaman genetik
Keanekaragaman genetika suatu populasi dapat diperkirakan dengan menggunakan
beberapa pengukuran sederhana.
-
Keanekaragaman gen adalah proporsi lokus polimorfik diseluruh genom.
-
Heterozigositas adalah jumlah rata-rata individu dengan lokus polimorfik.
-
Alel per lokus, juga digunakan untuk mendemonstrasikan variabilitas.
Semua makhluk hidup dalam satu spesies/jenis memiliki perangkat dasar penyusun
gen yang sama. Gen merupakan bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat suatu
organisme yang bersifat diturunkan dari induk/orang tua kepada keturunannya. Gen pada
setiap individu, walaupun perangkat dasar penyusunnya sama, tetapi susunannya berbedabeda bergantung pada masing-masing induknya. Susunan perangkat gen inilah yang
menentukan ciri atau sifat suatu individu dalam satu spesies.
Apa yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman gen? Perkawinan antara dua
individu makhluk hidup sejenis merupakan salah satu penyebabnya. Keturunan dari hasil
perkawinan memiliki susunan perangkat gen yang berasal dari kedua induk/orang tuanya.
Pada manusia juga terdapat keanekaragaman gen yang menunjukkan sifat-sifat
berbeda, antara lain ukuran tubuh (besar, kecil, sedang); warna kulit (hitam, putih, sawo
matang, kuning); warna mata (biru, hitam, coklat), serta bentuk rambut (ikal, lurus, keriting).
Penyelidikan tentang hereditas pada manusia lebih rumit jika dibandingkan dengan
penyelidikan pada hewan dan tumbuhan, hal ini dikarenakan banyaknya factor pembatas
yang perlu dipertimbangkan, antara lain : jumlah keturunan yang sedikit dalam setiap
keluarga, umur reproduksi yang tinggi, dan juga batasan nilai moral dan etika serta rasa
enggan untuk diselidiki. Walaupun banyak sekali kesulitan, kita masih tetap dapat
menyelidiki keanekaragaman manusia dari kenekaragaman suatu populasi. Di dunia ini tidak
ada individu yang tepat sama, walaupun individu tersebut merupakan kembar identik
sekalipun. perbedaan yang ada diantara individu yang bergenotip sama kemungkinan dapat
memiliki fenotip yang berbeda.
Faktor lain yang menjadi kendala penyelidikan terhadap hereditas manusia adalah
fakta banyaknya perkawinan antar ras pada nenek moyangnya, sehingga sangat sulit untuk
dilakukan penyelidikan sifat-sifat asli pada manusia. Berbagai sifat pada manusia diwariskan
secara poligeni, sehingga variasinya cukup luas, seperti warna kulit, tinggi badan, kecerdasan
(IQ), sidik jari, refraksi mata, dan lain-lain. Namun demikian ada sifat yang mudah terlihat,
dan ada pula sifat yang memiliki penyebaran yang khas di dalam populasi tertentu
.
2. Tujuan
1. Mengamati variasi sifat pada manusia, khususnya sifat-sifat fisik (fenotip).
2. Membandingkan persamaan dan perbedaan sifat yang terbanya dalam populasi kelas.
3. Membuat model cakram genetika berdasarkan hasil pengamatan.
BAB II
METODE KERJA
1. Alat dan Bahan
-
Kertas
-
Pensil warna
2. Cara Kerja
Kegiatan ini dilakukan dalam kelompok beranggotakan 6 orang, terdiri dari 1 orang
mahasiswa laki-laki dan 5 orang mahasiswa perempuan. Setelah itu dilakukan
pencandraan terhadap sifat-sifat yang tampak pada setiap anggota kelompok (minimal 8
macam sifat), misalnya jenis kelamin, kemampuan menggulung lidah, lesung pipi, dll.
Data hasil pencandraan dicantumkan pada tabel yang telah tersedia dalam jurnal
praktikum. Kemudian cakram genetika dibuat dari data yang telah ada pada tabel tersebut.
Dalam pembuatan cakram genetika tersebut, setiap individu dalam kelompok diusahakan
diberi warna yang berbeda saat tahap pengarsiran.
3. Hasil Pengamatan
DATA HASIL PENGAMATAN KEANEKARAGAMAN PADA MANUSIA
Ciri yang Diamati
Khairinissa
1. Jenis kelamin
2. Kemampuan
menggulung
lidah
3. Lesung pipi
4. Ibu jari
5. Rambut
6. Telapak kaki
7. Cuping telinga
8. Tinggi badan
9. Golongan
darah
10. Bentuk mata
Anggota Kelompok
Yera
Della Pujiawati
Susanti
Iwan
rr
rr
rr
R-
R-
R-
pp
bb
Kll
CTA
pp
bb
kk
ll
cc
TB
pp
bb
Kll
cc
tt
0
pp
bb
kk
ll
cc
TB
pp
bb
Kll
Btt
0
pp
bb
kk
LCT0
G-
G-
G-
gg
gg
G-
RPBKLCTA
B
G-
: dapat menggulungkan
lidah
: berlesung pipi
: ibu jari dapat dibengkokkan
: rambut keriting
: telapak kaki leper
: cuping telinga bebas
: badan tinggi
: golongan darah A
: golongan darah B
: mata bulat
rr
: tidak dapat menggulungkan lidah
pp
bb
kk
ll
cc
tt
AB
0
gg
: tidak berlesung pipi
: ibu jari tidak dapat dibengkokkan
: rambut lurus
: telapak kaki melengkung
: cuping telinga melekat
: badan pendek
: golongan darah AB
: golongan darah 0
: mata sipit
Ket :
Pembahasan
Dari data pengamatan di atas berdasarkan sepuluh ciri yang diamati pada
keanekaragaman manusia dapat ditemukan dua kekerabatan yang sama di semua anggota
kelompok, diantaranya : tidak memiliki lesung pipi (pp) dan ibu jari tidak dapat di bengkokan
(bb). Sedangkan 8 kekerabatan lainnya tidak semua anggota kelompok nmemiliki cirri
kekerabatan yang sama. Dan satu ciri yang di temukan pada satu anggota yaitu telapak kaki
leper (L-) ditemukan pada anggota Iwan sedangkan yang lain tidak memiliki ciri
keanekaragaman yang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Keanekaragaman Genetik. TersediaOnline:
http://id.wikipedia.org/wiki/Keanekaragaman_genetik
DAPUS 7
DApus 20
Cara kerja
DATA HASIL PENGAMATAN KEANEKARAGAMAN PADA MANUSIA
Ket :
R-
: dapat menggulungkan lidah
rr
: tidak dapat menggulungkan lidah
P-
: berlesung pipi
pp
: tidak berlesung pipi
B-
: ibu jari dapat dibengkokkan
bb
: ibu jari tidak dapat dibengkokkan
K-
: rambut keriting
kk
: rambut lurus
L-
: telapak kaki leper
ll
: telapak kaki melengkung
C-
: cuping telinga bebas
cc
: cuping telinga melekat
T-
: badan tinggi
tt
: badan pendek
A
: golongan darah A
AB : golongan darah AB
B
: golongan darah B
0
: golongan darah 0
G-
: mata bulat
gg
: mata sipit
Pembahasan
Dari data pengamatan di atas berdasarkan sepuluh ciri yang diamati pada
keanekaragaman manusia dapat ditemukan dua kekerabatan yang sama di semua anggota
kelompok, diantaranya : tidak memiliki lesung pipi (pp) dan ibu jari tidak dapat di bengkokan
(bb). Sedangkan 8 kekerabatan lainnya tidak semua anggota kelompok nmemiliki cirri
kekerabatan yang sama. Dan satu ciri yang di temukan pada satu anggota yaitu telapak kaki
leper (L-) ditemukan pada anggota Iwan sedangkan yang lain tidak memiliki ciri
keanekaragaman yang sama.