Pengertian dan penyebab Variasi genetik

Pindah silang dan asortasi bebas kromosom selama anafase I, dan fertilisasi acak, semuanya akan meningkatkan variasi genetik dari spesies. Hasil reproduksi seksual dengan kemungkinan tak terbatas dari variasi genetik.
Advertisement

Apa yang membantu menjamin kelangsungan hidup spesies? Variasi genetik. Ini adalah variasi ini yang merupakan inti dari evolusi. Tanpa perbedaan genetik antara individu, “survival of the fittest” tidak akan mungkin. Semua orang akan persis sama. Bagaimana hal itu akan menentukan siapa yang dapat atau akan bertahan? Baik semua bertahan hidup, atau semua binasa.

Meiosis dan Variasi genetik

Hasil reproduksi seksual dengan kemungkinan tak terbatas dari variasi genetik. Dengan kata lain, hasil reproduksi seksual adalah keturunan yang unik secara genetik. Mereka berbeda dari kedua orang tua dan juga dari satu sama lain. Hal ini terjadi melalui sejumlah mekanisme, termasuk crossing-over atau pindah silang, bermacam-macam independensi kromosom selama anafase I, dan fertilisasi secara acak.

Ketika kromosom homolog membentuk pasangan selama profase I meiosis I, pindah silang dapat terjadi. Pindah silang adalah pertukaran materi genetik antara kromatid non-sister dari kromosom homolog. Hasilnya kombinasi baru dari gen pada setiap kromosom.

Advertisement

Ketika sel membelah selama meiosis, kromosom homolog secara acak didistribusikan selama anafase I, pemisahan dan segregasi secara independen atau bebas satu sama lain. Ini disebut berpasangan bebas (independent assortment). Hasilnya gamet yang memiliki kombinasi unik dari kromosom.

Pada reproduksi seksual, dua gamet bersatu untuk menghasilkan keturunan. Tapi hanya dua dari jutaan kemungkinan gamet akan terjadi? Hal ini mungkin menjadi masalah kesempatan. Hal ini jelas sumber lain dari variasi genetik pada keturunan. Hal ini dikenal sebagai fertilisasi acak (random fertilization).

Semua mekanisme ini bekerja sama menghasilkan jumlah variasi potensial yang menakjubkan. Setiap pasangan manusia, misalnya, memiliki potensi untuk menghasilkan lebih dari 64000000000000 anak genetik yang unik. Tidak heran kita semua berbeda!

Pindah silang

Seperti disebutkan di atas, crossing-over terjadi selama profase I, dan itu adalah pertukaran materi genetik antara kromatid non-sister dari kromosom homolog. Ingat selama profase I, kromosom homolog berbaris berpasangan, membentuk konfigurasi dengan empat kromatid, yang dikenal sebagai tetrad. Proses pemasangan kromosom homolog disebut sinapsis. Selama sinapsis, kromatid non-sistes dapat menyeberang-lebih pada titik-titik yang disebut kiasma (chiasmata). Dalam sebuah kiasma, materi genetik dari dua kromatid non-sister sebenarnya terjalin sekitar satu sama lain, dan beberapa bahan dari kromatid non-adik bertukar kromosom. Ini pertukaran materi genetik bisa terjadi berkali-kali dalam pasangan yang sama dari kromosom homolog, menciptakan kombinasi yang unik dari alel. Proses ini juga dikenal sebagai rekombinasi homolog.

pindah silang
Selama pindah silang, segmen DNA dipertukarkan antara kromatid non-sister dari kromosom homolog. Perhatikan bagaimana hal ini dapat mengakibatkan alel (A) pada salah satu kromosom yang pindah ke kromosom lainnya. Empat kromatid menyusun tetrad, dengan kiasma pada titik pertukaran.

Berpasangan bebas (Asortasi bebas) dan Fertilisasi Acak

Pada manusia, ada lebih dari 8 juta konfigurasi di mana kromosom dapat berbaris selama metafase I meiosis. Ini adalah proses spesifik meiosis, menghasilkan empat sel haploid yang unik, yang menghasilkan banyak kombinasi. Berpasangan bebas ini, di mana kromosom diwariskan baik dari ayah atau ibu dapat memilah menjadi gamet apapun, menghasilkan potensi variasi genetik yang luar biasa. Proses ini mendasari dasar kromosom dari pewarisan. Temuan dan hukum Gregor Mendel akan dibahas dalam artikel alin, tapi pada dasarnya, temuannya menyebabkan perkembangan dari dua hukum pewarisan: Hukum Segregasi dan Hukum assortasi. Hukum Segregasi menyatakan bahwa ketika setiap individu menghasilkan gamet, salinan gen yang terpisah sehingga setiap gamet menerima satu salinan (satu alel) dari gen itu. Hukum assortasi menyatakan bahwa gen yang terpisah untuk sifat terpisah melewati bebas satu sama lain dari orang tua ke anak.

Bersama dengan fertilisasi acak, memungkinkan lebih banyak variasi genetik di antara dua orang dari jumlah individu yang hidup hari ini. Reproduksi seksual adalah fertilisasi acak gamet dari perempuan menggunakan gamet dari laki-laki. Pada manusia, lebih dari 8 juta (2 23) kombinasi kromosom ada pada produksi gamet baik laki-laki dan perempuan. Pada dasarnya, ketika pasang homolog kromosom berbaris selama metafase I dan kemudian dipisahkan pada anafase I, ada (2 23) kemungkinan kombinasi kromosom ibu dan ayah. Selama fertilisasi acak, sel sperma, dengan lebih dari 8 juta kombinasi kromosom yang mungkin, menyuburkan sel telur, yang juga memiliki lebih dari 8 juta kombinasi kromosom mungkin. Bersama-sama, ada lebih dari 64000000000000 kombinasi yang unik, tidak termasuk variasi tambahan yang dihasilkan oleh persimpangan-lebih selama profase I. Dengan kata lain, setiap pasangan manusia bisa menghasilkan anak dengan lebih 64000000000000 kombinasi kromosom yang unik!

Mitosis vs Meiosis

Mitosis dan meiosis adalah dua jenis pembelahan sel, dengan produk yang berbeda secara dramatis. Mitosis dimulai dengan sel somatik diploid dan berakhir dengan dua sel diploid identik secara genetik. Meiosis dimulai dengan sel diploid dan menghasilkan empat sel genetik unik haploid yang membentuk gamet.

Kosa kata

  • Kiasma : Titik di mana dua kromatid non- sister homolog bertukar materi genetik selama rekombinasi (pindah silang).
  • Pindah silang: Pertukaran materi genetik antara kromatid non-sister kromosom homolog; juga dikenal sebagai rekombinasi.
  • rekombinasi homolog: Jenis rekombinasi genetik di mana urutan nukleotida dipertukarkan antara dua molekul DNA mirip atau identik.
  • Asortasi bebas: kromosom sel haploid berpasangan bebas selama meiosis; proses pemisahan dan berpasangan acak kromosom selama anafase I meiosis menghasilkan produksi gamet genetik yang unik.
  • Hukum assortasi: Menyatakan bahwa pewarisan satu sifat tidak akan mempengaruhi pewarisan dari sifat lain.
  • Hukum Segregasi: hukum pertama pewarisan Mendel; menyatakan bahwa dua faktor (alel) mengendalikan karakteristik terpisah selama pembentukan gamet.
  • fertilisasi acak: Kesempatan fertilisasi dua gamet dari jutaan kemungkinan.
  • reproduksi seksual: Reproduksi melibatkan penggabungan gamet haploid yang memproduksi individu dengan genetik yang beragam.
  • sinapsis: Pasangan dari dua kromosom homolog yang terjadi selama profase I meiosis.
  • tetrad: Konfigurasi dengan empat kromatid; dibentuk oleh pasangan kromosom homolog selama profase I meiosis.

Ringkasan

Pindah silang dan asortasi bebas kromosom selama anafase I, dan fertilisasi acak, semuanya akan meningkatkan variasi genetik dari spesies.

Advertisement

Facebook Twitter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *