Hanyutan genetik: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan |
Tidak ada ringkasan suntingan |
||
Baris 27:
Ketika alel memiliki frekuensi yang rendah, alel tersebut lebih rentan untuk dihilangkan secara acak, bahkan terkadang lebih besar daripada dampak seleksi alam. Sebagai contoh, meskipun mutasi yang merugikan cenderung cepat dihilangkan dari suatu populasi, mutasi yang baru menguntungkan hampir sama rentannya untuk hilang karena hanyutan genetik seperti mutasi netral. Hanya ketika frekuensi mutasi yang menguntungkan mencapai ambang batas tertentu, maka hanyutan genetik tidak lagi berpengaruh.
== Kemacetan populasi ==
Kemacetan (''bottleneck'') populasi terjadi ketika suatu populasi tiba-tiba berkurang ukurannya, menjadi lebih kecil secara signifikan, karena peristiwa lingkungan yang acak. Selama kemacetan populasi yang sebenarnya, peluang bertahan hidup untuk setiap individu dalam populasi sepenuhnya acak dan tidak dipengaruhi oleh keunggulan genetik tertentu. Kemacetan ini dapat menyebabkan pergeseran signifikan dalam frekuensi alel, yang sama sekali tidak terkait dengan seleksi alam.<ref>{{Cite book|last=Robinson|first=Richard|date=2003|title=Genetics|location=New York [etc.]|publisher=MacMillan Reference USA, Thomson Gale|isbn=978-0-02-865607-6}}</ref>
Konsekuensi dari kemacetan populasi dapat bertahan bahkan ketika hal itu terjadi hanya sekali, seperti bencana alam. Kasus menarik yang menggambarkan dampak dari ''bottleneck'' adalah kejadian buta warna sel batang (achromatopsia) yang relatif tinggi di antara individu-individu di atol Pingelap di Mikronesia.<ref>{{Cite journal|last=Hussels|first=I. E.|last2=Morton|first2=N. E.|date=1972-05|title=Pingelap and Mokil Atolls: achromatopsia|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4555088|journal=American Journal of Human Genetics|volume=24|issue=3|pages=304–309|issn=0002-9297|pmc=1762260|pmid=4555088}}</ref> Setelah terjadi ''bottleneck'', perkawinan sedarah menjadi lebih umum, yang memperkuat dampak negatif dari mutasi resesif yang berbahaya, sebuah fenomena yang dikenal sebagai depresi perkawinan sedarah. Mutasi yang paling parah dari mutasi ini menghadapi tekanan seleksi, yang menyebabkan hilangnya alel lain yang secara genetis terkait dengannya, sebuah proses yang disebut sebagai seleksi latar belakang.<ref>{{Cite journal|last=Masel|first=Joanna|date=2011-10-25|title=Genetic drift|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22032182|journal=Current biology: CB|volume=21|issue=20|pages=R837–838|doi=10.1016/j.cub.2011.08.007|issn=1879-0445|pmid=22032182}}</ref> Untuk mutasi resesif yang berbahaya, seleksi ini dapat diintensifkan karena adanya hambatan, sebuah proses yang disebut pembersihan genetik. Hal ini mengakibatkan berkurangnya keanekaragaman genetik. Selain itu, penurunan ukuran populasi yang berkepanjangan meningkatkan kemungkinan fluktuasi alel di masa depan yang disebabkan oleh hanyutan genetik.
Sebuah populasi dapat mengalami penurunan keragaman genetik yang signifikan akibat peristiwa ''bottleneck'', dan bahkan adaptasi yang menguntungkan pun dapat hilang secara permanen. Berkurangnya variasi dalam populasi yang masih hidup membuatnya lebih rentan terhadap tekanan seleksi baru seperti penyakit, perubahan iklim, atau pergeseran sumber makanan, karena kemampuan untuk beradaptasi terhadap perubahan lingkungan bergantung pada memiliki keragaman genetik yang cukup agar seleksi alam dapat berjalan secara efektif.<ref>{{Cite journal|last=O'Corry-Crowe|first=Gregory|date=2008-03|title=CLIMATE CHANGE AND THE MOLECULAR ECOLOGY OF ARCTIC MARINE MAMMALS|url=http://doi.wiley.com/10.1890/06-0795.1|journal=Ecological Applications|language=en|volume=18|issue=sp2|pages=S56–S76|doi=10.1890/06-0795.1|issn=1051-0761}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Cornuet|first=Jean Marie|last2=Luikart|first2=Gordon|date=1996-12-01|title=Description and Power Analysis of Two Tests for Detecting Recent Population Bottlenecks From Allele Frequency Data|url=https://academic.oup.com/genetics/article/144/4/2001/6017142|journal=Genetics|language=en|volume=144|issue=4|pages=2001–2014|doi=10.1093/genetics/144.4.2001|issn=1943-2631|pmc=PMC1207747|pmid=8978083}}</ref>
Ada banyak contoh kemacetan populasi dalam sejarah baru-baru ini. Sebagai contoh, sebelum kedatangan bangsa Eropa, padang rumput di Amerika Utara merupakan rumah bagi jutaan ayam padang rumput yang lebih besar. Namun, jumlah mereka menyusut drastis di Illinois, turun dari sekitar 100 juta ekor pada tahun 1900 menjadi sekitar 50 ekor pada tahun 1990-an. Penurunan ini terutama disebabkan oleh perburuan dan perusakan habitat, yang mengakibatkan hilangnya sebagian besar keanekaragaman genetik spesies ini. Analisis genetik yang membandingkan burung-burung dari pertengahan abad ke-20 dengan burung-burung di tahun 1990-an menunjukkan penurunan variasi genetik yang signifikan hanya dalam beberapa dekade. Saat ini, ayam padang rumput besar menghadapi tantangan dalam hal keberhasilan reproduksi. Contoh lain dari kemacetan yang disebabkan oleh perburuan berlebihan terjadi pada anjing laut gajah utara selama abad ke-19. Pengurangan keragaman genetik pada populasi ini dapat diamati dengan membandingkannya dengan anjing laut gajah selatan, yang tidak mengalami perburuan agresif pada tingkat yang sama.<ref>{{Cite web|date=2021-10-07|title=Bottlenecks and founder effects - Understanding Evolution|url=https://evolution.berkeley.edu/bottlenecks-and-founder-effects/|language=en-US|access-date=2023-11-08}}</ref>
Namun demikian, perlu dicatat bahwa dalam beberapa kasus, hilangnya genetik yang disebabkan oleh kemacetan dan hanyutan genetik sebenarnya dapat meningkatkan kebugaran suatu organisme, seperti yang terlihat pada Ehrlichia.<ref>{{Cite journal|last=Dale|first=Colin|last2=Moran|first2=Nancy A.|date=2006-08|title=Molecular Interactions between Bacterial Symbionts and Their Hosts|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0092867406009652|journal=Cell|language=en|volume=126|issue=3|pages=453–465|doi=10.1016/j.cell.2006.07.014}}</ref>
=== Efek pendiri ===
Efek pendiri adalah contoh unik dari kemacetan populasi, yang terjadi ketika sebagian kecil individu dari suatu populasi memisahkan diri dan membentuk populasi baru. Beraneka ragam alel secara acak dalam koloni yang baru terbentuk ini kemungkinan besar akan secara signifikan menyimpang dari susunan genetik populasi asli dalam aspek-aspek tertentu. Bahkan, ada kemungkinan bahwa jumlah alel untuk gen tertentu dalam populasi asli lebih besar daripada jumlah salinan gen pada anggota pendiri, sehingga tidak mungkin untuk sepenuhnya mewakili seluruh keragaman genetik. Ketika koloni yang baru saja didirikan berukuran kecil, komposisi genetik pendirinya dapat memiliki dampak yang besar dan bertahan lama pada susunan genetik populasi untuk beberapa generasi yang akan datang.
Kasus yang terdokumentasi dengan baik dapat diamati pada migrasi komunitas Amish ke Pennsylvania pada tahun 1744. Di dalam koloni baru ini, dua orang membawa alel resesif yang bertanggung jawab atas sindrom Ellis-Van Creveld. Para anggota koloni ini, bersama dengan keturunan mereka, secara historis mempertahankan isolasi agama dan sosial yang kuat, yang mengarah ke komunitas yang relatif tertutup. Selama beberapa generasi perkawinan campur dalam komunitas yang terisolasi ini, prevalensi sindrom Ellis-Van Creveld telah meningkat secara signifikan di antara populasi Amish dibandingkan dengan populasi umum.<ref>{{Cite web|title=Evolution: Library: Genetic Drift and the Founder Effect|url=https://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/06/3/l_063_03.html|website=www.pbs.org|access-date=2023-11-08}}</ref>
Perbedaan frekuensi gen antara populasi asli dan koloni juga dapat menyebabkan perbedaan yang signifikan antara kedua kelompok selama beberapa generasi. Ketika perbedaan genetik ini, atau jarak genetik, meningkat, dua populasi yang terpisah dapat menjadi berbeda, baik dalam hal susunan genetik maupun karakteristik fisiknya. Perbedaan ini tidak hanya dipengaruhi oleh hanyutan genetik, tetapi juga oleh faktor-faktor seperti seleksi alam, aliran gen, dan mutasi. Potensi perubahan yang relatif cepat dalam frekuensi gen koloni telah membuat banyak ilmuwan mempertimbangkan efek pendiri (dan akibatnya, hanyutan genetik) sebagai pendorong yang signifikan dalam evolusi spesies baru. Sewall Wright adalah orang pertama yang menekankan pentingnya penyimpangan acak dan populasi kecil yang baru terisolasi dalam teori keseimbangan pergeseran spesiasi. Mengikuti ide Wright, Ernst Mayr mengembangkan beberapa model yang meyakinkan untuk menunjukkan peran penting dari berkurangnya variasi genetik dan ukuran populasi yang kecil yang diakibatkan oleh efek pendiri dalam pembentukan spesies baru. Namun, dukungan kontemporer untuk sudut pandang ini telah berkurang karena penelitian eksperimental yang berulang-ulang memberikan hasil yang beragam atau tidak meyakinkan.
== Lihat pula ==
| |||