Ada tiga mekanisme yang menyebabkan terjadinya evolusi, yaitu mutasi gen, seleksi alam, dan seleksi buatan.
Mutasi gen merupakan perubahan pada struktur kimia DNA yang menyebabkan perubahan sifat pada suatu organisme dan bersifat menurun. Menurut Hugo de Vries, mutasi gen dan rekombinasi genetik pada keturunan-keturunan baru menyebabkan terbentuknya variasi genetik. Mutasi ada yang merugikan dan ada yang menguntungkan bagi organisme bersangkutan.
Ciri-ciri mutasi yang menguntungkan:
menghasilkan spesies yang memiliki viabilitas dan vitalitas yang tinggi; dan
menghasilkan spesies yang adaptif.
Ciri-ciri mutasi yang merugikan:
menghasilkan spesies yang tidak adaptif;
menghasilkan gen letal; serta
menghasilkan spesies yang memiliki viabilitas dan vitalitas yang rendah.
Besarnya peran mutasi gen dalam evolusi dapat diketahui dari besarnya angka laju mutasi. Angka laju mutasi adalah angka yang menunjukkan jumlah gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang dihasilkan oleh individu dalam suatu spesies. Angka laju mutasi umumnya sangat kecil karena gen bersifat tetap dan tidak mudah berubah. Berdasarkan penelitian, angka laju mutasi rata-rata berkisar 1 : 100.000, artinya dalam 100.000 gamet yang dihasilkan oleh individu, terdapat 1 gen yang mengalami mutasi.
Seleksi alam menyebabkan organisme yang adaptif dapat bertahan dan meneruskan keturunannya, sedangkan organisme yang tidak adaptif akan mati atau punah. Oleh sebab itu, seleksi alam dianggap sebagai kekuatan penentu arah evolusi dengan mendahulukan organisme yang adaptif untuk menghadapi kompetisi alami. Seleksi alam dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu seleksi berarah, seleksi pemutus, dan seleksi pemantap
Seleksi berarah Seleksi berarah merupakan perubahan lingkungan yang menyatakan adaptasi ke arah lingkungan baru. Misalnya, kupu-kupu Biston betularia, sebelum terjadinya revolusi industri di Inggris, lebih banyak yang berwarna cerah dibandingkan yang berwarna gelap. Namun, setelah revolusi industri terjadi hal yang sebaliknya.
Seleksi pemutus Seleksi pemutus merupakan seleksi yang terjadi jika kondisi lingkungan yang berbeda menyebabkan suatu populasi terbagi menjadi dua subpopulasi. Misalnya, populasi ayam yang sebelumnya hanya terdiri atas satu spesies, karena perbedaan habitat, menyebabkan spesies terpecah menjadi dua populasi, yaitu ayam hutan dan ayam kampung.
Seleksi pemantap Seleksi pemantap merupakan seleksi yang bekerja pada kelompok-kelompok tertentu dari suatu populasi sehingga menghasilkan populasi adaptif dan menyisihkan kelompok-kelompok dengan variasi yang ekstrem dan tidak adaptif.
Manusia telah memodifikasi spesies lain selama beberapa generasi dengan cara menyeleksi individu dengan sifat yang diinginkan sebagai induk dalam pembibitan. Seleksi buatan ini dapat melakukan perubahan dalam kurun waktu yang relatif singkat. Dari seleksi buatan akan muncul spesies-spesies baru, sehingga seleksi buatan merupakan salah satu mekanisme terjadinya evolusi, namun dengan keterlibatan manusia di dalamnya. 3
Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi dari generasi ke generasi akan selalu tetap (konstan) apabila persyaratannya terpenuhi, yaitu sebagai berikut.
Populasi besar, artinya anggota populasinya banyak. Merupakan populasi tertutup,artinya tidak terjadi migrasi keluar dan migrasi masuk.
Tidak terjadi mutasi atau harus ada keseimbangan mutasi. Artinya, perubahan genetik ke satu arah diimbangi oleh sejumlah mutasi yang sama dengan arah yang berlawanan. Misalnya, jika A bermutasi menjadi a maka diimbangi dengan a menjadi A, dengan frekuensi yang sama besar.
Tidak terjadi seleksi.
Perkawinan antarindividu berlangsung acak.
Setiap individu (AA, Aa, aa) dalam populasi memiliki viabilitas (kemampuan hidup) dan fertilitas (kemampuan reproduksi) yang sama.
Hukum Hardy-Weinberg tidak berlaku untuk proses evolusi karena selalu menghasilkan angka perbandingan yang tetap dari generasi ke generasi berikutnya.
SOAL 1
Dalam sebuah kota terdapat penderita albino 16%. Berapa jumlah orang yang normal heterozigot kalau jumlah penduduk kota tersebut 50.000 orang?
JAWABAN ..........
SOAL 2
Pada suatu populasi yang terdiri dari 10 individu terdapat 4 orang normal homozigot (FF), 3 orang normal heterozigot (Ff), dan 3 orang berpenderita PKU (ff). dari populasi tersebut besar frekuensi alel F adalah.....
jawaban ........
SOAL 3
diketahui dalam suatu populasi yang diasumsikan setimbang terdapat penderita PKU sebanyak 6% berapakah genotif individu heterozigot dan homozigot dominan?
Jawaban ......
SOAL 4
Pada suatu populasi setimbang yang terdiri dari 10.000 orang diketahui terdapat 9% orang yang albino maka berapakah jumlah orang yang memiliki fenotif normal ?
jawaban .......