VARIASI INTRAPOPULASI
VARIASI INTRAPOPULASI
TERMINOLOGI
PHENON/PHENA = istilah untuk menunjuk perbedaan bentuk atau fenotip yang terjadi dalam satu populasi (varian individu)
Sibling species = are species very similar in appearance, behavior and other characteristics while they are reproductively isolated
TERMINOLOGY CONTINUED
Gene pool = kumpulan semua alel unik pada suatu species atau populasi
Gynandromorphs = an organism that contains both male and female characteristics
PENDAHULUAN
TAKSONOMI KLASIK : pengelompokan individu dari satu lokasi berdasarkan kemiripan dan tiap kelas kemiripan disebut sebagai species berbeda
Legitimasi : status species ditentukan hanya berdasarkan derajat perbedaan morfologi
Konsekuensi: 1) Itik jantan berbulu cerah: Anas boschas
Itik betina berbulu coklat: A. platyrhynchos
2) elang dewasa : Accipiter palumbarius
elang remaja : A. gentilis
3) synonyms
Sebagian besar populasi hewan memiliki beberapa phena berbeda:
- sexual dimorphism
- age variation
- variasi musiman
- polimorfisme
Makin banyak informasi tersedia mengenai phena makin mudah untuk mengklasifikasinnya
Informasi lain yang bisa ditambahkan antara lain:
- lokasi yang tepat
- habitat
- musim pada saat koleksi
Alasan pentingnya informasi yang tepat:Alasan pentingnya informasi yang tepat: - aspek ekologis sangat banyak dan - aspek ekologis sangat banyak dan sejarah hidup (life history) bersifat sejarah hidup (life history) bersifat species-specificspecies-specific
- fenotipe popuasi hewan dari species - fenotipe popuasi hewan dari species yang sama sering bervariasi sesuai yang sama sering bervariasi sesuai lokasi, musim atau habitatlokasi, musim atau habitat
Jika seseorang menyeleksi specimen dari satu lokasi. Ada 4 kemungkinan muncul:
Morphology Not reproductively isolated Reproductively
isolated
Identical
Different
1. Same phenon of a single species
2. Different phena of the same species
3. Sibling species
4. Different species
Informasi lain yang diperlukan
- kontinuitas genotipe dari telur yang dibuahi sampai fase dewasa
- reproduksi seksual- karakter specific (genitalic armature,
radula, palpus, struktur hinge)- tingkah laku- ekologi
- data distribusi- data molekuler atau kromosom- uji persilangan - lokasi yang tepat- Habitat- musim pada saat koleksi
TIPE VARIASI INTRAPOPULASITIPE VARIASI INTRAPOPULASI
1.1. Non genetic variationNon genetic variation
a. Variasi individu menurut waktua. Variasi individu menurut waktu
1) variasi umur1) variasi umur
2) variasi musiman pada satu individu2) variasi musiman pada satu individu
3) variasi musiman pada generasi berikutnya3) variasi musiman pada generasi berikutnya
b. Variasi sosial (kasta serangga)b. Variasi sosial (kasta serangga)
c. Variasi ekologi c. Variasi ekologi
1) variasi habitat (ekofenotip)1) variasi habitat (ekofenotip)
2) variasi karena induksi kondisi iklim temporer2) variasi karena induksi kondisi iklim temporer
3) Variasi yang ditentukan oleh inang3) Variasi yang ditentukan oleh inang
4) variasi tergantung kepadatan4) variasi tergantung kepadatan
5) variasi alometrik5) variasi alometrik
6) variasi neurogenik atau neurohumoral6) variasi neurogenik atau neurohumoral
d. Variasi traumatik
1) variasi karena induksi parasit
2) variasi karena kelainan morfologi
dan Teratologi
2. Variasi Genetik a. Dimorfisme seksual 1) perbedaan kelamin primer 2) Perbedaan kelamin sekunder 3) Gynandromorfi dan intersek
b. Generasi yang berbeda secara reproduktif
(strain seksual dan uniparental) c. ordinary genetic variation 1) variasi diskontinyu
(Polimorfisme) 2) variasi kontinyu
A. VARIASI INDIVIDU MENURUT WAKTUA. VARIASI INDIVIDU MENURUT WAKTU • Variasi Umur- Hewan akan melewati fase juvenil
atau larva yang sangat berbeda dari fase dewasa
- Reptilia, Aves dan Mammalia tidak memiliki fase larva.
- bentuk immature burung cukup berbeda dari dewasanya
- Pada ikan bentuk immature diklasifikasikan kedalam genus atau bahkan familia berbeda
- Larva sidat (Anguilla): awalnya bernama Leptocephalus brevirostris Kaup.
- Pada serangga larva sangat berbeda dari bentuk dewasa (ulat dan kupu-kupu)
- Larva dari coelenterata, echinodermata, mollusca dan crustacea sangat berbeda dari inividu dewasa
• Larva cacing parasit sangat berbeda dengan dewasa
- Perbedaan morfologi juga terjadi antara hewan muda dan hewan tua
• Variasi musiman pada satu individu - Hewan yang hidupnya melalui beberapa musim
dapat memperlihatkan variasi individu - Burung akan memiliki warna yang lebih cerah
pada musim kawin dan pucat setelah musim kawin berubah
Pada beberapa species perubahan warna bulu hanya terjadi pada individu jantan
• Variasi musiman pada ketrununan yang berbeda
- Invertebrate yang bereproduksi beberapa
kali sepanjang tahun
- anakan yang muncul pada musim dingin
akan lebih puncat dari yang lahir musim
panas
- beberapa kupu-kupu tropis memiliki phena musim kering (kemarau) dan phena musim hujan
- Cyclomorphosis: perubahan morfologi karena perubahan musiman seperti perubahan suhu, turbulensi dan sebagainya
B. VARIASI SOSIAL B. VARIASI SOSIAL - Pada seranggaPada serangga
C. VARIASI EKOLOGIC. VARIASI EKOLOGIVariasi habitat (ekofenotip)Variasi habitat (ekofenotip)
- - biasa terjadi pada kerang dan keong air biasa terjadi pada kerang dan keong air
tawartawar
- kerang yang hidup di daerah hulu - kerang yang hidup di daerah hulu
berbeda dari yang hidup di hilirberbeda dari yang hidup di hilir
- - individu yang hidup di perairan dengan individu yang hidup di perairan dengan
kadungan kapur tinggi memiliki kadungan kapur tinggi memiliki
cangkang berbeda dari perairan dengan cangkang berbeda dari perairan dengan
kapur rendahkapur rendah
Variasi karena perubahan iklim temporerVariasi karena perubahan iklim temporer
- - terjadi pada hewan dengan plastisitas terjadi pada hewan dengan plastisitas
tinggitinggi
- berbeda jika kondisi berubah- berbeda jika kondisi berubah
- ikan akan tumbuh lambat tapi sebaliknya - ikan akan tumbuh lambat tapi sebaliknya
jika kondisi lingkungan baik dan cukup jika kondisi lingkungan baik dan cukup
suplai makanan akan tumbuh cepatsuplai makanan akan tumbuh cepat
Variasi karena inangVariasi karena inang
- parasite yang hidup pada inang berbeda - parasite yang hidup pada inang berbeda
akan memiliki perbedaan morfologi atau akan memiliki perbedaan morfologi atau
bahkan fisiologisbahkan fisiologis
Variasi karena kepadatanVariasi karena kepadatan
- kepadatan kadang mengakibatkan variasi - kepadatan kadang mengakibatkan variasi
morfologi, terutama jika kepadatan morfologi, terutama jika kepadatan
mengakibatkan ketersediaan pakan mengakibatkan ketersediaan pakan
terbatasterbatas
- belalang tertentu memiliki fase biologis belalang tertentu memiliki fase biologis yang tidak stabilyang tidak stabil
- tiap fase memiliki anatomi, warna dan - tiap fase memiliki anatomi, warna dan
karakter tingkah laku berbedakarakter tingkah laku berbeda
- - Hal sama terjadi pada Hal sama terjadi pada Laphygma exiguaLaphygma exigua (Huebner) dan (Huebner) dan L. exempta L. exempta (Walker) ----- (Walker) ----- LepidopteraLepidoptera
Variasi allometrikVariasi allometrik
- individu dalam populasi yang memiliki - individu dalam populasi yang memiliki
pertumbuhan alometrik akan mengakibatkan pertumbuhan alometrik akan mengakibatkan
variasi alometrik (heterogonik)variasi alometrik (heterogonik)
- umumnya terjadi pada serangga- umumnya terjadi pada serangga
- contoh kepala pada semut, tanduk frontal dan - contoh kepala pada semut, tanduk frontal dan
thorax pada kepik, mandibula pada kumbangthorax pada kepik, mandibula pada kumbang
Variasi neurogenik atau neurohumoralVariasi neurogenik atau neurohumoral
- terfokus pada perubahan warna hewan - terfokus pada perubahan warna hewan
sebagai respon terhadap lingkungansebagai respon terhadap lingkungan
- perubahan terjadi karena menyebar-atau - perubahan terjadi karena menyebar-atau
berkumpulnya organ pembawa warna berkumpulnya organ pembawa warna
(kromatofor)(kromatofor)
Terjadi pada bunglon, crustacea, cephalopoda dan vertebrata berdarah dingin
Variasi Induksi Parasit - selain dampak umum parasitisme
seperti pembengkakan, kelainan dan luka mekanik lainnya juga dapat menyebabkan modifikasi struktural
D. TRAUMATIC VARIATION
- genus Andrena (lebah) parasitisme oleh Stylops menyebabkan mengecilnya kepala, abdomen membesar, pertulangan sayap dsb
- Andrena betina: reduksi organ pengumpul pollen, hilangnya fibriae anal, perubahan panjang relatif segment antena, facial foveae, reduksi sengan dsb
- Andrena jantan:melebarnya basitarsus posterior, perubahan proporsi segment antena, hilangnya sudut pipi, reduksi ukuran genitalia dsb.
Perubahan postmortem- Perubahan warna bulu burung
karena: a) hilangnya komponen volatile dalam
warna b) penggunaan bahan kimia sebagai
pengawet atau pembunuh seperti cyanida
VARIASI GENETIKVARIASI GENETIK
Variasi intrapopulasi karena perbedaan komposisi genetik
A. Sexual dimorphismA. Sexual dimorphism
Variasi berasosiasi kelamin1. Perbedaan kelamin primer - perbedaan pada organ yang digunakan
untuk reproduksi (gonad, genitalia)
2. Perbedaan Kelamin Sekunder• Perbedaan jantang dan betina kadang
sangat nyata sehingga dideskripsi sebagai species berbeda
• Electus rotatus • Jantan: paruh berwarna hijau dgn paruh
oranye• Betina: merah dan biru dengan paruh
hitam
Sexual dimorfisme sangat umum pada Hymenoptera
3. Gynandromorph3. Gynandromorph
Individu yang memperlihatkan Individu yang memperlihatkan karakter jantan pada sebagian tubuh, karakter jantan pada sebagian tubuh, sementara sebagian lainnya sementara sebagian lainnya memperlihatkan karakter betinamemperlihatkan karakter betina
Mudah dikenali dan tidak Mudah dikenali dan tidak membingungkan secara taksonomimembingungkan secara taksonomi
Terjadi karena distribusi kromosom Terjadi karena distribusi kromosom secara somatik tidak seimbangsecara somatik tidak seimbang
Khususnya kromosom sekKhususnya kromosom sek
4. Interseks4. InterseksIndividu yang memperlihatkan karakter Individu yang memperlihatkan karakter campuran antara betina dan jantancampuran antara betina dan jantan
An organism with intersex may have An organism with intersex may have biological characteristics of both the biological characteristics of both the male and female sexes male and female sexes
Hasil dari seimbangnya susunan Hasil dari seimbangnya susunan gene yang memiliki kecenderungan gene yang memiliki kecenderungan jantan dan betinajantan dan betina
Muncul karena fertilisasi, mitosis Muncul karena fertilisasi, mitosis atau gangguan fisiologis terkait atau gangguan fisiologis terkait parasitisme parasitisme
Interseks Lanjut
Sering muncul pada populasi hibrid interspecies
B. REPRODUCTIVELY DIFFERENT GENERATION
Generasi aseksual berbeda dengan generasi seksual
Pada kutu pohon:
Betina partenogenesis tanpa sayap
Jantan bersayap hasil reproduksi sexual
an asexual form of reproduction found in females where growth and development of embryos or seeds occurs without fertilization by a male
Pada sejenis siput - hasil reproduksi seksual: polimorfisme tinggi - hermaprodit individual: homozygositas tinggi
C. Ordinary genetic variation
• Variasi tidak terterkait jenis kelamin
1. Variasi diskontinyu (Polimorfisme) - Perbedaan antara anggota populasi
sangat kecil - sering dikelompokan dalam kelas yang sangat berbeda karena adanya karakter khusus
• Disebut polimorfisme
• Sering dikontrol oleh satu gene
• Polimorfisme penting secara biologi karena memberikan bukti adanya perbedaan selektif pada karakter netral
• Secara taksonomi penting untuk membuktikan bahwa variasi yang ada hanyalah varian polimorfik
2.2. Variasi KontinyuVariasi Kontinyu
- terjadi karena perbedaan genetik yang - terjadi karena perbedaan genetik yang
rendahrendah
- Perbedaan sering tidak diketahui - Perbedaan sering tidak diketahui kecuali kecuali
dengan teknik khususdengan teknik khusus
- misal dengan pengukuran linier atau - misal dengan pengukuran linier atau
proporsiproporsi
Nilai rata-rata dan koefisien variasi Nilai rata-rata dan koefisien variasi untuk setiap sifat merupakan karakter untuk setiap sifat merupakan karakter dari tiap populasi atau speciesdari tiap populasi atau species
Tiap karakter memperlihatkan derajat Tiap karakter memperlihatkan derajat variasi yang berbeda untuk tiap variasi yang berbeda untuk tiap populasipopulasi
Berdasarkan studi pada kulit dari 2887 Berdasarkan studi pada kulit dari 2887 individu individu Passer domesticusPasser domesticus