Penyebab terjadinya Variasi Genetik

Mengapa wajah kita berbeda dengan wajah orang lain?

Mengapa wajah saudara kembar pun berbeda?

Oke, perbedaan tersebut disebabkan oleh adanya variasi genetik. Variasi genetik terjadi dalam perkembangbiakan secara seksual. Variasi genetik inilah yang sangat berkontribusi terjadinya evolusi. Variasi genetik merupakan titik awal dari evolusi. Evolusi telah terjadi jika variasi genetik terus terjadi dan anakan yang dihasilkan sudah sangat berbeda dengan nenek moyangnya.

Salah satu peristiwa yang menyebabkan variasi genetik adalah terjadinya pembelahan meiosis. Pada meiosis terjadi pemisahan kromosom secara acak dan crossing over.

Pemisahan acak / segregasi acak

Pemisahan kromosom secara acak adalah proses di mana kromosom-kromosom yang terduplikasi selama tahap mitosis atau meiosis dipisahkan secara acak ke dalam sel anak.

Selama meiosis, pemisahan acak kromosom terjadi dua kali. Selama meiosis I, homolog kromosom dipisahkan secara acak ke dalam sel anak, sehingga setiap sel anak menerima satu salinan dari setiap kromosom homolog. Selama meiosis II, kromatid-kromatid dipisahkan secara acak ke dalam sel anak, sehingga setiap sel anak menerima satu salinan dari setiap kromosom.

Setiap pasang kromosom homologus mempunyai posisi acak  pada tahap metafase I sehingga akan terjadi kombinasi susunan kromosom / variasi genetik pada sel anakan. Jumlah kombinasi atau variasi yang terjadi dapat dihitung dengan rumus 2ⁿ, dengan n adalah jumlah pasang kromosom. Manusia mempunyai 23 pasang kromosom sehingga perhitungannya adalah 2²³ = 8,4 juta kombinasi. Jika ditambah lagi dengan kombinasi / variasi genetik yang dihasilkan dari crossing over maka kombinasi / variasi genetik yang dihasilkan dari proses meiosis akan lebih dari 8,4 juta.

Segregasi acak atau pemisahan acak pada pembelahan meiosis

Crossing over

Crossing over adalah proses bertukarnya sebagian kromosom antara dua kromosom homolog. Hal tersebut terjadi pada saat prophase I dan terjadi pertukaran materi genetik antara kedua kromosom.

Crossing over terjadi pada suatu titik / lokasi yang disebut dengan disebut kiasma. Kiasma terbentuk ketika suatu enzim menggerakkan bagian dari kromosom homolog ke arah yang berbeda, sehingga bagian-bagian kromosom tersebut terpotong dan terjadi pertukaran. Proses ini dapat menghasilkan variasi genetik yang baru pada keturunan yang dihasilkan.

Detail tejadinya crossing over

Setelah fase interphase, kromosom diduplikasi dan sister kromatid disatukan oleh protein kohein. Pada awal prophase I, pasangan kromosom homolog tidak terlalu mampat. Setiap gen pada satu homolog diselaraskan dengan presisi dengan alel yang sesuai dari gen tersebut pada homolog lainnya.

DNA dari kromatid non sister diputus oleh protein spesifik pada titik-titik tertentu. Kemudian terbentuk struktur seperti ritsleting yang disebut dengan kompleks sinaptonemal menahan satu homolog erat ke homolog lainnya. Terjadi penggabungan kembali DNA yang terputus pada daerah yang disebut dengan sinapsis. Crossing over terjadi ketika DNA dari suatu kromatid bersambungan dengan DNA dari non sister kromatid.

crossing over menghasilkan kromosom rekombinan

Dalam ilustrasi tersebut, terlihat dua kromosom homolog yang saling bersilangan dan terjalin bersama. Kemudian, enzim rekomendasi memotong bagian kromosom homolog dan saling menukar fragmen yang terpotong tersebut. Akhirnya, kedua kromosom homolog dipisahkan dan menjadi sel-sel haploid yang memiliki kombinasi genetik yang unik.

Fertilisasi acak (Random Fertilization)

Proses fertilisasi atau pembuahan bersifat acak sehingga menghasilkan variasi genetik yang besar pada keturunan yang dihasilkan. Random Fertilization / Fertilisasi acak adalah proses pembuahan di mana pasangan gamet jantan dan betina yang bersifat acak atau tidak terduga, sehingga menghasilkan variasi genetik yang besar pada keturunan yang dihasilkan.  Setiap gamet mengandung kombinasi kromosom yang berbeda-beda, dan pasangan gamet yang membuahi secara acak, sehingga setiap keturunan memiliki kombinasi genetik yang unik. Hal ini meningkatkan keanekaragaman genetik di antara individu dalam populasi.

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa masing-masing gamet jantan dan betina merupakan hasil dari 8,4 juta kemungkinan (223) kombinasi atau variasi akibat dari perisiwa pemisahan secara acak pada meiosis. Oleh karena itu zigot hasil fertilisasi / pembuahan mempunyai kemungkinan kombinasi sebanyak 70 triliun berdasarkan rumus 223 *223. Jika ditambah lagi dengan variasi akibat dari crossing over, jumlahnya menjadi lebih banyak lagi.

Jadi sudah paham kan,Mengapa wajah kita berbeda dengan wajah orang lain?

Demikian postingan tentang Penyebab terjadinya Variasi Genetik. Semoga Bermanfaat