Top Banner
Melacak filogeni Oleh Kelompok 3 1. Erma Indriyana 2. Fitri mulyana 3. Ima ristiana Pendidikan Biologi Institut Agama Islam Negeri Raden Intan Lampung 2015 Dosen : Gress Maretta, M.Si
35

Melacak filogeni

Jul 20, 2015

Download

Education

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Melacak filogeni

Melacak filogeni

Oleh

Kelompok 3

1. Erma Indriyana

2. Fitri mulyana

3. Ima ristiana

Pendidikan Biologi

Institut Agama Islam Negeri Raden Intan

Lampung

2015

Dosen :

Gress Maretta, M.Si

Page 2: Melacak filogeni

Catatan fosil dan waktu geologis

Catatan fosil dan waktu geologis

Fosil adalah sisa-sisa atau jejak terawetkan dariorganisme yang hidup dimasa lampau, yangmerupakan dokumen historis biologi

Catatan fosil (fossil record) adalah susunan teraturdimana fosil menegendap dalam lapisan, atau strata,pada batuan sedimen yang menandai berlalunyawaktu geologis. Para ahli paleontologymengumpulkan dan menginterprestasikan fosil danmenentukan umurnya.

Page 3: Melacak filogeni

Batuan sendimen merupakan sumber fosil

yang paling kaya

Batuan sedimen (batuan endapan) terbentuk dari lapisan

mineral yang menegndap dan memisah dari air. Pasir dan

endapan lumpur yang sudah lapuk dan tererosi dari tanah

dibawa oleh sungai ke laut atau ke rawa, dimana partikel-

partikel itu akan mengendap kebagian dasar.

Sedimen akan menumpuk dan menekan endapan yang lebih tua

di bawahnya menjadi batu pasir menjadi batu pasir lumpur

menjadi serpihan.

Ketika bentuk kehidupan akuatik dan organism darat yang

terbawa ke lautan dan rawa itu mati, organisme yang mati

tersebut akan mengendap juga bersama-sama dengan sedimen

tadi. Sebagian kecil dari mereka kemudian akan terawetkan

menjadi fosil.

Page 4: Melacak filogeni

Lanjutan…..

Bahan organik dari organisme mati yang terkubur

dalam sedimen tersebut umunnya terurai dengan

cepat. Namun demikian, bagian keras yang kaya

mineral, seperti cangkang invertebrata dan protista,

serta tulang-tulang dan geligi vertebrata, bisa tetap

bertahan sebagai fosil. (gambar 1a)

Banyak diantara relika ini menjadi lebih keras lagi dan

terawetkan oleh perubahan-perubahan kimia, dalam

keadaan yang tetap, mineral yang larut dalam air

tanah akan merembes kedalam jarngan oranisme yang

telah mati itu dan menggantikan bahan organiknya.

Tumbuhan dan hewan tersebut kemudian berubah

menjadi batu. (gambar 1c)

Page 5: Melacak filogeni

Lanjutan…

Para ahli paleontologi telah menemukan daun tumbuhan

berumur jutaan tahun yang masih tetap hijau karena

mengandung klorofil dan terawetkan dengan cukup bagus

sehingga komposisi bahan organiknya masih bisa dianalisis.

Fosil bahan tumbuhan yang paling umum ditemukan adalah

serbuk sari / pollen yg memiliki pembungkus keras dari bahan

organik yg bisa melawan proses pembusukan. (gambar 1.d)

Para ahli paleontologi dalam banyak penggalian sama sekali

bukan lagi sisa-sisa organisme yang sesungguhnya, tetapi

merupakan bebatuan yang membentuk replika organisme

tersebut. Fosil ini terbentuk ketika organisme yang mati terjerat

dalam sedimen, mengalami pembusukan, dan meninggalkan

cetakan kosong yang menjadi terisi dengan mineral yang larut

dalam air. (gambar 1e)

Page 6: Melacak filogeni

Galeri Fosil

1c.Pohon yg telah membatu didaerah

Arizona berumur 190 jt thun

1a. Batuan

sendimen.

Cangkang

invertebrata dan

fosil lain 15jt

tahun terdapat pd

sendimen ini

1b. Tengkorak

Australopithecus

africanus, nenek

moyang manusia

yg hidup 2,5 jt

thn silam

Fosil ini bisa

lebih keras lg

karena mineral

menggantikan

bahan organiknya

1d. Daun berumur 40 jt tahun,

masih mengandung bahan organik

Page 7: Melacak filogeni

Lanjutan…. Para ahli paleontologi mengkaji bagaimana hewan

yang meninggalkan jejak tersebut hidup denganmelihat fosil jejak terbentuk pada bebatuan.

Sebagai contoh bekas-bekas jejak dinasourusmemberikan petunjuk mengenai pergerakan hewantersebut, langkahnya (pola pergerakan tungkai),panjang langkah dan kecepatannya. (gambar 1f)

Jika suatu organisme mati di tempat dimana bakteridan fungi tidak dapat membusukkan bangkainya,keseluruhan tubuh, termasuk bagian-bagian yanglunak, bisa terawetkan sebagai fosil. Contohnyakalacengking. (gambar 1g)

Page 8: Melacak filogeni

1e. Invertebrata yg disebut brachiopoda yg berumur 375jt thun silam, meluruh dan meninggalkan

bentukan yg terisi dgn mineral yg terlarut dlm air. Wujud yg terbentuk ketika mineral mengeras

merupakan replika oeganisme. 1f. Fosil jejak kaki dinosaurus berumur 150 jt tahun silam di

Coloroda. 1g. Kalajengkin berumur 30jt tahun yg tertanam dlm amber (resin yg mengeras dari

sebuah pohon)

Gambar. 1e

Gambar 1f

Gambar 1g

Page 9: Melacak filogeni

Para ahli paleontology menggunakan beraneka

ragam metode untuk memperkirakan usia fosil

1. Penentuan-Umur Relatif

Terjebaknya organisme mati dalam sidemen akan membekukan

fosil untuk selamanya. Dengan demikian, fosil yang terdapat

dalam lapisan batuan sedimen itu merupakan contoh lokal

organisme yang hidup pada waktu sedimen itu diendapkan.

Karena sedimen yang lebih muda akan menekankan sedimen

yang lebih tua, tebal lapisan sedimen ini akan memberikan

berapa umur relative fosil tersebut.

Page 10: Melacak filogeni

Lanjutan….

Dengan mempelajarai banyak tempat yg berbeda, para ahli

geologi telah membuat suatu skala waktu geologis (geological

time scale) dengan urutan masa-masa (period) ini

dikelompokkan kedalam empat zaman (era) : yaitu zaman

Prakambrium, Paleozoikum, Mesozoikum, dan Senozoikum.

Masing-masing zaman mewakili kala yg berbeda dlm sejarah

bumi dan kehidupannya.

Kepunahan masal juga menandakan banyaknya batasan anatara

masa dan zaman. Sebagai contoh, permulaan masa kambrium

digambarkan oleh suatu keanekaragaman besar hewan

terfosilisasi yang tidak ada dalam batuan pada akhir zaman

Prokambrium.

Sebagian besar hewan yang hidup mendekati akhir zaman

Prokambrium punah pada akhir zaman tersebut

Page 11: Melacak filogeni

2. Penentuan Umur Absolut

Penentua umur radiometrik (radiometric dating) dalahmetode yang paling sering digunakan untuk menentukanumur batuan dan fosil pada skala waktu absolut.

Fosil mengandung isotop unsur yang terakumulasidalam organisme ketika mereka masih hidup.Karenasetiap isotop radioaktif memiliki laju peluruhan yangsedah tetap, isotop itu dapat digunakan menentukanumur suatu spesimen.

Waktu paruh (halaf-life) suatu isotop, yaitu jumlahrentang waktu yang diperlukan untuk meluruhkan 50%dari sampel awal, tidak dipengaruhi oleh suhu, tekanan,dan variabel lingkungan lainnya.

Page 12: Melacak filogeni

Lanjutan….

Sebagai contoh karbon -14 memiliki waktu paruh sebesar

5600 tahun, yang merupakan suatu laju peluruhan yang

handal dan dapat dipakai untuk menentukan umur fosil

yang relatife masih muda.

Para ahli paleontologi menggunakan isotop radioaktif

dengan waktu paruh yang lebih lama untuk menentukan

umur fosil yang lebih tua. Sebagai contoh, uranium -238,

yang memiliki waktu paruh 4,5 miliar tahun, telah dipakai

sebagai jam radiometric untuk menentukan umur batuan

yang mengandung fosil dari masa Kambrium

Page 13: Melacak filogeni

Penentuan umur radiometrik

Para ahli paleontologi menggunakan peluruhan isotop radioaktif yg mirip dengankerja jam untuk menentukan umur fosil dan batuan.(a). Penurunan eksponensial radioaktivitas karbon-14. isotop ini memiliki waktuparuh 5600 tahun, yg berarti bahwa separuh dari karbon -14 yg terdapat dalamspesimen itu akan hilang dalam waktu 5600 tahun, dan separuh dari sisahnya akanhilang dalam waktu 5600 thn berikutnya.

Page 14: Melacak filogeni

(1) Suatu organisme yang masih hidup, misalnya kerang organisme itu mengasimilasi isotop ygberbeda dari masing2 unsur dlm perbandingan yg ditentukan oleh kelimpahan relatif unsur tsbdilingkungan. Karbon-14 diambil dlm jumlah yg sedikit, bersama-sama dengan jumlah karbon-12yg lebih umum dgn jumlah yg lebih banyak.

(2) Setelah kerang itu mati, kerang akan ditutupi oleh sendimen, dan akhirnya cangkang akan menyatu dan

menjadi lapisan batuan ketika sendimen itu termampatkan. Sejak kerang tersebut mati dan berhenti

mengasimilasikan karbon, jumlah karbon-14 relatif terhadap karbon-12 dalam fosil tersebut menurut akibat

adanya peluruhan radioaktif

(3) Setelah fosil kerang itu ditemukan, umurnya dapat ditentukan dengan cara mengukur rasio kedua

isotop itu untuk mempelajari berapa banyak pengurangan waktu paruh yang telah terjadi sejak kerang itu

mati. Sebagai contoh jika rasio karbon-14 dengan karbon-12 dalam fosil kerang ini adalah seperempat dari

rasio pada organisme hidup, maka fosil ini diperkirakan berumur sekitar 11.200 thn

Page 15: Melacak filogeni

Filogeni memiliki dasar biogeografis dalam pergeseran

benua (continental drift)

Ilmu biogeografilah yg pertama kali mendorong Darwin dan Wallace

kearah pandangan evolusioner mengenai kehidupan, bahkan lebih

dari fosil.

Benua tidak tetap di satu temapat, tetapi bergeser disekitar permukaan

bumi, seperti penumpang pada lempengan raksasa kerak bumi yang

mengapung diatas lapisan dasar yang panas. Sebaga contoh Amerika

utara dan Eropa saat ini bergeser saling menjauhi dengan laju 2 cm

per tahun.

Banya proses geologis penting, yang meliput pembentukan

pegunungan, vulkanisme, dan gempa bumi, terjadi pada perbatasan

lempengan tersebut yaitu Lempengan San Andreas di California yg

sering menyebabkan gempa sehingga menyebabkan dua lempengan

Page 16: Melacak filogeni

Lanjutan….

Sekitar 250 juta tahun silam, dekat dengan akhir zaman paleozoikum, pergeseran

lempengan mengumpulkan semua masa daratan menjadi satu benua raksasa

yang dinamai Pangaea, yang berarti semua daratan. Hal tersebut akan

berpengaruh pada kehidupan, spesies yg telah berkembang dlm keadaan

terisolasi bertemu dgn yg lain dan bersaing satu sama lain.

Pembentukan Pangaea memiliki dampak lingkungan yg sangat dasyat, karena

membentuk kembali keanekaragaman biologis dengan cara menyebabkan

kepunahan dan menyediakan kesempatan baru bagi kelompok taksonomik dari

organisme yg bertahan melewati krisis itu.

Bagian kedua dlm sejarah pergeseran benua tercatat sekitar 180 jt thn lalu,

selama zaman Mesozoikum. Pangaea mulai pecah, menyebabkan isolasi

geografis daerah-daerah berukuran besar.

Seiring dengan terpisahnya benua itu, masing2 daerah menjadi tempat evousi yg

terpisah, dan flora serta fauna dari alam biogeografis yg berbeda mulai

menyebar.

Page 17: Melacak filogeni

Sejarah Kehidupan diselingi oleh adanya kepunahan

massal yang diikuti oleh radiasi adaptif oleh spesies

yang selamat

Catatan fosil memperlihatkan bahwa

sejarah berlangsung dlm beberapa

episode, meliputi : radiasi adaptif

kelompok taksonomik utama yg

melimpah dan kepunahan massal.

Contoh-contoh Radiasi Adaptif

Utama

Sebaga contoh, evolusi sayap

memberikan banyak kemungkinan

baru bagi serangga, seperti bergerak

cepat ke puncak pohon, pulau, serta

daerah pencarian makan dan daerah

perkawinan yang lain. Radiasi

adaptif pada zona adaptif baru ini

menghasilkan ratusan ribu

keanekaragaman pada pola bangun

dasar tubuh serangga.

Satu macam radiasi adaptif yang luar

biasa, dikenal dengan ledakan pada

masa Kambrium, menandai

perbatasan anatara zaman

Prakambrium dan zaman

Paleozoikum.

Pada zaman itu, keanekaragaman

hewan laut meningkat secara drastis.

Fosil hewan tertua ditemukan pd

batuan akhir prakambium yg

berumur 700jt thn.

Jejak yg terfosilisasi menunjukkan

bahwa hewan tsb adl invertebrata

tanpa cangkang yg berbeda dgn

tubuh keturuan dizaman

paleozoikum.

Terdapat hipotesis yg menyatakan

bahwa paling tidak beberapa filum

hewan modern muncul selama

Page 18: Melacak filogeni

Lanjutan...

Selama zaman prakambium

kemungkinan munculnya bagian

tubuh yg keras, cangkang, kerangka

dan cakar pd beberapa filum.

Evolusi gen yg mengontrol

perkembangan telah meningkatkan

kisaran tingkat kerumitan dan

keanekaragaman morfologis yg

mungkin terjadi.

Suatu zona adaptif yang kosong

hanya dapat dimanfaatkan jika

terjadi pembentukan struktur baru

akibat evolusi dimana struktur itu

sesuai. Sebagai contoh , serangga

yang terbang sudah hidup paling

tidak 100 juta tahun sebelum reptilia

dan burung terbang yang memakan

serangga itu berevolusi.

Contoh-contoh Kepunahan Massal

Suatu spesies bisa punah karena

habitatnya dirusak atau karena

lingkungannya telah berubah kearah

yg merugikan bagi spesies tersebut.

Sebagai contoh, evolusi oleh

beberapa hewan di masa Kambrium

yang menumbuhkan bagian tubuh

yang keras, sperti rahang dan

cangkang, mungkin telah membuat

beberapa organisme yang tidak

memiliki bagian tubuh yang keras

menjadi lebih rentan terhadap

pemangsa, sehingga lebih rentan

terhadap kepunahan

Kepunahan massal terutama

diketahui dari hewan berbadan keras

dari laut dangkal, organisme yang

catatan fosilnya paling sempurna.

Page 19: Melacak filogeni

Kepunahan massal yg direkam pd catatan

fosil terdapat 2 yg menjadi perhatian

utama yaitu : kepunahan pada masa

Permium, yang terjadi sekitar 250 jt thn

silam dan kepunahan pada masa

Kretaseus yang terjadi sekitar 65 jt thn

silam

Kepunahan pd masa Premium,

menentukan perbatasan antara zaman

Paleozoikum dan Mesozoikum, memakan

korban 90% spesies hewan laut.

Kehidupan daratan jg hancur.

8 dari 27 ordo serangga Premium tidak

bertahan hidup sampai masa Trias, yaitu

masa geologis berikutnya.

Kepunahan pd masa Kretaseus sekitar 65

jt thn silam, menggambarkan perbatasan

antara zaman Mesozoikum dan

Senozoikum. Bencana itu memusnakan

separuh speses yg hidup dilaut, tumbuhan

hewan darat, termasuk hampir semua

Para saintis banyak berhipotesis

tentang peristiwa tsb dengan

hipotesis Tubrukan (impact

hypotesis) yg mempostulatkan

bahwa: penyabab utama kepunahan

Kretaseus adalah tubrukan suatu

asteroid atau komet besar dengan

bumi.

Yang memisahkan sendimen zaman

Mesozoikum dari zaman

Senozoikum adalah suatu lapisan

tipis tanah liat yang kaya akan

iridium, suatu unsur yg sangat jarang

ditemukan dibumi tetapi sangat

umum ditemukan dimetroit dan

serpihan-serpihan angkasa luar yg

jatuh kebumi.

Selain itu, terdapatnya kawah

Chicxulub berumur 65jt thn yg

diperkirakan disebabkn olh jtuhnya

asteroid dgn diameter 10km yg

Page 20: Melacak filogeni

FILOGENI DAN SISTEMATIKA

Paleontologi sangat dekat hubungannya dgn ilmusistimatika, yg mempelajari keanekaragaman biologis, dulu dan skrg. Salah satu tujuan utama sistematikaadl untuk membuat klasifikasi biologis ygmencerminkan filogeni.

Para ahli biologi secara tradisional menggambarkanistilah atau genealogi organisme sebagai pohonfilogenetik (phylogenetic tree), yaitu diagram yangmelacak hubungan evolusioner yang dapat merekatentukan sebaik mungkin.

Para ahli sistematika menggunakan bukti-bukti yangdiperoleh dari catatan fosil dan organisme yang masihada untuk merekontruksi filogeni.

Page 21: Melacak filogeni

Taksonomi menggunakan suatu sistem klasifikasi

berjenjang

Taksonomi yang dikembangkan oleh Linnaeus pada abad ke 18

memiliki dua ciri penting.

Pertama, metode ini memberikan setiap spesies sebuah nama latin

yang terdiri atas dua kata, atau binomial. Kata pertama nama itu

adalah genus (jamak, genera) ke mana spesies organisme itu

tegolong.

Sebagai contoh, semua burung finch darat Kepulauan Galapagos

(lihat gambar). Anggota genus Geospiza (suatu nama yang

dilatinkan yang diturunkan dari kata Yunani ge,”tanah”, dan spiza

“burung finch”).

Bagaian kedua nama binomial itu, atau epitet spesifik,

menunjukkan pada satu spesies di dalam genus tersebut. Sebagai

contoh nama ilmiah untuk burung finch darat besar dari kepulauan

Galapagos adalah Geospiza magnirostris (magnirostris adalah

Page 22: Melacak filogeni

Lanjutan …

Para ahli taksonomi menempatkan genus yang saling berkaitan

dalam famili yang sama, mengelompokkan famili ke dalam ordo,

ordo kedalam kelas, kelas ke dalam fila (tunggal, filum), dan filum

ke dalam kingdom.

Banyak ahli taksonomi juga mengelompokkan kingdong ke dalam

suatu kategori taksonomik yang lebih tinggi, yaitu domain.

Setiap unit taksonomik pada setiap tingkatan disebut dengan

takson. (jamak :taksa)

Sebagai suatu komponen sistematika, taksonomi memiliki 2 tujuan

utama yaitu : yg pertama untuk memilih organisme yg berkerabat

dekat dan mengelompokkannya kedlam sepies, dan menjelaskan

karakteristik diagnostik yg membedakan satu spesies dari spesies

yg lain. Kedua adl klasifikasi yaitu pengaturan spesies menjadi

kategori taksonomik yg lebih luas dari genus ke domain.

Pada beberapa kasus, terdapat kategori intermediet, seperti

subfamili (suatu kategori antara famili dan genus)

Page 23: Melacak filogeni

Hubungan antara

klasifikasi dan

filogeni

Pohon evolusi yang

bercabang-cabang

menunjukkan pengaturan

jenjang taksa. Pohon filigenik

silsilah) ini menyatakan

kemungkinankedek atan

geneologis diantara beberapa

taksa yang berada di bawah

ordo carnivora, yang

merupakan cabang dari kelas

mamalia. Posisi cabang pohon

itu juga menandakan umur

relatif divergensi evolusioner,

dengan demikian spesies,

taksa yang paling terakhir

diturunkan, berada pada

cabang paling atas pohon ini.

Page 24: Melacak filogeni

Penentuan taksa monofiletik erupakan kunci pengelompokan

organisme menurut sejarah evolusinya

Tujuan dalam sistematika adalah untuk menciptakan suatu

klasifikasi yang mencerminkan sejarah evolusi organisme. Untuk

melakukan hal tersebut, diperlukan pengelompokan spesies ke

dalam taksa yang lebih inklusif dan monofiletik (sebuah suku

tunggal).

Suatu takson adalah monofiletik jika nenek moyang tunggalnya

hanya menghasilkan semua spesies turunan dalam takson tersebut

dan bukan spesies pada takson lain (gambar 25.9b) sebaliknya,

jenis taksa lain tidak mencerminkan sejarah evolusi secara akurat.

Ex. Suatu takson adl polifiletik jika anggotanya diturunkan dari

dua atau lebih bentuk nenek moyang yg tidak sama bagi semua

anggotanya.

Suatu takson disebut parafiletik jika takson itu tidak meliputi

spesies yg memiliki nenek moyang yg sama yg menurunkan

Page 25: Melacak filogeni

Lanjutan...

Taksa Monofiletik versus polifiletikdan parafiletik.(a) Takson 1. yg terdiri dari tujuhspesies (B-H), memenuhi kualifikasisebagai suatu pengelompokanmonofiletik, yg merupakan bentukideal dalam taksonomi. Taksontersebut meliputi semua spesiesturunan dan juga nenek moyangbersama yg paling dekat (spesies B)

(b) Takson 2, suatusubkelompok didalam takson1, adalah polifiletik-spesies Edan G diturunkan dari duanenek moyang yg palingdekat (spesies C dan spesiesF).

(c) Takson 3 adl

parafiletik: spesies A

dimasukkan tanpa

menggabungkan

semua keturunan lain

dari nenek moyang

tersebut

Page 26: Melacak filogeni

Membedakan Homologi dari Analogi

Sistematika adalah suatu ilmu komparatif atau

perbandingan.

Para ahli sistematika mengelompokkan spesies kedalam

taksa yg lbh inklusif, berdasarkan sejauhmana terdapat

kemiripan morfologi dan karakteristik lain. Kemiripan

yg berasal dari nenek moyang yg sama disebut dengan

homologi. Namun tidak semua kemiripan diwariskan

dari nenek moyang yg sama. Spesies dari cabang evolusi

yg berbeda bisa saja pada kenyataanya sama satu sama

lain jika mereka memiliki peranan lingkungan yg mirip

dan seleksi alam telah membentuk adaptasi yg analog.

Hal ini disebut sebagai evolusi konvergen, dan

kemiripan akibat konvergensi disebut dgn analogi.

Page 27: Melacak filogeni

Contoh : Evolusi konvergen dan strukturanalog.Tumbuhan ocotillo dari daerah barat daya Amerika Utara (kiri) terlihatsangat mirip dengan tumbuhan allauidia (kanan) yg ditemukan diMadagaskar. Kedua tumbuhan ini tidak berkerabat dekat dan kemiripan tsbdisebabkan oleh adaptasi analog yg berevolusi secara independen sbgtanggapan terhadap tekanan lingkungan yg serupa.

Page 28: Melacak filogeni

Teknik- teknik biologi molekuler sangat membantu bidang

ilmu sistematika

Ketika mengklasifikasikan organisme, kegiatan membandingkan makromolekuldan juga ciri anatomis adalah hal yang bermanfaat. Urutan nukleotida dalamDNA diwariskan, dan mereka memprogram urutan asam amino dalam protein.Spesies memisah ketika perubahan terjadi dalam basa nukleotida, dan masing-masing spesies mendapatkan kumpulan mutasi genetiknya sendiri. Dengandemikian, kita dapat memperkirakan bahwa spesies yang secara filogenetikmasih berkerabat dekat memiliki lebih banyak urutan nukleotida yang samadalam asam nukleatnya dan lebih banyak asam amino yang sama dalamproteinnya dibandingakan dengan spesies yang hubungan kekerabatannya lebihjauh.

Perbandingan Protein

karena struktur primer protein ditentukan secara genetik, maka adanya duaurutan asam amino yg mirip pada protein dari spesies yg berbeda menandakanbahwa gen-gen yg mengkode protein itu berkembang dari satu gen yg jugaditemukan pada nenek moyang yg sama. Derajat kemiripan merupakan bukti-bukti sejauh mana kemiripan kemiripan gari keturunan.

Perbandingan DNA dan RNA

Membandingkan gen atau genom dua spesies adalah cara paling langsung untukmelacak pewarisan dari nenek moyang yang sama. Pembandingan dapatdilakukan melalui tiga metode: hibridisasi DNA-DNA, peta restriksi, dananalisis urutan DNA atau RNA.

Page 29: Melacak filogeni

Lanjutan...

Keseluruhan genom dapat dibandingkan dgn cara hibridisasi DNA-DNA yg

mengukur sejauhmana terjadi pembentukan ikatan hidrogen antara untai atau

strand tunggal DNA yg diperoleh dari dua sumber. Seberapa kuat DNA dari satu

spesies dpt berikatan dgn DNA spesies yg lain bergantung pd derajat kemiripan,

karena pembentukan pasangan basa antara urutan yg komplementer akn

menyatukan kedua untai tsb.

Peta restriksi metode ini menggunakan enzim restriksi. Masing-masing jenis

enzim restriksi mengenali suatu urutan spesifik yg tediri dari beberapa

nukleotida dan memotong DNA ketika ditemukan dlm genom tsb. Dua sampel

DNA dgn peta lokasi situs restriksi yg sama akan menghasilkan kumpulan

fragmen yg sama.

Analisis urutan DNA. : pembandingan urutan nukleotida bagian DNA.

Penggunaan PCR untuk mengklon potongan kecil DNA disertai dgn urutan basa

secara otomatis, telah membuat kumpulan data urutan DNA menjadi relatif

sederhana dan cepat. para ahli sitematika sekarang menggunakan data urutan

nukleutida dari DNA nukles, mtDNA, atau keduanya untuk menarik kesimpulan

filogeni, membentuk pohon filogenetik, Dan mengelompokkan organisme.

Page 30: Melacak filogeni

Suatu pohon filogenetik yang didasarkan pada

sistematika.

Dua metode, yaitu perbandingan protein darah dan pembanan genom dengan cara hibridisasi DNA-

DNA, telah digunakan sebagai kriteria taksonomik untuk membangun pohon filogenetik spesies

beruang dan rakun. Metode itu membantu menentukan bahwa panda raksasa seharusnya termasuk

dalam famili ursidae (beruang), tetapi panda kecil seharusnya diklarifikasikan bersama dengan rakun

dalam famili procyonidae. (gambar 25.11)

Page 31: Melacak filogeni

Ilmu sistematika filogeni

Charles darwin mendefinisikan tujuan sistematika

modern charles darwin dalam buku the origin of

spesies. Klasifikasi yang kita hasilkan sejauh mungkin

akan menjadi penjelasan mengenai garis keturunan

suatu orgnisme yang dirunut dari nenek moyangnya

sampai sekarang.

Ilmu sistematika filogenetik, dengan tujuan membuat

klasifikasi lebih objektif dan konsisten dengan sejarah

evolusi, memasuki suatu era baru, metode molekuler

menjadi mudah tersedia dgn bantuan teknologi

komputasi membantu mendampingi dua pendekatan

analisis baru yaitu Fenetika dan Kladistika.

Page 32: Melacak filogeni

1. Fenetika meningkatkan objektivitas analisis sistematik

Fenetika (bahasa yunani phainein, “yang terlihat” istilah fenotipe berasal dari

akar kata yang sama) tidak membuat asumsi filogenik dan mendasarkan

keseluruhan kedekatan taksonomi atas dasar kemiripan dan perbedaan yang

dapat diukur.

Fenetika membandingkan sebanyak mungkin karakteristik anatomi (yang

dikenal sebagai karakter) dan tidak melakukan upaya untuk membedakan

homologi dari anlogi. para ahli fenetika berpendapat bahwa jika cukup banyak

karakter fenotipe yang diperiksa, sumbangan analogi ke seluruhan kemiripan

akan tertutup dan tidak berarti karena adanya derajat homologi.

2. Analisis kladistik menggunakan homologi baru untuk menentukan titik

percabangan pada pohon filogenetik

Pohon filogenetik bisa memiliki dua fitur struktur yang signifikan. Salah satu

fiturnya adalah lokasi titik percabangan di sepanjang pohon itu, yang

menyimbolkan waktu relatif asal mula taksa yang berbeda. Yang kedua adalah

derajat pemisahan antara cabang- cabang, yang menggambarkan seberapa jauh

perbedaan dua taksa terjadi sejak percabangan dari nenek moyang yang sama.

analisis kladistik mengelompokkan organisme menurut urutan waktu

munculnya percabangan itu disepanjang pohon filogenetik bercabang dua

(dikotomi).

Page 33: Melacak filogeni

Sistematika filogenetik mangandalkan baik morfologi maupun

molekul

Kekuatan dan kehebatan sistematika modern telah

banyak bergantung pada kemampuan analistik kladistik

dalam merumuskan hipotesis mengenai sejarah

kehidupan.

Para ahli biologi telah banyak mengumpulkan banyak

informasi mengenai fenotipe (terutama informasi

morfologi) mengenai organisme, baik yang masih hidup

maupun yang sudah punah, selama beberapa abad, dan

kladistik telah dikembangkan sebagian besar untuk

membandingkan karakteristik fenotipe secara objektif.

Jumlah informasi morfologi yang tersedia, dan sebagian

besar hipotesis filogenik dan skema klasifikasi kita yang

ada saat ini diperoleh dari data morfologis.

Page 34: Melacak filogeni

Pembuatan Pohon filogenetik Dinosaurus

Page 35: Melacak filogeni

WASALAMU’ALAIKUM WR. WB....

Terima Kasih Atas Perhatiannya...

Semoga Bermanfaat....

Sumber : Campbell A. Neil, Jane B. Reece, Lawrence G.

Mitchell. BIOLOGI edisi ke lima jilid 2. Jakarta: Erlangga