12.1 - Jenis dan Faktor Variasi

Definisi Variasi

• Variasi: Perbezaan ciri dalam organisma daripada populasi atau spesies yang sama.
• Tiada organisma yang serupa walaupun sama spesies, termasuklah kembar seiras.
• Variasi biasanya merujuk kepada ciri-ciri fizikal yang ditunjukkan daripada perbezaan fenotip akibat perubahan struktur, fisiologi dan biokimia.
• Variasi membolehkan individu-individu dalam satu populasi dikenal pasti.

Keperluan Variasi untuk Kemandirian Spesies

• Variasi penting dalam evolusi dan merupakan asas bagi proses pemilihan semula jadi.
• Pemilihan semula jadi ialah daya evolusi yang memilih gen-gen berfaedah dan menghapuskan gen-gen tidak berfaedah dalam persekitaran semula jadi.
• Spesies dengan fenotip yang membolehkan penyesuaian terhadap keadaan sekeliling dapat meneruskan hidup dan membiak.
• Variasi:
  • membolehkan alam semula jadi memilih sifat-sifat baik untuk diteruskan dan menyingkirkan sifat yang tidak bersesuaian;
  • menjamin kemandirian spesies apabila keadaan persekitaran berubah; dan
  • membenarkan pembiakan silang antara spesies untuk membentuk spesies baharu.

Jenis Variasi

• Dua jenis variasi ialah variasi selanjar dan variasi tak selanjar.

Variasi Selanjar

• Perbezaan ciri tidak ketara.
• Individu menunjukkan perbezaan beransur daripada satu ekstrim kepada ekstrim yang lain; satu spektrum fenotip dapat dikenal pasti.
• Data yang diplotkan menghasilkan taburan normal atau lengkung berbentuk loceng.
• Kebanyakan individu mempunyai fenotip perantaraan.
• Ciri adalah kuantitatif: boleh diukur dan digredkan.
• Ciri dipengaruhi oleh faktor persekitaran.
• Contoh: ketinggian, berat badan dan warna kulit.

Variasi Tak Selanjar

• Perbezaan ciri ketara.
• Data yang diplotkan menghasilkan taburan diskrit atau graf berbentuk bar berasingan.
• Tiada ciri perantaraan.
• Ciri adalah kualitatif: tidak boleh diukur atau digredkan.
• Ciri ditentukan oleh faktor genetik, tidak dipengaruhi oleh faktor persekitaran dan boleh diwarisi.
• Ciri dikawal oleh satu gen tunggal dengan dua atau tiga alel.
• Contoh: kebolehan menggulungkan lidah, warna mata dan pola cap jari.

Perbandingan antara Variasi Selanjar dengan Variasi Tak Selanjar

Persamaan

• Kedua-duanya menunjukkan perbezaan ciri dalam kalangan individu daripada spesies yang sama.

Perbezaan

Ciri	Variasi selanjar	Variasi tak selanjar
Perbezaan	Tidak ketara	Ketara
Ciri perantaraan	Ada	Tiada
Graf	Taburan normal	Bar diskrit
Kawalan genetik	Banyak gen	Satu gen tunggal
Pengaruh persekitaran	Dipengaruhi	Tidak dipengaruhi
Data	Kuantitatif	Kualitatif

Punca dan Faktor Variasi

• Variasi selanjar disebabkan oleh faktor persekitaran.
• Variasi tak selanjar disebabkan oleh faktor genetik.
• Faktor genetik: pindah silang, penyusunan bebas kromosom, persenyawaan rawak dan mutasi.
• Faktor persekitaran: suhu, cahaya dan pH.

Faktor Genetik

• Pindah silang:
  • berlaku antara kromatid tidak seiras pada kromosom homolog semasa profasa I meiosis;
  • berlaku di kiasma, tempat pertukaran segmen kromatid tidak seiras;
  • penggabungan semula menghasilkan kombinasi gen baharu; dan
  • kromatid kembar berpisah semasa anafasa II lalu membentuk gamet dengan kandungan genetik yang berbeza.
• Penyusunan bebas kromosom:
  • satu kromosom maternal dan satu kromosom paternal dalam setiap pasangan homolog tersusun secara rawak pada satah khatulistiwa semasa metafasa I; dan
  • meiosis menghasilkan gamet dengan kombinasi kromosom paternal dan maternal yang berbeza.
• Persenyawaan rawak:
  • persenyawaan antara sperma dengan oosit sekunder berlaku secara rawak;
  • pindah silang dan penyusunan rawak kromosom homolog menghasilkan gamet dengan kandungan genetik yang berbeza daripada induk; dan
  • persenyawaan menghasilkan zigot diploid dengan kombinasi genetik baharu.
• Mutasi:
  • ialah perubahan kekal yang berlaku secara spontan pada gen atau kromosom;
  • mewujudkan genotip baharu;
  • mutasi sel germa pada gamet boleh diwarisi; dan
  • mutasi sel soma menyebabkan variasi tetapi tidak boleh diwarisi oleh generasi seterusnya.

Faktor Persekitaran

• Variasi yang disebabkan oleh faktor persekitaran dikenali sebagai variasi persekitaran.
• Faktor abiosis yang menyebabkan variasi termasuk suhu, cahaya dan pH.
• Variasi persekitaran melibatkan perbezaan fenotip, bukan perbezaan genotip, dan tidak boleh diwarisi.
• pH tanah: Hydrangea sp. menghasilkan bunga biru dalam tanah berasid (pH kurang daripada 5.5) dan bunga merah jambu dalam tanah beralkali.
• Suhu: Kucing siam mewarisi gen yang menghasilkan enzim pigmen gelap bagi warna bulu. Enzim hanya berfungsi di bawah suhu badan, maka telinga, muka, ekor dan tapak kaki yang lebih sejuk berwarna gelap.
• Cahaya: Pendedahan lama kepada cahaya matahari menghasilkan tona kulit yang lebih gelap. Sinar ultraungu merosakkan melanin pada kulit terdedah; lebih banyak melanin dihasilkan lalu menggelapkan kulit.

Interaksi antara Faktor Genetik dengan Faktor Persekitaran

• Faktor persekitaran berinteraksi dengan faktor genetik untuk menyebabkan variasi dan menentukan fenotip.
• Ciri yang diwarisi seperti ketinggian, kepintaran dan warna kulit amat dipengaruhi oleh faktor persekitaran.
• Kembar seiras J dan K mempunyai genotip obesiti yang sama kerana berasal daripada embrio yang sama.
• J mengamalkan diet rendah lemak dan aktiviti fizikal; K mengamalkan diet tinggi lemak dan tidak menjalankan aktiviti fizikal.
• Tabiat pemakanan dan persekitaran berbeza sewaktu membesar menghasilkan fenotip berat badan yang berbeza.