BIOLOGI Kelas 12 - Petunjuk & Mekanisme Evolusi | GIA Academy
Summary
TLDRThis video from Gia Akademi continues the discussion on evolution, focusing on evidence and mechanisms. It covers fossil records, variations within species, homology and analogy of organs, embryological comparisons, biochemical and physiological evidence, and vestigial organs. The video also explains key evolutionary mechanisms such as mutation, genetic drift, gene flow, sexual recombination, and natural selection. Through real-world examples and problem-solving cases, viewers learn about concepts like Hardy-Weinberg equilibrium and how to calculate genetic frequencies, making the video both educational and engaging.
Takeaways
- ๐ฑ Evolution is a historical process supported by various evidences such as fossils, individual variation within species, and more.
- ๐ฆด Fossil records indicate gradual changes over time, showing the process of evolution through different geological layers.
- ๐พ Individual variation within a species can lead to different offspring when living in different environments, suggesting evolution towards new species.
- ๐ Homologous organs share a common ancestral form but have different structures and functions, like bird wings and human hands.
- ๐ฟ Analogous organs have similar functions but different origins, such as insect wings and bird wings.
- ๐ Embryology reveals that early developmental stages of different vertebrates are similar, reflecting their evolutionary relationships.
- ๐งฌ Biochemical evidence, like the precipitin test, shows the genetic relationships between organisms based on antigen-antibody reactions.
- ๐ก Physiological comparisons among organisms, despite morphological differences, show similarities in functions like respiration and digestion.
- ๐งฌ Evolution can occur due to factors like genetic mutation, genetic drift, gene flow, sexual recombination, and natural selection.
- ๐ Hardy-Weinberg law is used to calculate gene and genotype frequencies in a population, assuming no evolution occurs if gene frequencies remain constant between generations.
Q & A
What is the main topic discussed in the video?
-The main topic discussed in the video is the evidence and mechanisms of evolution, including various aspects such as fossil records, variation within species, homology and analogy of body organs, embryology, and more.
What are the types of evidence for evolution mentioned in the video?
-The types of evidence for evolution mentioned in the video include fossil records, variation within species, homology and analogy of body organs, embryology, biochemical comparisons, physiological comparisons, and vestigial structures.
How do fossil records serve as evidence for evolution?
-Fossil records serve as evidence for evolution by showing gradual changes over time. They are found in Earth's layers, with older fossils showing different forms compared to more recent ones, indicating a process of evolution.
What is the significance of variation within species as an evidence for evolution?
-Variation within species is significant as it shows that individuals within the same species can have different traits. This variation can lead to the formation of new species if individuals adapt to different environments, thus providing evidence for evolution.
Can you explain the concept of homology as discussed in the video?
-Homology, as discussed in the video, refers to body organs in different animals that have the same basic structure but different functions due to changes in their form. For example, the wings of a bird are homologous with the human hand.
What is the difference between homology and analogy as presented in the video?
-Homology refers to organs that have the same basic structure but different functions, while analogy refers to organs that have the same function but different structures. For instance, the wings of a bird and a butterfly are analogous, but not homologous.
How does embryology provide evidence for evolution?
-Embryology provides evidence for evolution by showing that early developmental stages of different vertebrates are very similar, regardless of their adult forms. This similarity suggests a common ancestry.
What is the role of vestigial structures in understanding evolution?
-Vestigial structures are body parts that have lost their original function but remain as remnants in some species. Their presence suggests evolutionary changes and can provide insights into the ancestral forms of organisms.
What are the mechanisms of evolution discussed in the video?
-The mechanisms of evolution discussed in the video include mutation, genetic drift, gene flow, sexual recombination, and natural selection.
How does the Hardy-Weinberg principle relate to the understanding of evolution?
-The Hardy-Weinberg principle is used to calculate the frequency of genes and genotypes in a population. It helps to understand the balance of gene frequencies and whether evolution is occurring by maintaining or changing these frequencies.
What is the significance of the example given about the frequency of the PTC tasting gene in the video?
-The example of the PTC tasting gene illustrates how to calculate the frequency of a recessive gene in a population based on the observed frequency of a recessive phenotype. It demonstrates the application of genetic principles in understanding population genetics.
Outlines
๐ฟ Introduction to Evolutionary Theory
The script starts with a warm welcome to the Gia Academy YouTube channel, emphasizing health and motivation. It transitions into a discussion about the theory of evolution, highlighting that evolution is a historical process with evidence such as fossils, individual variation within species, and homologous and analogous organs. The presenter promises to delve into these topics in detail, starting with the evidence of evolution, including fossils that show gradual changes over time, and the concept of variation as a key driver of species evolution. The importance of homology and analogy in understanding evolutionary relationships is introduced, setting the stage for a comprehensive exploration of evolutionary mechanisms.
๐งฌ Mechanisms of Evolution
This section delves into the mechanisms that drive evolution, starting with mutation as a source of genetic variation that can be either beneficial or detrimental. It discusses genetic drift, including the bottleneck effect and the founder effect, as processes that change gene frequencies within populations. Gene flow through migration and interbreeding is highlighted as a significant factor in genetic variation. Sexual reproduction and its role in creating genetic diversity within populations are explained, with a focus on how random mating can lead to higher viability in offspring. The concept of natural selection is introduced as a key mechanism where organisms must adapt to their environment to survive and reproduce, shaping the evolution of species over time.
๐ Calculating Genetic Frequencies and Genotypes
The script provides a detailed explanation of how to calculate genetic frequencies and genotypes within a population. It introduces the Hardy-Weinberg principle, which is used to determine the equilibrium of gene frequencies. The calculation involves determining the frequency of dominant and recessive alleles, and then using these to calculate the frequencies of homozygous and heterozygous genotypes. Two examples are given: one involving the calculation of genetic frequencies for a recessive condition and another for a taste sensitivity gene. The calculations demonstrate how to apply the Hardy-Weinberg equation to real-world scenarios, providing a practical understanding of genetic principles.
๐งฌ Further Exploration of Genetic Frequencies and Evolutionary Implications
This part continues the exploration of genetic frequencies with a focus on the implications for evolution. It discusses how certain genetic traits, such as albinism, can be analyzed within a population to understand the prevalence of carriers and the impact on genetic diversity. The script provides a method for calculating the percentage of individuals who are carriers of a recessive trait, using the frequency of the trait in the population. It also addresses common misconceptions and provides correct calculations for the frequency of normal and affected individuals, emphasizing the importance of understanding genetic principles in the context of evolution.
๐ Conclusion and Upcoming Topics
The script concludes with a summary of the discussion on the indicators and mechanisms of evolution, promising to continue the exploration of speciation in upcoming videos. It encourages viewers to stay tuned for more in-depth analysis of evolutionary concepts, signaling a commitment to providing comprehensive educational content on the subject of evolution.
Mindmap
Keywords
๐กEvolution
๐กFossils
๐กVariation
๐กHomology
๐กAnalogous organs
๐กEmbryology
๐กBiochemical evidence
๐กGenetic drift
๐กGene flow
๐กSexual reproduction
๐กNatural selection
Highlights
Evolution can be seen as a historical process with evidence showing that it indeed occurs.
Fossil records demonstrate gradual changes over time, indicating the process of evolution.
Variation within a species is a key indicator of evolution, leading to the formation of new species.
Homologous organs share a common ancestral form but have different structures and functions, such as bird wings and human hands.
Analogous organs have the same function but different origins, like the wings of birds and insects.
Embryology shows that early developmental stages of different vertebrates are very similar, reflecting their evolutionary relationships.
Ontogeny, or individual development, is considered a rerun of phylogeny, the evolutionary history of organisms.
Biochemical tests, like the precipitin test, can show the degree of relatedness between organisms based on antigen-antibody reactions.
Physiological comparisons reveal similarities in organ systems like respiration, excretion, and metabolism across different organisms.
Vestigial organs, such as the human appendix or the pelvic bones in whales, are remnants of evolutionary history.
Evolution occurs through mechanisms like mutation, genetic drift, gene flow, sexual recombination, and natural selection.
Mutations can be beneficial or detrimental, affecting an organism's phenotype and genotype.
Genetic drift, such as the bottleneck effect or founder effect, can change gene frequencies due to environmental events or population isolation.
Gene flow occurs through migration and interbreeding, introducing genetic variation into populations.
Sexual recombination during reproduction can result in offspring with different traits from their parents, contributing to population evolution.
Natural selection ensures that organisms that adapt to their environment survive and reproduce, while those that do not adapt may die off or migrate.
The Hardy-Weinberg principle is used to calculate gene and genotype frequencies in a population, assuming no evolution occurs.
Calculating gene frequencies involves understanding the relationship between dominant and recessive alleles and their expression in different genotypes.
Understanding vestigial structures and their evolutionary significance provides insights into the history of species adaptation.
Transcripts
[Musik]
[Tepuk tangan]
[Musik]
Halo teman-teman selamat datang kembali
di channel YouTube Gia Akademi Semoga
teman-teman selalu sehat dan terus
semangat teman-teman di video sebelum
sebelumnya kita sudah membahas tentang
teori asalusul kehidupan dan teori-teori
yang mendasari lahirnya teori evolusi
nah di video kali ini kita akan
melanjutkan pembahasan tentang petunjuk
dan mekanisme
evolusi jadi di video ini kita akan
belajar tentang petunjuk dan mekanisme
evolusi simak terus videonya ya Nah
teman-teman evolusi dapat dilihat
sebagai suatu proses sejarah yang
memiliki bukti-bukti yang menunjukkan
bahwa evolusi benar-benar terjadi
bukti-bukti evolusi tersebut antara lain
peninggalan beberapa fosil adanya
variasi individu dalam suatu keturunan
homologi dan analogi organ-organ tubuh
embriologi perbandingan petunjuk secara
biokimia perbandingan fisiologi
organisme dan adanya alatalat tubuh yang
tersisa semua bukti-bukti ini akan kita
bahas satu persatu
petunjuk evolusi pertama peninggalan
fosil fosil-fosil yang ditemukan dalam
lapisan bumi dari lapisan tua sampai
muda menunjukkan adanya perubahan secara
berangsur-angsur dengan membandingkan
fosil-fosil yang ditemukan di berbagai
lapisan bumi dapat diketahui adanya
proses
evolusi nah sejarah perkembangan kuda
merupakan salah satu contoh yang paling
dikenal untuk menerangkan adanya
perubahan-perubahan bentuk dari masa ke
masa petunjuk evolusi kedua variasi
makhluk hidup variasi adalah Perbedaan
yang ditemukan pada individu-individu
dalam satu spesies jika varian tersebut
hidup pada lingkungan yang berbeda maka
akan menghasilkan keturunan yang berbeda
pula jadi adanya variasi merupakan
petunjuk adanya evolusi menuju
terbentuknya spesies
baru petunjuk berikutnya homologi dan
analogi organ tubuh homologi merupakan
organ-organ makhluk hidup yang mempunyai
bentuk asal yang sama kemudian berubah
strukturnya sehingga fungsinya menjadi
berbeda misalnya sayap burung homolog
dengan tangan manusia kaki depan kuda
homolog dengan sirip dada paus sedangkan
analogi adalah organ-organ tubuh yang
mempunyai fungsi sama tetapi bentuk
asalnya berbeda contohnya sayap burung
dengan sayap
serangga selanjutnya embriologi
perbandingan beberapa kelas vetebrata
seperti ikan reptil burung dan mamalia
walaupun tubuh individu dewasanya
berbeda jenis satu sama lainnya namun
fase awal dari perkembangan embrionya
sangat mirip makin mirip makin dekat
kekeluargaannya kita bisa melihat fase
embrio yang mirip dari beberapa
organisme berikut ikan
Salamander
kura-kura
ayam babi sapi kelinci dan
manusia para ahli juga berpendapat bahwa
adanya perkembangan individu atau
ontogeni adalah Ulangan dari revolusi
perkembangan Hubungan kekerabatan
organisme atau
filogeni ontogeni dapat diartikan
sebagai perkembangan individu dari satu
sel menjadi individu dewasa sedangkan
filogeni merupakan sejarah perkembangan
makhluk hidup dari makhluk hidup yang
hidup
sebelumnya kaidah ini dianggap terlalu
berlebihan karena tidak benar bahwa
vetebrata berevolusi dari bentuk ikan
menjadi bentuk reptil kemudian menjadi
bentuk berkaki
empat bukti evolusi kelima adalah
petunjuk secara biokimia jauh dekatnya
Hubungan kekerabatan antara organisme
satu dengan organisme lainnya dapat
ditunjukkan dengan uji secara biokimia
yang disebut uji presipitin
uji presipitin adalah uji adanya reaksi
antara antigen dan
antibodi banyak sedikitnya endapan yang
terbentuk akibat reaksi tersebut dapat
digunakan untuk menentukan jauh dekatnya
hubungan kekerabatan antara suatu
organisme dengan organisme
lainnya petunjuk evolusi ber berikutnya
adalah perbandingan fisiologi organisme
meskipun ciri morfologi dan jumlah sel
yang membentuk setiap organisme
berbeda-beda namun terdapat
kemiripan-kemiripan dalam ciri
fisiologinya seperti adanya sistem
respirasi ekskresi digesti metabolisme
dan sebagainya kita bisa melihat proses
respirasi pada berbagai makhluk hidup
misalnya respirasi pada ayam burung dan
ikan
bukti evolusi terakhir adalah alat tubuh
yang tersisa pada manusia dan beberapa
jenis hewan dapat dijumpai berbagai alat
tubuh yang tersisa atau tidak berfungsi
Alat tubuh yang tersisa pada manusia
misalnya umbai cacing atau apendiks dan
ada juga otot penggerak telinga tulang
ekor gigi taring yang runcing buah dada
pada laki-laki pada burung kiwi yaitu
burung yang tidak dapat terbang terdapat
alat tubuh yang tersisa sebagai akibat
penyusutan sayap pada ular piton
ditemukan benjolan kuku yang merupakan
sisa kaki belakang dan pada paus selama
masa embrio mempunyai gigi pada rahang
dan mereduksi setelah
lahir evolusi dapat terjadi karena
adanya beberapa faktor yang berperan
dalam mekanisme evolusi faktor-faktor
tersebut adalah mutasi genetic Drift
atau penyimpangan genetik aliran gen
rekombinasi seksual dan seleksi alam
Mari kita bahas satu
persatu mekanisme evolusi pertama
mutasi mutasi merupakan peristiwa yang
menyebabkan terjadinya perubahan pada
frekuensi gen sehingga mempengaruhi
fenotip dan genotip mutasi ini bisa
menguntungkan atau bahkan merugikan
mutasi menguntungkan apabila berpotensi
menghasilkan sifat baru yang lebih
unggul menghasilkan spesies yang dapat
beradaptasi memiliki kemampuan
bereproduksi dengan bibit unggul
sebaliknya mutasi akan merugikan jika
sifat yang dihasilkan berkebalikan
dengan sifat-sifat
tadi mekanisme evolusi kedua
penyimpangan genetik penyimpangan
genetik merupakan perubahan ajak
frekuensi gen pada populasi yang
disebabkan oleh kematian migrasi ataupun
isolasi penyimpangan genetik dapat
disebabkan oleh dua kondisi berikut
pertama the botteleneck effect merupakan
bencana alam seperti tanah longsor
gunung meletus atau gempa bumi sehingga
populasi yang tinggal sangat sedikit
kedua the founder eek ketika sebagian
kecil organisme berpindah dari suatu
tempat ke tempat
lain mekanisme evolusi ketiga aliran gen
aliran gen terjadi ketika adanya migrasi
dan kawin pada individu di antara
populasi-populasi aliran gen ini sangat
bergantung pada jumlah individu yang
datang dan seapa banyak perbedaan
genetik individu-individu
tersebut mekanisme evolusi selanjutnya
rekombinasi seksual adanya kemampuan
reproduksi secara seksual pada setiap
individu akan menghasilkan keturunan
yang dapat berbeda dengan induknya hal
ini dipengaruhi oleh penggabungan
kromosom yang terjadi secara acak antara
dua sel gamet pada tahap miosis sehingga
memberi peluang dihasilkannya keturunan
yang viabilitasnya tinggi dan
berpengaruh terhadap evolusi populasi
perkawinan yang tidak acak akan
mengakibatkan terbentuknya gen resesif
pada keturunan karena alel yang
cenderung disukai akan mendominasi dalam
populasi mekanisme evolusi terakhir
adalah seleksi alam setiap makhluk hidup
harus mampu beradaptasi dengan perubahan
lingkungannya sehingga dapat lolos dari
seleksi alam dan mampu bertahan hidup
Organisme yang mampu bertahan dan
beradaptasi dapat melakukan rekombinasi
seksual untuk melestarikan keturunannya
meskipun sifatnya tidak identik
sebaliknya organisme yang tidak mampu
beradaptasi akan mati atau pindah ke
daerah lain yang tidak mengalami
perubahan
lingkungan pada proses evolusi terjadi
perubahan frekuensi gen bila
perbandingan antara genotip-genotip
dalam suatu populasi tidak berubah dari
satu generasi ke generasi maka frekuensi
gen dalam populasi tersebut berada dalam
keadaan seimbang artinya tidak terjadi
evolusi frekuensi gen berada dalam
keseimbangan apabila tidak terjadi
migrasi tidak ada mutasi atau harus ada
keseimbangan mutasi di mana perubahan
genetis ke satu arah diimbangi oleh
sejumlah mutasi yang sama
dalam arah berlawanan kemudian tidak
terjadi seleksi reproduksi harus
berlangsung acak dan populasi harus
besar bila frekuensi gen dalam populasi
dalam keadaan seimbang maka berlaku
hukum hardiw bir hukum hardywenberg
berguna untuk menghitung frekuensi gen
dan frekuensi genotip homozigot serta
heterozigot di dalam suatu populasi
untuk menghitung frekuensi gen jika p
adalah frekuensi gen dominan dan Q
merupakan frekuensi gen resesif maka
rumus menghitungnya adalah P
Q = 1 untuk menghitung frekuensi genotip
jika p^ adalah frekuensi genotip
homozigot dominan 2 PQ frekuensi genotip
heterozigot dan q^ adalah frekuensi
genotip homozigot resesif maka persamaan
yang digunakan adalah p^ + 2pq + Q
kuadrat =
1 Sekarang kita coba menghitung
frekuensi gen dan frekuensi genotipnya
pada contoh kasus pertama berikut jika
dalam suatu populasi frekuensi genotip
resesif a kecil a kecil adalah
0,25 maka tentukanlah frekuensi gen
dominan a besar dan gen resesif a kecil
serta frekuensi genotip a besar a besar
A Bes Acil dan a Keil a kecil dari soal
ini diketahui frekuensi genotip resesif
atau q^ adalah
0,25 sehingga nilai Q bisa kita cari
dengan mengakarkan nilai q^ akar dari
0,25 = 0,5 artinya frekuensi gen a
resesif adalah
0,5 untuk menghitung frekuensi gen a
dominan bisa kita gunakan persamaan
frekuensi gen P + Q = 1 sehingga p = 1 -
0,5 = 0,5 selanjutnya kita hitung
frekuensi genotip homozigot dan
heterozigotnya dengan persamaan genotip
p^ + 2pq + qยฒ = 1 kita masukkan nilai P
dan Q menjadi 0,5ยฒ a a + 2 * 0,5 * 0,5 a
a + 0,5ยฒ a a = 0,25 A A Bes + 0,5 a a
kecil + 0,25 Acil a
kecil contoh kasus kedua jika dalam
suatu populasi terdapat kelompok perasa
pahit kertas PTC sebesar
64% Sedangkan yang lainnya bukan Prasa
PTC bukan Prasa PTC dikendalikan oleh
gen kecil dan perasaaptisi dikendalikan
oleh gen besar kita diminta menentukan
frekuensi gen dan genotip populasi orang
PTC dan
nonptc dari kasus ini diketahui jumlah
PTC dan nonptisc sama dengan 100%.
frekuensi orang perasa ptisc genotip t
besar tbesar dan t besar tkecil sama
dengan
64%. sehingga kita bisa menghitung
frekuensi orang bukan Prasa PTC genotip
t kecil t kecil atau nilai q^ adalah
100% - 6 % =
36% =
0,36 maka frekuensi gen resesif t kecil
atau Q adalah โ dari 0,36 = 0,6
selanjutnya untuk menghitung nilai P
dapat kita gunakan persamaan frekuensi
gen yaitu P + Q = 1 sehingga nilai p = 1
- Q = 1 - 0,6 ama
0,4 maka perbandingan frekuensi Gen T
bes dan t kecil adalah 0,4 Bing
0,6 berikutnya kita dapat menghitung
frekuensi genotip homozigot dan
heterozigotnya dengan persamaan p^ + 2pq
+ q^ = 1 kita masukkan nilai P dan Q
menjadi
0,4ยฒ Bing 2 * 0,4 * 0,6 b
0,6ยฒ = 0,16 t t bes Bing
0,48 t t kec Bing
0,36 t t kec jadi perbandingan frekuensi
genotip t t banding t t kecil banding t
kec t kecil adalah 16
48 Bing 36 dapat kita Sederhanakan
menjadi 4 b 12 B
9 contoh kasus berikutnya diketahui
frekuensi orang albino adalah 25 di
antara 10.000 orang kita diminta
menghitung persentase orang pembawa
sifat albino yang
heterozigot untuk menyelesaikannya kita
kelompokkan genotip homozigot dan
heterozigotnya albino a a ke atau q^
normal A Bes A Bes atau p^
dan karir a a kecil atau
2pq dari soal diketahui albino atau q^ =
25/10.000 =
0,0025 sehingga kita bisa menghitung
nilai Q dengan mengakarkan q^ akar dari
0,0025 adalah
0,05 maka untuk menghitung nilai P kita
gunakan persamaan frekuensi gen yaitu P
+ Q = 1 p = 1 -
0,05 =
0,95 orang pembawa sifat albino atau
karir A Bes a kecil dinotasikan dengan
2pq sehingga 2pq = 2 *
0,95 *
0,05 =
0,0475
persentasenya adalah
0,0475 * 100% =
4,75% gimana sampai di sini teman-teman
bisa paham
ya agar teman-teman semakin paham Mari
kita selesaikan contoh soal
berikut soal pertama diberikan pasangan
organ pada makhluk hidup yang merupakan
petunjuk evolusi kita diminta menentukan
pasangan organ homolog
sebelumnya kita sudah membahas tentang
homologi dan analogi homologi merupakan
organ-organ makhluk hidup yang mempunyai
bentuk asal yang sama kemudian berubah
strukturnya sehingga fungsinya berbeda
misalnya sayap kelelawar homolog dengan
tangan manusia sedangkan analogi adalah
organ-organ tubuh yang mempunyai fungsi
sama tetapi bentuk asalnya berbeda
seperti sayap burung analog dengan sayap
serangga jadi pasangan organ homolog
adalah tangan manusia dan sayap
kelelawar jawaban yang benar
B soal kedua Diketahui suatu populasi
manusia berjumlah 10.000 penduduk 16
orang di antaranya adalah albino kita
diminta menentukan pernyataan yang benar
tentang frekuensi gen dan jumlah
individu baik bergenotip normal maupun
homozigot dan heterozigot dari soal ini
diketahui frekuensi genotip albino a a
ke atau sama q^ adalah 16 dari 10.000
penduduk ama dengan
0,0016 sehingga nilai Q merupakan akar
dari
0,0016 yaitu
0,04 nilai Q ini adalah frekuensi gen
albino jadi pernyataan nomor 1
salah berikutnya frekuensi gen normal
sama p bisa kita hitung dengan persamaan
P + Q = 1 sehingga p = 1 - Q = 1 -
0,04 =
0,96 pernyataan nomor 2 juga salah
berikutnya persentase frekuensi individu
albino sama dengan
0,0016 dari 100% =
0,16%. pernyataan nomor 3
benar selanjutnya kita hitung genotip
normal heterozigot a Acil = 2pq nilai P
0,96 dan Q
0,04 sehingga 2pq = 2 *
0,96 *
0,04 =
0,0768 maka jumlah individu normal
heterozigot sama dengan 0
0,0768 jumlah penduduk ama
0,0768 * 10.000 =
768 orang pernyataan nomor 4 benar
Sedangkan frekuensi genotip normal
homozigot pada albino a a = p^ =
0,96ยฒ =
0,9216 maka jumlah individu normal
homozigot sama dengan
0,9216 jumlah penduduk sama
0,9216 * 10.000 =
9.216 orang pernyataan nomor 5 benar
jadi pernyataan yang benar adalah nomor
3 4 dan 5 jawabannya e
oke teman-teman demikianlah pembahasan
kita tentang petunjuk dan mekanisme
evolusi kita akan melanjutkan pembahasan
tentang spesiasi di video berikutnya
Tungguin ya sampai
[Musik]
[Tepuk tangan]
jumpa
5.0 / 5 (0 votes)