pelajaran biologi

1 Karakter dalam Konsep Filogeni

            Karakter adalah penampakan atau fenotip yang dapat berupa morfologi,anatomi, histology, fisiologi maupun molekuler yang dimiliki oleh suatu individuyang pada umumnya dapat diinderai, dan merupakan ekspresi dari gen yangdipengaruhi oleh lingkunganya. Karakter merupakan subyek pertama yangdiperlukan untuk identifikasi suatu spesies sehingga bisa didapatkan nama dantingkatan takson spesies tersebut. Semakin banyak persamaan karakternya semakindekat hubungan kekerabatannya, sebaliknya semakin banyak perbedaanya semakin jauh hubungan kekerabatannya. Karakter merupakan subyek pertama yang diperlukan untuk identifikasi suatu spesies sehingga bisa didapatkan nama dan tingkatan takson spesies tersebut. Semakin banyak persamaan karakternya semakin dekat hubungan kekerabatannya, sebaliknya semakin banyak perbedaanya semakin jauh hubungan kekerabatannya. Seperti contoh dalam penyusunan filogeni tumbuhan yang terbagi menjadi dua karakter dalam konsep filogeni yaitu, hal yang harus dilakukan terlebih dahulu adalah menyusun tabel karakter apomorfi dari semua kelompok tumbuhan yang akan dibuat filogeninya. Selain tabel karakter, juga harus dibuat tabel karakter numerik, kemudian dilanjutkan dengan pembuatan kladogram yang disusun  berdasarkan tabel kesamaan karakter apomorfi. Dari kedua karakter tersebut kita bisa ketahui perbedaan nya dalam konsep filogeni karena karakter apomorfi itu lebih ke karakter keturunan, penentuan apakah karakter tersebut maju ataukah primitif dilakukan oleh pendukung kladistik dan sedangkan karakter numerik adalah untuk menentukan hubungan kekerabatan antar spesies tersebut dalam konsep filogeni.

2.2 Definisi Pohon Filogeni

Dalam biologi, filogeni atau filogenesis adalah kajian mengenai hubungan di antara kelompok-kelompok organisme yang dikaitkan dengan proses evolusi yang dianggap mendasarinya. Istilah “filogeni” dipinjam dari bahasa Belandafylogenie, yang berasal dari gabungan kata bahasa Yunani Kuna yang berarti “asal-usul suku, ras”.

Pohon filogenetik atau pohon evolusi adalah genealogi (silsilah) kemungkinan hubungan evolusioner di antara kelompok-kelompok taksonomik, atau dapat dikatakan sebagai diagram percabangan atau “pohon” yang menunjukan hubungan evolusi antara berbagai spesies makhluk hidup berdasarkan kemiripan dan perbedaan karakteristik fisik dan/ atau genetik mereka, sebab pohon filogenetika ini dapat diaplikasikan untuk membuat sistematika biologi, seperti pohon kehidupan. Selain itu pohon ini dapat digunakan untuk mencari fungsi dari suatu gen atau protein, riset, medis dll. Para ahli sistematika menggunakan bukti-bukti yang diperoleh dari catatan fosil dan organisme yang masih ada untuk merekonstruksi filogeni. Karena susunan genetik dan penampakan fenotipe organisme yang hidup saat ini mencerminkan episode makroevolusi masa lalu, para ahli sistematika mendapatkan informasi filogenetik dengan cara membandingkan spesies modern. Di dalam pohon filogenetik menunjukan jenjang taksonomi yang dibuat sesuai dengan sejarah evolusi, dalam filogenetik jangka pendek, struktur anatomis membutuhkan waktu terlalu lama untuk berubah. 

Ada beberapa metode yang di gunakan dalam Penyusunan Filogeni

a.       Fenetik, Metode penyusunan filogeni dengan pendekatan analisa numerik. Pendekatan tersebut meliputi penghitungan Indeks ketidaksamaan, Indeks keanekaragaman, Anaisa pola dan berbagai indeks yang lain. Dalam pendekatan fenetik semua subyek dan faktor yang dianalisispunya kedudukan yang sama.

b.      Kladistik, Metode ini muncul atas dasar pemikiran bahwa proses alamiah akan selalu mengambil jalan yang paling singkat. Dalam kladistik setiap ciri fisik mempunyai tingkatan yang berbeda dan juga menggunakan metode untuk merumuskan hipotesis filogenetik dari data urutan DNA, RNA dan protein.

Contoh pohon filogeni :

 

Gambar pohon filogeni dari dinasaurus

 

Pohon filogeni dari hewan carnivora

Hubungan antar klasifikasi dan filogeni, pohon filogeni atau pohon evolusi yang bercabang-cabang menunjukan pengaturan jenjang taksa, pohon filogenetik (silsilah) ini menyatakan kemungkinan kedekatan genealogis di antara beberapa taksa yang berada di bawah ordo Carnivora, yang merupakan cabang dari kelas mamalia. Dimana posisi cabang pohon itu juga menandakan umur relative divergensi evolusioner dengan demikian spesies taksa yang paling terakhir di turunkan, berada pada cabang paling atas pohon ini. Dan para ahli sistematika menggunakan catatan fosil dan anatomi perbandingan untuk membantu membangun pohon filogenetik tetapi dapat juga menggunakan metode lain, seperti membandingkan DNA dan protein dari spesies-spesies tersebut.

2.3 Prosedur Skuensi

Teknik sekuensing DNA mulai dikembangkan pada tahun 1970-an dan telah menjadi hal rutin dalam penelitian biologi molekular pada dekade berikutnya berkat dua metode yang dikembangkan secara independen namun hampir bersamaan oleh tim Walter Gilbert di Amerika Serikat dan tim Frederick Sanger di Inggris sehingga kedua ilmuwan tersebut mendapatkan Penghargaan Nobel Kimia pada tahun 1980. Selanjutnya, metode Sanger menjadi lebih umum digunakan dan berhasil diautomatisasi pada pertengahan 1980-an. Sejak tahun 1995, berbagai proyek genom yang bertujuan menentukan sekuens keseluruhan DNA pada banyak organisme telah diselesaikan, termasuk Proyek Genom Manusia. Sekuensing DNA seluruh genom semakin terjangkau dan cepat dilakukan berkat pengembangan sejumlah teknik sekuensing generasi berikutnya mulai tahun 2000-an.

Prosedur skuensi merupakan suatu proses atau teknik penentuan urutan basa nukleotida pada suatu molekul DNA yang merupakan informasi yang paling mendasar suatu gen atau genom karena mengandung instruksi yang dibutuhkan untuk pembentukan tubuh makhluk hidup.Teknik ini digunakan dalam riset dasar biologi maupun berbagai bidang terapan seperti kedokteran, bioteknologi, forensik, dan antropologi.Dengan demikian kita dapat memperkirakan bahwa spesies yang secara filogenetik masih berkerabat dekat memiliki lebih banyak urutan nukleotida yang sama dalam asam nukleatnya dan lebih banyak asam amino yang sama dalam proteinnya dibandingkan dengan spesies yang hubungan kekerabatannya lebih jauh. Dalam teori tersebut digunakan peralatan yang untuk membandingkan spesies yang secara morfologi tidak dapat dibedakan dan untuk mengevaluasi hubungan antara kelompok-kelompok organisme yang secara filogenetik sangat jauh, sehingga terjadinya kemiripan morfologi yang dimiliki sangat kecil. Penggunaan perbandingan molekuler dan filogeni merupakan salah satu bagian ilmu biologi yang paling cepat perkembangannya saat ini. Dengan adanya prosedur skuensi seperti mtDNA berubah akibat mutasi sehingga memungkinkan untuk mengetahui hubungan filogenetik diantara spesies-spesies yang sangat berkerabat dekat atau antara populasi yang berbeda dengan spesies yang sama. Berhubungan dengan analisis urutan DNA adalah pengurutan RNA ribosom, karena DNA yang mengkode rRNA berubah relatif lebih lambat dari DNA lainnya. Perbedaan dalam urutan rRNA dapat digunakan untuk melacak beberapa percabangan terawal dalam pohon kehidupan.

1.1  Kesimpulan

Dalam biologi, filogeni atau filogenesis adalah kajian mengenai hubungan di antara kelompok-kelompok organisme yang dikaitkan dengan proses evolusi yang dianggap mendasarinya. Filogeni sangat diperlukan dalam mempelajari proses evolusi dan penyusunan taksonomi. Evolusi sendiri dapat diartikan sebagai perubahan yang berangsur-angsur dari suatu organisme menuju kepada kesesuaian dengan waktu dan tempat. Hubungan antara sistematika dan filogeni dalam mendapatkan informasi filogenetik dengan membandingkan spesies untuk menyusun kelompok dari individu yang diamati. Pendekatan analistis dalam ilmu sistematika filogenetik yakni terbagi menjadi dua kelompok pendekatan yakni fenotip dan kladiastika. Dan metode penyusunan filogeni terbagi menjadi 2 yaitu fenetik yand di sebut dengan metode penyusunan filogeni dengan pendekatan analisanumerik dan kladistik yang di maksud dengan metode yang muncul atas dasar pemikiran bahwa prosesalamiah akan selalu mengambil jalan yang paling singkat. Dalamkladistik setiap ciri fisik mempunyai tingkatan yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

Barnes, R.D., 1987. Invertebrate Zoology. 5th edition. Philadelphia: Saunders College Publishing.

Campbell, A. Neil, Jane, B. Reece, dan Lawrence, G. Mitchell, 2003, Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Campbell. 2003. Biologi Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga.

Campbell, Neil A, dkk. 2003. Biologi Edisi Kelima-jilid 2. Jakarta :Erlangga.

Darmayanti, Indi. 2011. Filogenetika Molekuler: Metode Taksonomi Organisme Berdasarkan Sejarah Evolusi. Bogor. Filetype Pdf.

Panchen, A.L. 1992. Classification, Evolution, and the Nature of Biology. Cambride University Press.

Simpson, M.G. 2010. Plant Systematics, 2^nd ed. Elservier.

Solbring, Otto T. 1970. Principles and Methods of PLANT BIOSYSTEMATICS. New York: Havard University.

Ubaidillah dan Sutrisno, 2009. Biosistematika. LIPI.