12.1 - Jenis dan Faktor Variasi

Definisi Variasi

Variasi merujuk kepada ciri berbeza yang wujud dalam organisma daripada populasi atau spesies yang sama. Kesan perubahan struktur, fisiologi dan biokimia menghasilkan variasi antara individu organisma. Tiada individu di permukaan bumi ini yang serupa walaupun spesies sama termasuklah kembar seiras.

Keperluan Variasi untuk Kemandirian Spesies

• Variasi ialah asas kepada proses pemilihan semula jadi dan penting untuk proses evolusi organisma.
• Pemilihan semula jadi merupakan satu daya evolusi di mana gen-gen berfaedah akan dipilih dan gen-gen tidak berfaedah akan disingkirkan.
• Pemilihan semula jadi membolehkan spesies dengan fenotip tertentu menyesuaikan diri di persekitaran sekeliling untuk meneruskan hidup dan menjamin kemandirian spesies.

1. Membolehkan sifat-sifat baik dan berfaedah yang dipilih oleh alam semula jadi untuk diteruskan dan diwarisi. Sifat-sifat yang tidak sesuai dan tidak berfaedah akan dihapuskan setelah beberapa generasi.
2. Menjamin kemandirian spesies apabila keadaan persekitaran berubah.
3. Membolehkan pembiakan silang antara spesies untuk pembentukan spesies baharu.

Rajah 1 - Rama-rama Biston betularia yang berwarna cerah mudah dikesan oleh pemangsa di kawasan yang gelap berbanding dengan rama-rama berwarna gelap. Sebaliknya, rama-rama berwarna gelap mudah dikesan di kawasan yang cerah berbanding dengan rama-rama yang berwarna cerah.

Jenis Variasi

Terdapat 2 jenis variasi yang wujud dalam suatu populasi semula jadi iaitu

• Variasi selanjar
• Variasi tak selanjar

Variasi selanjar

• Perbezaan ciri yang tidak ketara.
• Apabila data ciri diplot pada graf, taburan normal atau lengkung berbentuk loceng terbentuk.
• Kuatitatif , iaitu boleh diukur daripada satu ekstrim ke ekstrim yang lain.
• Contoh ciri-ciri yang bervariasi selanjar ialah ketinggian, berat badan dan warna kulit.

Rajah 2 - Parameter seperti ketinggian dan berat badan akan memberi graf berbentuk loceng.

Variasi tak selanjar

• Perbezaan ciri yang ketara.
• Apabila data ciri diplot pada graf, taburan diskrit atau berbentuk bar berasingan terbentuk.
• Kualitatif , iaitu tidak boleh diukur kerana faktor genetik. Oleh itu, ciri-ciri variasi ini boleh diwarisi.
• Tidak dipengaruhi keadaan persekitaran.
• Dikawal oleh satu gen tunggal yang terdiri daripada dua atau tiga alel.
• Contoh ciri-ciri yang bervariasi tak selanjar ialah kebolehan menggulung lidah, warna mata dan pola cap jari.

Rajah 3 - Graf berbentuk bar berasingan.

Perbandingan antara Variasi Selanjar dengan Variasi Tak Selanjar

• Persamaan

  • Menunjukkan perbezaan ciri dalam kalangan organisma spesies yang sama.

• Perbezaan

  • Variasi selanjar

    • Perbezaan ciri: Tidak ketara
    • Ciri-ciri perantaraan: Ada
    • Bentuk graf: Taburan normal
    • Kawalan ciri: Dikawal oleh banyak gen
    • Pengaruh faktor persekitaran: Ya
    • Kuantitatif/kualitatif: Kuantitatif

  • Variasi tak selanjar

    • Perbezaan ciri: Ketara
    • Ciri-ciri perantaraan: Tiada
    • Bentuk graf: Taburan diskrit
    • Kawalan ciri: Dikawal oleh satu gen tunggal
    • Pengaruh faktor persekitaran: Tidak
    • Kuantitatif/kualitatif: Kualitatif

Punca Variasi

Perbezaan morfologi, fisiologi dan genetik organisma spesies disebabkan oleh faktor-faktor dalaman dan luaran.

• Variasi selanjar

  • Faktor persekitaran
  • Contohnya, suhu, cahaya, nilai pH

• Variasi tak selanjar

  • Faktor genetik
  • Misalnya, pindah silang, penyusunan bebas kromosom, persenyawaan rawak, mutasi

Faktor genetik

• Semasa profasa I meiosis, proses pindah silang berlaku antara kromatid tidak seiras pada kromosom homolog.
• Proses ini akan menghasilkan kombinasi gen baharu dalam gamet.

• Penyusunan kromosom homolog secara rawak semasa metafasa I meiosis juga akan menghasilkan kandungan genetik yang berlainan dalam gamet yang terbentuk.

• Proses persenyawaan antara sperma dan oosit juga adalah secara rawak.
• Hasil daripada penggabungan genetik semasa proses pindah silang dan penyusunan bebas kromosom homolog semasa meiosis membentuk gamet yang mempunyai kandungan genetik yang berbeza.
• Maka, zigot yang terbentuk akan mempunyai kombinasi genetik baharu.

• Proses mutasi juga menghasilkan kandungan genetik baharu. Mutasi ialah perubahan kekal yang berlaku secara spontan pada gen atau kromosom.
• Genotip baharu akan terbentuk.
• Sekiranya mutasi berlaku pada gamet, ciri yang terbentuk akan diwarisi.
• Mutasi pada sel soma pula akan menyebabkan variasi ciri, tetapi tidak akan diwarisi.

Faktor persekitaran

• Variasi yang dipengaruhi persekitaran dipanggil variasi persekitaran.

• Contoh faktor persekitaran termasuk faktor abiosis seperti suhu, cahaya dan pH.

• Kesan faktor ini hanya akan menyebabkan perubahan fenotip sahaja.

• Variasi persekitaran tidak dapat diwarisi kerana tidak melibatkan perubahan genotip.

• Nilai pH tanah

  - Bunga pokok *Hydrangea* sp. akan berwarna biru apabila tanah berasid (pH kurang daripada 5.5)
  - Bunganya akan bertukar warna merah jambu apabila tanah beralkali.
  

• Suhu

  - Enzim pigmen gelap dalam kucing siam hanya akan berfungsi pada suhu yang lebih rendah daripada suhu badan.
  - Maka, hanya bahagian telinga, muka, ekor dan tapak kaki akan bertukar gelap kerana bersuhu rendah.
  

• Cahaya

  - Cahaya matahari boleh menukar kulit seseorang individu menjadi gelap. Contohynya, atlet.
  - Sinaran ultraungu cahaya matahari merosakkan pigmen melanin pada kulit yang terdedah.
  - Oleh itu, lebih banyak pigmen melanin baharu akan terhasil dan menjadikan kulit gelap.
  

Interaksi antara Faktor Genetik dengan Faktor Persekitaran

Faktor genetik dan faktor persekitaran akan saling berinteraksi untuk menyebabkan variasi. Salah satu contoh di mana faktor persekitaran bertindak pada faktor genetik ialah kes tentang anak kembar seiras.

Rajah 4 - Kesan interaksi variasi persekitaran terhadap fenotip kembar seiras. Ini menunjukkan tabiat pemakanan dan persekitaran berbeza boleh menghasilkan fenotip yang berlainan.