Genetika Populasi – Genetika populasi adalah cabang genetika yang membahas transmisi bahan genetik pada ranah populasi. Dari objek bahasannya, genetika populasi dapat dikelompokkan sebagai cabang genetika yang berfokus pada pewarisan genetik.
Genetika populasi membicarakan implikasi hukum pewarisan Mendel apabila diterapkan pada sekumpulan individu sejenis di suatu tempat. Berbeda dengan genetika Mendel, yang mengkaji pewarisan sifat untuk perkawinan antara dua individu (atau dua kelompok individu yang memiliki genotipe yang sama), genetika populasi menjelaskan implikasi yang terjadi terhadap bahan genetik akibat saling kawin yang terjadi di dalam satu populasi atau lebih. Genetika populasi didasarkan pada Hukum Hardy-Weinberg.
Pola pewarisan sifat tertentu adakalanya tidak dapat dipelajari melalui percobaan persilangan, tetapi harus dilakukan pengamatan langsung pada suatu populasi alam yang disebut sebagai populasi mendelian. Populasi mendelian ialah sekelompok individu suatu spesies yang bereproduksi secara seksual, hidup di tempat tertentu pada waktu yang sama, dan diantara mereka terjadi perkawinan (interbreeding) sehingga masing-masing akan memberikan kontribusi genetik ke dalam lungkang gen (gene pool).
Ada dua parameter yang lazim digunakan untuk menggambarkan keadaan suatu populasi mendelian, yaitu frekuensi gen (alel) dan frekuensi genotip. Frekuensi gen, atau disebut juga frekuensi alel, yaitu proporsi atau persentase alel tertentu pada suatu lokus. Sedangkan frekuensi genotipe adalah proporsi atau persentase genotipe tertentu di dalam suatu populasi. Atau dengan kata lain, dapat juga didefinisikan bahwa frekuensi genotipe adalah proporsi atau persentase individu di dalam suatu populasi yang tergolong ke dalam genotipe tertentu.
Frekuensi golongan darah menurut sistem ABO ada 4 macam darah berdasarkan aglutinogennya yaitu; A, B, AB dan O. Golongan darah bersifat herediter yang ditentukan oleh alel ganda. Keempat golongan darah tersebut ditentukan oleh 3 macam alel yang diberi simbol I (Isoaglutinogen), gen IA pembentuk aglutinogen A, gen IB membentuk aglutinogen B dan gen I0 tidak dapat membentuk aglutinogen.
Populasi mendelian yang berukuran besar sangat memungkinkan terjadinya kawin acak (panmiksia) diantara individu-individu anggotanya. Artinya, tiap individu memiliki peluang yang sama untuk bertemu dengan individu lain, baik dengan genotipe yang sama maupun berbeda. Dengan adanya sistem kawin acak ini, frekuensi alel akan
senantiasa konstan dari generasi ke generasi. Prinsip ini dirumuskan oleh G. H. Hardy. Ahli matematika dari Inggris, dan W. Weinberg, dokter dari Jerman, sehingga selanjutnya dikenal sebagai hukum keseimbangan Hardy-Weinberg.
Persamaan Hukum Hardy-Weinberg yaitu:
p + q =1
p2 + 2pq + q2 atau, p + q + r = 1
p2 + 2pr + q2 + 2qr + 2pq + r2
* Ket : angka 2 di belakang huruf berarti kuadrat
Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dalam populasi dapat stabil dan tetap dalam keadaan keseimbangan dari generasi ke generasi berikutnya. Misal suatu lokus yang mempunyai alel IA, IB dan I0 mempunyai frekuensi p + q + r = 1.
Persilangan yang terjadi secara acak, frekuensi genotip AA, Aa, dan aa diantara zigot yang diperoleh berturut-turut p2, 2pq dan q2 dengan anggapan kelangsungan hidup diantara genetik yang sama, frekuensinya akan sama pada individu dewasa.
Frekuensi alel serta frekuensi genotipe untuk golongan darah manusia sistem ABO pada tiap populasi akan memperlihatkan nilai tertentu. Pengetahuan mengenai frekuensi alel dan frekuensi genotipe semacam ini sangat diperlukan antara lain untuk mengantisipasi kemungkinan preferensi penyakit-penyakit tertentu dalam suatu
populasi.
Syarat-syarat terjadinya Hukum Hardy-Weinberg antara lain:
- Terjadinya perkawinan acak (random).
- Tidak terjadi mutasi.
- Tidak terjadi migrasi (imigrasi dan emigrasi).
- Tidak terjadi seleksi alam.
Ukuran populasi besar.
Hukum Hardy-Weinberg memberikan standar ideal untuk membandingkan populasi yang sebenarnya dan mendeteksi perubahan evolusi. Dua hal utama dalam Hukum Hardy-Weinberg, yaitu:
- Jika tidak ada gangguan maka frekuensi alel yang berbeda dalam populasi akan cenderung tetap atau tidak berubah sepanjang waktu.
- Dengan tidak adanya faktor pengganggu, maka frekuensi genotip juga tidak akan berubah setelah generasi F1.
Hukum Hardy-Weinberg hanya berlaku jika tidak terjadi perubahan frekuensi suatu gen. Perubahan frekuensi gen tersebut dapat disebabkan oleh seleksi alam, mutasi, genetik sifat dan migrasi. Sejumlah faktor yang ikut mempengaruhi frekuensi gen dalam suatu populasi yaitu mutasi reproduksi seksual dan rekombinasi, pewarisan keluarga, migrasi arus genetik secara acak, seleksi dan lingkungan.
Seleksi merupakan kekuatan besar yang mempengaruhi frekuensi berbagai alel dalam suatu populasi dan secara sederhana, seleksi menyatakan apakah ciri yang ditentukan oleh suatu alel menyebabkan individu dapat bertahan hidup dan bereproduksi atau tidak. Mutasi terjadi jika gen-gen terdapat dalam bentuk sebagai alel yang berlainan dalam frekuensi alel. Alel-alel pada lokus dalam satu populasi dipengaruhi oleh sifat mutasi dari lokus tersebut.
Deduksi terhadap hukum keseimbangan Hardy-Weinberg meliputi tiga langkah, yaitu:
- Dari tetua kepada gamet-gamet yang dihasilkannya.
- Dari penggabungan gamet-gamet kepada genotipe zigot yang dibentuk.
- Dari genotipr zigot kepada frekuensi alel pada generasi keturunan.
Baca Juga :