Keanekaragaman Gen, Jenis, dan Ekosistem

Keanekaragaman Gen, Jenis, dan Ekosistem – Dalam topik ini, kalian akan belajar tentang keanekaragaman gen. Keanekaragaman gen adalah keanekaragaman individu dalam satu spesies. Gen adalah bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat suatu organisme yang bersifat diturunkan dari induk/ orang tua kepada keturunannya. Contohnya adalah gen pada manusia menentukan apakah seseorang memiliki rambut lurus atau keriting, memiliki hidung mancung atau pesek, memiliki warna kulit putih atau gelap dan sebagainya. Gen terletak pada DNA yang berada pada tempat-tempat tertentu di dalam kromosom dan kromosom terletak di dalam sel. Gen setiap individu memiliki komponen dasar yang sama, namun susunannya berbeda-beda tergantung pada masing masing induknya. Susunan gen yang berbeda inilah yang menyebabkan ciri maupun sifat yang berbeda pada individu dalam satu spesies.

Selain faktor genetik (genotipe), ciri atau sifat yang muncul pada suatu makhluk hidup (fenotipe) juga ditentukan oleh lingkungan. Jika salah satu atau keduanya berubah, maka akan menimbulkan perubahan sifat. Sebagai contoh adalah fenotipe pipi orang pegunungan umumnya lebih kemerahan dibanding orang pantai. Hal ini dikarenakan orang yang hidup di daerah pegunungan dengan orang yang hidup di daerah pantai memiliki perbedaan dalam hal jumlah eritrositnya. Jumlah eritrosit orang yang hidup di daerah pegunungan lebih banyak dibanding yang hidup di pantai disebabkan adaptasi terhadap kandungan oksigen di lingkungannya. Di daerah pegunungan lebih rendah kandungan oksigennya dibandingkan di daerah pantai.

Contoh keanekaragaman gen adalah keanekaragaman warna biji tanaman jagung. Biji jagung memiliki warna yang berbeda-beda, dapat berwarna kuning, merah, atau putih. Pada tanaman mangga, seperti mangga arum manis, mangga golek, dan mangga kweni, kita juga dapat menemukan variasi bentuk, rasa, dan warnanya. Demikian juga pada anjing, kita dapat membedakan bentuk tubuh, ukuran tubuh, bentuk mulut, dan bentuk telinga antara anjing bulldog, anjing herder, dan anjing kampung.

Mengapa variasi genetik dalam satu spesies terjadi, padahal jumlah kromosomnya sama? Setiap individu memiliki banyak gen. Bila terjadi perkawinan atau persilangan antarindividu yang karakternya berbeda, maka akan menghasilkan keturunan yang semakin banyak variasinya. Hal ini dikarenakan pada saat persilangan akan terjadi penggabungan gen-gen individu melalui sel kelamin. Selain karena perkawinan, dapat juga disebabkan oleh adanya mutasi. Mutasi adalah perubahan susunan materi genetik. Oleh karena susunan materi genetik berubah, maka terjadi perubahan ciri atau sifat yang menimbulkan keanekaragaman fenotipe. Hal inilah yang menyebabkan keanekaragaman gen semakin tinggi.

Berdasarkan beberapa contoh di atas, adanya keanekaragaman gen dapat menyebabkan munculnya variasi dalam satu spesies atau jenis makhluk hidup. Tingginya keanekaragaman yang terkandung dalam sebuah tatanan lingkungan dapat diibaratkan tatanan lingkungan tersebut adalah “bank gen” yang sumber kekayaannya dapat “dipinjam” untuk dimanfaatkan. Contohnya adalah pembuatan bibit unggul dari bibit liar dengan bibit yang sudah dibudidayakan. Kisaran keanekaragaman yang mungkin terjadi hanya akan melibatkan karakter pada bibit liar dan bibit yang telah dibudidayakan. Iniah yang disebut dengan plasma nutfah.

Keanekaragaman Jenis

Pada topik sebelumnya, kalian telah mempelajari keanekaragaman gen. Dalam topik ini, kalian akan mempelajari tentang keanekaragaman jenis. Untuk mempelajarinya, perhatikanlah lingkungan sekeliling. Kalian tentu sudah pernah melihat pohon kelapa. Bandingkanlah bentuk, penampilan, dan sifat-sifat pohon kelapa dengan pohon aren. Apakah ada perbedaan ciri-ciri pada kedua pohon tersebut? Pasti kalian dapat menemukan banyak perbedaan ciri antara kedua pohon tersebut. Perbedaan tersebut diantaranya dapat terlihat pada bentuk dan ukuran batang, bentuk dan ukuran daun, serta bentuk buahnya.

Perbedaan ciri antar individu berbeda spesies menunjukkan adanya keanekaragaman jenis. Keanekaragaman jenis adalah keanekaragaman spesies organisme yang menempati suatu ekosistem, baik ekosistem darat maupun ekosistem perairan. Istilah jenis dalam biologi disebut dengan spesies. Spesies adalah individu yang mempunyai persamaan secara morfologis, anatomis, dan fisiologis.

Apabila dikawinkan antar sesamanya mampu menghasilkan keturunan yang fertil (subur) untuk melanjutkan generasinya. Sebaliknya apabila dua individu dikawinkan, namun tidak ada keturunan yang terbentuk atau jika terbentuk seluruh keturunannya mandul maka dapat disimpulkan bahwa dua individu tersebut berbeda jenis atau spesies. Perbedaan ciri antar individu berbeda spesies akan lebih mencolok sehingga lebih mudah diamati dari pada perbedaan antar individu dalam satu spesies. Hal tersebut terjadi karena dua organisme yang berbeda spesies mempunyai perbedaan susunan gen yang lebih banyak daripada yang tergolong dalam satu spesies.

Contoh keanekaragaman jenis dapat kita amati dalam keluarga kacang-kacangan, seperti kacang tanah, kacang buncis, kacang hijau, kacang kapri, dan sebagainya. Di antara jenis kacang-kacangan tersebut, kita dapat dengan mudah membedakannya. Hal ini dikarenakan meskipun ditemukan ciri khas yang sama tetapi ukuran tubuh atau batang, bentuk daun, bentuk buah dan biji, rasa, serta kebiasaan hidup berbeda pada masing-masing kacang.

Selain pada tumbuhan, keanekaragaman jenis juga terjadi pada hewan. Sebagai contoh adalah kucing, harimau, dan singa. Variasi antara jenis kucing dengan harimau atau antara jenis kucing dengan singa merupakan suatu bentuk keanekaragaman jenis. Variasi tersebut dapat menyangkut hal-hal yang berkaitan dengan struktur tubuh, misalnya perbedaan fisik (ukuran tubuh, bentuk muka, kelebatan bulu) dan hal-hal yang berkaitan dengan perilaku dan habitat. Setiap jenis makhluk hidup terbentuk oleh kecocokan kandungan gen yang mengatur sifat-sifat menurun pada jenis tersebut dengan habitatnya. Oleh karena habitat masing-masing jenis makhluk hidup beranekaragam, maka jenis yang akan dihasilkan tentu akan beranekaragam atau bervariasi pula.

Keanekaragaman jenis juga terdapat pada mikrorganisme, misalnya pada Rhizopus sp dan Saccharomyces sp. Ciri-ciri Rhizopus sp adalah tubuhnya berupa benang-benang hifa, tidak bersekat, multiseluler, dan menghasilkan zigospora sebagai spora seksual. Sementara Saccharomyces sp memiliki ciri-ciri tanpa hifa, uniseluler, dan berkembang biak dengan membentuk tunas.

Keanekaragaman Ekosistem

Pada topik sebelumnya, kalian telah mempelajari keanekaragaman gen dan keanekaragaman jenis. Pada topik ini, kalian akan mempelajari tentang keanekaragaman jenis. Ekosistem adalah hubungan atau interaksi timbal balik antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup yang lain dan juga antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Dalam ekosistem terdapat komponen abiotik dan biotik. Komponen abiotik terdiri atas benda-benda tak hidup, seperti udara, suhu, air, cahaya, dan sebagainya. Sementara komponen biotik terdiri atas benda-benda hidup seperti produsen, konsumen, detritivor, maupun dekomposer yang membentuk interaksi.

Perbedaan kondisi komponen abiotik pada suatu lingkungan menyebabkan jenis makhluk hidup yang dapat beradaptasi dengan lingkungan tersebut berbeda-beda. Akibatnya, lingkungan dengan variasi kondisi komponen abiotik yang tinggi akan menghasilkan keanekaragaman ekosistem. Komponen biotik dan abiotik di berbagai daerah juga bervariasi, baik kualitas komponen tersebut maupun kuantitasnya. Hal inilah yang menyebabkan terbentuknya keanekaragaman ekosistem di muka bumi ini.

Di alam ini secara garis besar dibagi menjadi dua ekosistem besar, yaitu ekosistem darat (terestrial) dan ekosistem perairan (akuatik). Berdasarkan letak geografisnya, contoh dari ekosistem darat adalah beberapa macam bioma, seperti bioma gurun atau padang pasir, bioma padang rumput atau savana, bioma hutan hujan tropis atau hutan basah, bioma hutan gugur, bioma taiga, dan bioma tundra.

1. Bioma gurun atau padang pasir memiliki ciri-ciri gersang dan curah hujan rendah. Tumbuhan yang dapat tumbuh adalah kaktus dan perdu. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, ular, kadal, katak, dan kalajengking.
2. Bioma padang rumput memiliki ciri-ciri curah hujan lebih tinggi dan hujan turun tidak teratur. Bioma ini didominasi berbagai jenis rumput dan hewan yang hidup seperti zebra, singa, anjing liar, serigala, jerapah, kanguru, dan ular.
3. Bioma hutan hujan tropis memiliki ciri-ciri curah hujan sangat tinggi dan tersebar sepanjang tahun serta keanekaragaman tumbuhan yang sangat tinggi. Hutan hujan tropis didominasi oleh pohon-pohon besar, berdaun lebar dan lebat, penghasil kayu, selain itu juga ada beberapa jenis liana dan epifit. Hewan yang dapat hidup antara lain kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.
4. Bioma hutan gugur memiliki ciri-ciri curah hujan merata sepanjang tahun dan terdapat di daerah yang memiliki empat musim. Hewan yang hidup antara lain rusa, beruang, dan rubah.
5. Bioma taiga memiliki ciri-ciri suhu di musim dingin rendah. Taiga didominasi oleh konifer, pinus, dan sejenisnya. Hewan yang dapat hidup antara lain moose, beruang hitam, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.
6. Bioma tundra didominasi oleh tumbuhan yang mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin seperti tumbuhan lumut.

Adapun ekosistem perairan dapat dikelompokkan berdasarkan kadar garamnya (salinitas) dan berdasarkan aliran airnya. Berdasarkan salinitasnya, ekosistem perairan dibedakan menjadi ekosistem air tawar dan ekositem air laut.

1. Ekosistem air tawar memiliki ciri-ciri kadar garam rendah, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca daratan. Sebagai contoh adalah sungai, kolam, dan waduk.
2. Ekosistem air laut memiliki ciri-ciri kadar garam tinggi, penetrasi cahaya matahari relatif lebih tinggi, dan tidak dipengaruhi iklim dan cuaca daratan. Sebagai contoh adalah laut, pantai, estuari, dan terumbu karang.

Berdasarkan aliran airnya, ekosistem perairan dibedakan menjadi ekosistem perairan mengalir (lotik) dan ekosistem perairan tidak mengalir (lentik).

1. Ekosistem perairan mengalir (lotik) adalah ekosistem perairan dengan air yang secara terus menerus bergerak sesuai dengan dinamika aliran air. Contohnya adalah sungai.
2. Ekosistem perairan tidak mengalir (lentik) adalah ekosistem perairan yang tidak memiliki aliran air secara dinamis. Contohnya adalah danau, rawa, kolam, waduk, dan bendungan.