Pemilihan penyeimbang
Seleksi penyeimbangan mengacu pada proses selektif di mana alel-alel yang berbeda (versi gen yang berbeda) disimpan dalam kumpulan gen suatu populasi pada frekuensi di atas frekuensi mutasi gen.
Hal ini biasanya terjadi ketika heterozigot untuk suatu gen memiliki kebugaran relatif lebih tinggi daripada homozigot. Dengan cara ini polimorfisme genetik dilestarikan.
Bukti untuk menyeimbangkan seleksi dapat ditemukan dalam jumlah alel dalam populasi yang dipertahankan di atas frekuensi tingkat mutasi. Semua penelitian modern telah menunjukkan bahwa variasi genetik yang signifikan ini umum terjadi pada populasi panmictic. Ini adalah pengalaman lapangan Darwin, Wallace dan lainnya, bahwa populasi alami di alam liar sangat bervariasi. Koleksi museum dari spesies tunggal menceritakan kisah yang sama.
Ada beberapa cara seleksi penyeimbang bekerja untuk mempertahankan polimorfisme. Dua yang utama dan paling banyak dipelajari adalah keuntungan heterozigot dan seleksi yang bergantung pada frekuensi.
Mekanisme seleksi penyeimbangan
Keuntungan heterozigot
Dalam keuntungan heterozigot, atau seleksi keseimbangan heterotik, individu yang heterozigot pada lokus gen tertentu memiliki kebugaran yang lebih besar daripada individu homozigot. Polimorfisme yang dipertahankan oleh mekanisme ini adalah polimorfisme seimbang.
Kasus yang dipelajari dengan baik adalah anemia sel sabit pada manusia, penyakit keturunan yang merusak sel darah merah. Anemia sel sabit disebabkan oleh pewarisan gen hemoglobin varian (HgbS) dari kedua orang tua. Pada individu-individu ini, hemoglobin dalam sel darah merah sangat sensitif terhadap kekurangan oksigen, dan hal ini menyebabkan harapan hidup yang lebih pendek.
Seseorang yang mewarisi gen sel sabit dari satu orang tua, dan gen hemoglobin normal (HgbA) dari orang tua lainnya, memiliki harapan hidup yang normal. Heterozigot tahan terhadap parasit malaria yang membunuh sejumlah besar orang setiap tahun. Frekuensi heterozigot dijaga tetap tinggi karena seleksi yang ketat terhadap kedua homozigot.
Heterozigot memiliki keuntungan permanen (kebugaran yang lebih tinggi) dimanapun malaria ada.
Seleksi yang bergantung pada frekuensi
Seleksi yang bergantung pada frekuensi terjadi ketika kebugaran fenotipe bergantung pada frekuensinya.
Dalam seleksi yang bergantung pada frekuensi positif, kebugaran suatu fenotipe meningkat karena menjadi lebih umum. Dalam seleksi bergantung frekuensi negatif, kebugaran fenotipe meningkat karena menjadi kurang umum. Sebagai contoh, dalam peralihan mangsa, morf mangsa yang langka lebih bugar karena predator berkonsentrasi pada morf yang lebih sering.
Kebugaran bervariasi dalam ruang dan waktu
Kebugaran genotipe dapat sangat bervariasi antara tahap larva dan dewasa, atau antara bagian-bagian dari rentang habitat.
Tindakan seleksi pada tingkat yang berbeda
Kebugaran suatu genotipe mungkin tergantung pada kebugaran genotipe lain dalam populasi: ini mencakup banyak situasi alami di mana hal terbaik untuk dilakukan (dari sudut pandang kelangsungan hidup dan reproduksi) tergantung pada apa yang dilakukan anggota populasi lainnya pada saat itu.
Sel darah merah berbentuk sabit. Kondisi non-mematikan pada heterozigot ini dipertahankan dengan menyeimbangkan seleksi pada manusia di Afrika dan India karena ketahanannya terhadap parasit malaria.
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apa yang dimaksud dengan seleksi penyeimbang?
J: Seleksi penyeimbang adalah proses di mana alel-alel yang berbeda dipertahankan dalam kumpulan gen suatu populasi pada frekuensi di atas frekuensi mutasi gen.
T: Mengapa seleksi penyeimbangan terjadi?
J: Seleksi penyeimbang terjadi ketika heterozigot untuk suatu gen memiliki kebugaran relatif yang lebih tinggi daripada homozigot.
T: Apa yang dimaksud dengan polimorfisme genetik?
J: Polimorfisme genetik mengacu pada terjadinya berbagai bentuk karakteristik, seperti alel yang berbeda, dalam suatu populasi.
T: Bagaimana bukti untuk menyeimbangkan seleksi dapat ditemukan?
J: Bukti untuk menyeimbangkan seleksi dapat ditemukan dalam jumlah alel dalam suatu populasi yang dipertahankan di atas frekuensi tingkat mutasi.
T: Apakah variasi genetik umum terjadi pada populasi panmictic?
J: Ya, semua penelitian modern menunjukkan bahwa variasi genetik yang signifikan umum terjadi pada populasi panmictic.
T: Apa pengalaman Darwin dan Wallace mengenai populasi alami?
J: Darwin, Wallace, dan peneliti lainnya telah mengamati bahwa populasi alami di alam liar sangat bervariasi.
T: Apa dua cara utama yang digunakan untuk menyeimbangkan seleksi untuk mempertahankan polimorfisme?
J: Dua cara utama yang digunakan seleksi penyeimbang untuk mempertahankan polimorfisme adalah keuntungan heterozigot dan seleksi yang bergantung pada frekuensi.
