---
title: "Penganekaragaman Makhluk Hidup"
book: "Biologi Sekolah Menengah Atas"
subject: biology
language: id
chapter: 24
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/24-penganekaragaman-makhluk-hidup
---

# Bab 24 — Penganekaragaman Makhluk Hidup

Gandum roti punya 42 [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome), dalam enam perangkat berisi tujuh: ia adalah jumlah tiga rumput liar yang bersilangan, dua kali, di ladang para petani pertama. Seekor ular sanca punya tiga ratus ruas tulang belakang dan seekor mencit tiga puluh, namun keduanya membangun tulang belakangnya dengan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang sama. Sepetak lumut kerak pada sebuah batu adalah dua organisme, jamur dan alga, yang telah hidup sebagai satu begitu lama sehingga tidak satu pun dapat ditemukan sendirian. Dan seekor simpanse muda belajar memecah kacang dengan sebuah batu dengan menonton induknya, dalam hutan yang simpansenya seratus kilometer jauh belum pernah mempelajarinya. [Mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) dan pengocokan bab terakhir bukan satu-satunya cara makhluk hidup menjadi berbeda; bab ini meninjau cara-cara lainnya.

## 24.1 Lebih daripada mutasi

**Proposisi 24.1 (Sumber penganekaragamannya).**

[Mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) titik dan pengocokan seksualnya menciptakan [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) baru dan gabungan baru darinya. Di luar keduanya, keragaman makhluk hidup telah dihasilkan proses yang mengubah genomnya pada skala yang lebih besar — menggandakan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene), mengimpor [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dari [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) lain, menambahkan perangkat [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) yang utuh — oleh perubahan cara [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang sudah ada dipakai selama perkembangannya, oleh pergaulan antarspesies, dan, pada hewan, oleh perilaku yang diwariskan sama sekali tanpa [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene).

**Bukti.** *Diterima tanpa bukti pada tingkat ini.* ∎

## 24.2 Gen baru dari gen lama

**Proposisi 24.2 (Penggandaan gen dan pemencarannya).**

[Pindah silang](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#prop-g12-meiosis-genetic-shuffling-crossingover) yang tak seimbang ([Bab 23](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#ch-g12-meiosis-genetic-shuffling)) atau kesalahan penyalinan dapat meninggalkan sebuah [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) dengan dua salinan sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene). Satu salinannya meneruskan tugas aslinya; salinan yang lain, yang bebas dari kekangan itu, menumpuk [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) dan mungkin memperoleh fungsi baru — atau hilang. Jika berulang sepanjang waktu evolusi, hal ini menghasilkan *keluarga gen*: yaitu perangkat [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) berkerabat yang berasal dari satu moyang, yang derajat keserupaannya merekam urutan penggandaannya.

**Bukti percobaan.** Ketiga [opsin](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/21-mata-dan-fotoreseptornya#def-g11-the-eye-photoreceptors) dan rodopsin pada [Bab 21](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/21-mata-dan-fotoreseptornya#ch-g11-the-eye) adalah salah satu keluarga semacam itu; globin adalah keluarga yang lain: beberapa [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) bagi rantai hemoglobin — satu dipakai pada embrio, satu pada janin, dua pada orang dewasa — dan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) mioglobin, yaitu simpanan oksigen otot, terletak berkelompok pada dua [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome), 40% sampai 80% serupa urutannya, dan pohonnya cocok dengan urutan munculnya kelompok [vertebrata](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/6-pola-tubuh-dan-nenek-moyang-bersama#def-g10-common-ancestry-bodyplan). Genom membawa ratusan keluarga semacam itu, dan bagian yang cukup besar dari tiap genom terdiri atas ruas yang tergandakan. ∎

![Bagaimana sebuah keluarga gen tumbuh. Satu gen digandakan; salinannya memencar oleh mutasi sampai masing-masing mengerjakan tugas yang berbeda; penggandaan selanjutnya mengulang prosesnya. Keluarga globinnya memasok rantai hemoglobin yang berbeda pada tahap hidup yang berbeda.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g12-diversification-of-life/fig-c9f05b8df707.svg)

*Bagaimana sebuah [keluarga gen](#prop-g12-diversification-of-life-duplication) tumbuh. Satu [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) digandakan; salinannya memencar oleh [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) sampai masing-masing mengerjakan tugas yang berbeda; penggandaan selanjutnya mengulang prosesnya. Keluarga globinnya memasok rantai hemoglobin yang berbeda pada tahap hidup yang berbeda.*

**Proposisi 24.3 (Pemindahan gen mendatar).**

[Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) juga dapat masuk ke dalam sebuah genom dari [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) lain. Bakteri bertukar plasmid dengan bebas ([Bab 18](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/18-bakteri-dan-ketahanan-terhadap-antibiotik#ch-g11-antibiotic-resistance)); virus membawa serpihan [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-information) inangnya dari satu [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) ke [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) lain dan meninggalkan salinan [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) sendiri di sana; dan perbandingan genom menunjukkan bahwa bahkan hewan dan tumbuhan pun telah memperoleh [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dengan cara ini. Sekitar 8% genom manusia berasal dari virus, dan sedikitnya satu dari [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) itu, yang dahulu menjadi alat sebuah virus untuk memadukan [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell), kini membangun plasenta.

**Bukti.** *Diterima tanpa bukti pada tingkat ini.* ∎

**Proposisi 24.4 (Hibridisasi dan poliploidi).**

Dua [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) yang berkerabat kadang-kadang dapat bersilangan; hibridnya membawa satu perangkat [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) dari masing-masing dan lazimnya mandul, karena [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) tidak punya pasangan untuk berpasangan pada [meiosisnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#def-g12-meiosis-genetic-shuffling-meiosis). Jika, karena sebuah kesalahan pembelahan, hibridnya melipatduakan [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome), tiap [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) memperoleh pasangan, [meiosisnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#def-g12-meiosis-genetic-shuffling-meiosis) bekerja, dan sebuah [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) baru yang subur — sebuah *poliploid* — seketika ada, terpencil dari kedua induknya. Separuh seluruh [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) tumbuhan berbunga punya poliploidi dalam sejarahnya; gandum roti, kapas, tembakau dan kentang termasuk di antaranya.

**Bukti percobaan.** Gandum: einkorn liar punya $2n = 14$; emmer, $2n = 28$, memuat perangkat einkornnya dan perangkat rumput liar lain, [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) demi [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome); gandum roti, $2n = 42$, menambahkan perangkat rumput yang ketiga. Ketiga perangkatnya dapat dikenali dalam [kariotipe](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) gandum rotinya dan dicocokkan dengan [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) liar yang masih hidup, dan persilangannya dapat diulang di laboratorium. Sebatang rumput pantai yang muncul di pesisir Eropa pada abad kesembilan belas, yang subur dan kuat, punya perangkat [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) yang berlipat dua dari hibrid mandul dua [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) yang tidak pernah bertemu sebelum kapal membawa salah satunya menyeberangi Atlantik. ∎

![Asal gandum roti: dua hibridisasi, yang masing-masing disusul pelipatduaan kromosomnya. Tiap hurufnya adalah satu perangkat berisi tujuh kromosom dari satu spesies liar; gandum roti membawa enam perangkat.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g12-diversification-of-life/fig-62e3a8654bd1.svg)

*Asal gandum roti: dua hibridisasi, yang masing-masing disusul pelipatduaan [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome). Tiap hurufnya adalah satu perangkat berisi tujuh [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) dari satu [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) liar; gandum roti membawa enam perangkat.*

## 24.3 Gen yang sama, pemakaian yang berbeda

**Proposisi 24.5 (Gen perkembangan dan saat pengungkapannya).**

[Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang menata [pola tubuh](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/6-pola-tubuh-dan-nenek-moyang-bersama#def-g10-common-ancestry-bodyplan) seekor hewan selama perkembangannya — ujung mana yang menjadi kepala, di mana tungkainya berada, berapa ruas yang dimiliki badannya — dibagi bersama, dengan sedikit perubahan urutan, lintas hewan: keluarga *gen perkembangan* yang sama menata seekor lalat, seekor mencit dan seorang manusia. Yang berbeda antarspesies bukanlah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) itu melainkan *di mana, kapan dan sekuat apa* [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) itu dinyalakan. Perubahan pengaturan sebuah [gen perkembangan](#prop-g12-diversification-of-life-development) dapat mengubah bentuk sebuah bagian tubuh atau jumlah bagian yang berulang tanpa mengubah satu [protein](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/14-dari-gen-ke-protein#def-g11-gene-expression-protein) pun.

**Bukti percobaan.** [Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang menetapkan daerah badannya terungkapkan dalam urutan yang sama dari kepala ke ekor pada seekor mencit dan seekor ular sanca; pada ular sancanya daerah yang membuat ruas tulang belakang bertulang rusuk membentang di sepanjang hampir seluruh tubuhnya, dan daerah yang akan membuat tungkainya tidak pernah menerima isyarat untuk berbuat demikian: tiga ratus ruas tulang belakang dan tanpa kaki, dari [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang sama yang terungkapkan sepanjang bentang yang berbeda. Di antara burung finch Darwin, dalamnya paruhnya mengikuti aras pengungkapan satu isyarat pertumbuhan dalam paruh embrionya: makin banyak isyaratnya, makin dalam paruhnya. Menaikkan isyarat itu secara buatan pada embrio ayam menghasilkan paruh yang dalam dan menyerupai paruh finch. ∎

![Gen yang sama, bentang yang berbeda. Gen daerah yang menata badannya sama pada seekor mencit dan seekor ular sanca; pada ular sancanya keadaan “badan bertulang rusuk” terungkapkan di sepanjang hampir seluruh sumbunya dan isyarat pembentuk tungkainya tidak pernah diberikan.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g12-diversification-of-life/fig-0f6a3920b249.svg)

*[Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang sama, bentang yang berbeda. [Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) daerah yang menata badannya sama pada seekor mencit dan seekor ular sanca; pada ular sancanya keadaan “badan bertulang rusuk” terungkapkan di sepanjang hampir seluruh sumbunya dan isyarat pembentuk tungkainya tidak pernah diberikan.*

**Contoh 24.6 (Paruh menurut dosisnya).**

Tiga belas [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) burung finch di satu gugus pulau punya paruh dari setipis jarum sampai sedalam pemecah kacang, dan makan sesuai paruhnya. [Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) paruhnya sama; embrio [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) berparuh dalam mengungkapkan satu isyarat pertumbuhan lebih awal dan lebih kuat dalam jaringan yang menjadi paruhnya. Satu perubahan pada saat atau jumlah satu isyarat, bukan sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) baru, memisahkan pemakan serangga dari pemecah biji — dan itulah sebabnya beda semacam itu dapat muncul dalam beberapa ribu keturunan.

![Empat burung finch Darwin, yang digambar John Gould pada 1845 dari spesimen yang dibawa pulang Beagle: burung yang sama dalam segala hal lainnya, dengan paruh dari pemecah kacang sampai sehalus jarum. Satu isyarat pertumbuhan, yang didosis berbeda dalam embrionya, memisahkannya. Ukiran, domain publik.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g12-diversification-of-life/img-bd51f01356a3.jpg)

*Empat burung finch Darwin, yang digambar John Gould pada 1845 dari spesimen yang dibawa pulang *Beagle*: burung yang sama dalam segala hal lainnya, dengan paruh dari pemecah kacang sampai sehalus jarum. Satu isyarat pertumbuhan, yang didosis berbeda dalam embrionya, memisahkannya. Ukiran, domain publik.*

## 24.4 Hidup bersama: simbiosis

**Definisi 24.7 (Simbiosis).**

Sebuah *simbiosis* adalah pergaulan dua [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) yang erat dan berlangsung lama yang keduanya beroleh untung. Lumut kerak adalah jamur yang merumahkan [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) alga yang memberinya makan lewat [fotosintesis](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/4-metabolisme-sel#def-g10-cell-metabolism-autotrophy) sementara jamurnya menaungi dan mengairinya; karang adalah hewan yang merumahkan alga dalam jaringannya; akar sebagian besar tumbuhan terbungkus jamur yang memasok mineral sebagai penukar gula; usus hewan memuat bakteri yang mencerna apa yang tidak dapat dicerna hewannya. Pergaulannya menghasilkan organisme, struktur dan cara hidup yang tidak dapat dicapai satu pun mitranya sendirian.

![Lumut kerak pada sebuah bongkah granit. Tiap bidangnya adalah sebuah jamur dan sebuah alga yang tumbuh menjadi satu tubuh: yaitu bentuk kehidupan, yang sanggup menghuni batu telanjang, yang tidak dapat diambil satu pun mitranya sendirian.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g12-diversification-of-life/img-2c8841044032.jpg)

*Lumut kerak pada sebuah bongkah granit. Tiap bidangnya adalah sebuah jamur dan sebuah alga yang tumbuh menjadi satu tubuh: yaitu bentuk kehidupan, yang sanggup menghuni batu telanjang, yang tidak dapat diambil satu pun mitranya sendirian.*

**Proposisi 24.8 (Simbiosis di dalam tiap sel).**

[Mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) tiap [sel eukariotik](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-prokaryote), dan [kloroplas](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) tumbuhan, berasal dari bakteri yang hidup bebas yang ditelan sebuah [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) moyang sekitar dua miliar tahun lalu dan lalu tinggal. [Sel eukariotiknya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-prokaryote) sendiri adalah hasil sebuah [simbiosis](#def-g12-diversification-of-life-symbiosis).

**Bukti percobaan.** [Mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) dan [kloroplas](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) punya [DNA-nya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-information) sendiri, yaitu lingkaran kecil seperti [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-information) bakteri, dan [ribosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) sendiri, dari jenis bakteri, yang peka terhadap [antibiotik](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/18-bakteri-dan-ketahanan-terhadap-antibiotik#def-g11-antibiotic-resistance-antibiotic) yang menghalangi [ribosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) bakteri tetapi tidak menghalangi [ribosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) eukariot; keduanya berlipat ganda dengan membelah dua, dan tidak dapat dibuat baru oleh [selnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell); keduanya terbungkus dua membran, dengan membran dalamnya menyerupai membran bakteri; dan [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) paling dekat, dalam urutannya, dengan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) kelompok bakteri hidup tertentu — bakteri ungu bagi [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle), sianobakteri bagi [kloroplas](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle). ∎

![Asal mitokondria. Sebuah bakteri yang ditelan sel moyang tersimpan dan berlipat ganda di dalamnya; keturunannya adalah mitokondria tiap eukariot, yang masih membawa DNA dan ribosom bakterinya sendiri. Kloroplas muncul dengan cara yang sama dari sebuah bakteri yang berfotosintesis.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g12-diversification-of-life/fig-fc46d694fb87.svg)

*Asal [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle). Sebuah bakteri yang ditelan [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) moyang tersimpan dan berlipat ganda di dalamnya; keturunannya adalah [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) tiap eukariot, yang masih membawa [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-information) dan [ribosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) bakterinya sendiri. [Kloroplas](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) muncul dengan cara yang sama dari sebuah bakteri yang berfotosintesis.*

## 24.5 Keragaman tanpa gen: perilaku

**Proposisi 24.9 (Perilaku yang diwariskan).**

Pada banyak hewan, sebagian dari apa yang dikerjakan seorang individu dipelajari dari yang lain — lewat peniruan, pengajaran atau penyalinan — dan diteruskan pada gilirannya: yaitu sebuah *budaya*, yang diwariskan tanpa [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene). Karena itu populasi [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) yang sama dapat berbeda perilakunya sebagaimana berbeda [alelnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene), dan sebuah perilaku dapat menyebar dalam sebuah populasi dalam satu keturunan alih-alih sepanjang banyak keturunan yang akan dituntut sebuah [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation).

**Bukti percobaan.** Masyarakat simpanse di hutan yang berbeda memakai alat yang berbeda — batu untuk memecah kacang di sini, ranting untuk memancing rayap di sana, daun sebagai spons di tempat lain — dan bedanya tidak mengikuti kekerabatan genetik atau tersedianya bahan; simpanse muda memperoleh perangkat masyarakatnya dengan menonton yang lebih tua. Burung penyanyi yang dibesarkan terpencil menyanyikan lagu yang kasar; jika dibesarkan sambil mendengar yang dewasa, ia menyanyikan dialek setempat, yang berubah lintas wilayahnya seperti logat manusia. Sekelompok monyet makaka di sebuah pulau belajar mencuci ubi jalar di laut dari satu betina muda dalam sepuluh tahun, dan keturunannya masih melakukannya. ∎

![Seekor simpanse memancing rayap dengan ranting yang telah disiapkan. Tekniknya dipelajari dengan menonton, dan berbeda dari satu masyarakat ke masyarakat lain: yaitu sebuah tradisi, yang diwariskan tanpa gen.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g12-diversification-of-life/img-340269f0ce1d.jpg)

*Seekor simpanse memancing rayap dengan ranting yang telah disiapkan. Tekniknya dipelajari dengan menonton, dan berbeda dari satu masyarakat ke masyarakat lain: yaitu sebuah tradisi, yang diwariskan tanpa [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene).*

**Metode 24.10 (Menyebutkan sumber sebuah beda).**

Dihadapkan pada sebuah beda antara dua organisme atau dua populasi:

1. Apakah bedanya pada urutan sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) ( [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) , [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) )? Pada jumlah salinan sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) (penggandaan)? Pada kehadiran sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dari tempat lain (pemindahan mendatar)? Pada jumlah perangkat [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) (poliploidi)?
2. Apakah bedanya pada kapan, di mana atau seberapa banyak sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) bersama diungkapkan selama perkembangannya (pengaturan)?
3. Apakah bedanya merupakan hasil pergaulan dengan [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) lain ( [simbiosis](#def-g12-diversification-of-life-symbiosis) )?
4. Apakah bedanya dipelajari (perilaku yang diwariskan lewat budaya) — diwariskan, tetapi tidak secara genetik?

Lebih dari satu jawaban sering benar; pertanyaannya adalah daftar isi bab ini.

**Catatan 24.11 (Penganekaragaman dan seleksi).**

Tiap proses di sini menghasilkan keragaman; tidak satu pun memutuskan apa yang selamat. Gandum yang [poliploid](#prop-g12-diversification-of-life-polyploidy), pola pengungkapan seekor ular sanca, sepetak lumut kerak, sebuah tradisi memecah kacang, semuanya bertahan karena berhasil di tempat kemunculannya. Pemilahan keragamannya — seleksi, dan kebetulan — menjadi pokok bab berikutnya; bab ini telah membentangkan berapa banyak yang harus dipilah, dan berapa banyak cara membuatnya.

## 24.6 Latihan

**Latihan 24.1 ★.**

Sebutkan lima sumber penganekaragaman selain [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) titik.

**Solusi Latihan 24.1.**

Penggandaan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dan pemencarannya; [pemindahan gen mendatar](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/18-bakteri-dan-ketahanan-terhadap-antibiotik#prop-g11-antibiotic-resistance-variation); hibridisasi bersama poliploidi; perubahan pengaturan [gen perkembangan](#prop-g12-diversification-of-life-development); [simbiosis](#def-g12-diversification-of-life-symbiosis); dan perilaku yang diwariskan.

**Latihan 24.2 ★.**

Apa itu [keluarga gen](#prop-g12-diversification-of-life-duplication), dan bagaimana keluarga itu muncul?

**Solusi Latihan 24.2.**

Seperangkat [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) berkerabat yang berasal dari satu [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) moyang lewat penggandaan yang berturut-turut, dengan tiap salinannya lalu memencar oleh [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) menuju fungsi yang berbeda ([opsin](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/21-mata-dan-fotoreseptornya#def-g11-the-eye-photoreceptors), globin).

**Latihan 24.3 ★.**

Mengapa hibrid antara dua [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) lazimnya mandul, dan bagaimana pelipatduaan [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) dapat membuatnya subur?

**Solusi Latihan 24.3.**

[Kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome), satu perangkat dari tiap [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) induknya, tidak punya [homolog](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/6-pola-tubuh-dan-nenek-moyang-bersama#def-g10-common-ancestry-homology) untuk berpasangan pada [meiosisnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#def-g12-meiosis-genetic-shuffling-meiosis), sehingga gametnya tidak seimbang. Pelipatduaannya memberi tiap [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) pasangan yang serupa: pemasangan dan [meiosisnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#def-g12-meiosis-genetic-shuffling-meiosis) menjadi teratur dan tumbuhannya subur.

**Latihan 24.4 ★.**

Berikan tiga garis bukti bahwa [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) berasal dari bakteri.

**Solusi Latihan 24.4.**

[DNA](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-information) melingkarnya sendiri; [ribosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) jenis bakteri yang peka terhadap [antibiotik](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/18-bakteri-dan-ketahanan-terhadap-antibiotik#def-g11-antibiotic-resistance-antibiotic) antibakteri; berlipat ganda lewat pembelahan; membran ganda; urutan yang paling dekat dengan sekelompok bakteri yang masih hidup.

**Latihan 24.5 ★.**

Apa yang dimaksud budaya pada hewan? Berikan sebuah contoh.

**Solusi Latihan 24.5.**

Perilaku yang dipelajari dari anggota kelompok lain dan diteruskan tanpa [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene): memecah kacang dengan batu pada sebagian masyarakat simpanse dan tidak pada yang lain.

**Latihan 24.6 ★★.**

Gandum emmer punya $2n = 28$ dan einkorn $2n = 14$. Berapa [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) yang dimiliki hibridnya, dan berapa pasangan yang dapat terbentuk pada [meiosisnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#def-g12-meiosis-genetic-shuffling-meiosis)? Jelaskan kemandulannya.

**Solusi Latihan 24.6.**

$14 + 7 = 21$ [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome): 7 A dari einkorn, 7 A dan 7 B dari emmer. Tujuh pasangan (A dengan A) dapat terbentuk; ke-7 [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) B-nya tidak punya pasangan dan terbagi secara acak, sehingga gametnya tidak seimbang: mandul.

**Latihan 24.7 ★★.**

[Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) globin $\alpha$ dan $\beta$ 50% serupa; [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) $\beta$ dan $\gamma$ 80%. Penggandaan mana yang lebih tua? Gambarkan pohonnya.

**Solusi Latihan 24.7.**

Perpisahan $\alpha$–$\beta$ (50% serupa) lebih tua daripada perpisahan $\beta$–$\gamma$ (80%): $\alpha$ bercabang lebih dahulu, lalu $\beta$ dan $\gamma$ berpisah satu sama lain.

**Latihan 24.8 ★★.**

Jelaskan bagaimana seekor ular sanca dapat tidak berkaki walaupun ia membawa [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang membangun kaki pada seekor kadal.

**Solusi Latihan 24.8.**

[Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) tungkainya hadir tetapi isyarat yang menyalakannya pada sisi embrionya tidak diberikan, atau diberikan lalu dihentikan; bedanya terletak pada pengaturan pengungkapannya, bukan pada [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene).

**Latihan 24.9 ★★.**

Dua [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) finch berbeda dalamnya paruh dengan faktor dua tetapi punya [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) paruh yang serupa. Di mana letak bedanya, dan mengapa beda itu dapat muncul dengan cepat?

**Solusi Latihan 24.9.**

Pada jumlah dan saat sebuah isyarat pertumbuhan dalam paruh embrionya: yaitu beda pengaturan. Perubahan pengaturan hanya menuntut [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) kecil pada sebuah urutan kendali, sedangkan [protein](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/14-dari-gen-ke-protein#def-g11-gene-expression-protein) baru akan menuntut banyak [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation); perubahan itu dapat muncul dan terpilih dalam ribuan keturunan.

**Latihan 24.10 ★★.**

Lumut kerak yang ditumbuhkan dari jamurnya saja hanyalah kapang tanpa bentuk; dari alganya saja, selaput hijau. Jelaskan dalam arti apa lumut keraknya menjadi organisme dari macam yang baru.

**Solusi Latihan 24.10.**

Bentuknya, kemampuannya menghuni batu telanjang, ketahanannya terhadap kekeringan dan pertumbuhannya yang lambat tidak dimiliki satu pun mitranya sendirian; semuanya muncul dari pergaulannya. Lumut keraknya adalah organisme majemuk dengan sifatnya sendiri.

**Latihan 24.11 ★★.**

Sekelompok simpanse memecah kacang; kelompok tetangganya, di seberang sebuah sungai, tidak, walaupun kacang dan batunya berlimpah di kedua sisinya. Dengan [Metode 24.10](#met-g12-diversification-of-life-name), putuskan sumber bedanya dan berikan alasannya.

**Solusi Latihan 24.11.**

Perilaku yang diwariskan: bahannya tersedia di kedua sisinya, populasinya berkerabat dekat, dan bedanya mengikuti sungainya — yaitu penghalang bagi sentuhan dan karena itu bagi pembelajarannya, bukan bagi [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) atau sumber dayanya.

**Latihan 24.12 ★★★.**

Sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) genom manusia nyaris serupa dengan sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) virus dan tidak serupa dengan apa pun pada mamalia lain kecuali primata. Usulkan sejarahnya, dan sebutkan bagaimana kamu akan mengujinya.

**Solusi Latihan 24.12.**

Sebuah virus menyisipkan [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) ke dalam genom [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) kelamin seorang moyang primata puluhan juta tahun lalu; [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) lalu diwariskan dan tersimpan. Ujinya: [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang sama seharusnya duduk pada kedudukan [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) yang sama pada seluruh primata dan tidak ada pada kedudukan itu pada mamalia lain; urutannya seharusnya paling dekat dengan urutan virusnya.

**Latihan 24.13 ★★★.**

[Antibiotik](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/18-bakteri-dan-ketahanan-terhadap-antibiotik#def-g11-antibiotic-resistance-antibiotic) yang menghalangi [ribosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) bakteri punya efek samping pada [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) pasiennya pada dosis yang tinggi. Jelaskan mengapa, dan apa yang dinyatakannya tentang asal usul [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle).

**Solusi Latihan 24.13.**

[Ribosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) berjenis bakteri dan mengikat [antibiotik](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/18-bakteri-dan-ketahanan-terhadap-antibiotik#def-g11-antibiotic-resistance-antibiotic) yang sama: pada dosis yang tinggi obatnya memperlambat penyusunan [protein](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/14-dari-gen-ke-protein#def-g11-gene-expression-protein) [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle). Kepekaan itu diwarisi dari moyang bakteri [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle).

**Latihan 24.14 ★★★.**

Jelaskan mengapa [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) [poliploid](#prop-g12-diversification-of-life-polyploidy) yang baru terpencil dari induknya sejak keturunan pertamanya, sedangkan [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) baru menuntut banyak keturunan untuk menyebar. Apa maknanya bagi kecepatan terbentuknya [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) tumbuhan?

**Solusi Latihan 24.14.**

Bilangan [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) [poliploidnya](#prop-g12-diversification-of-life-polyploidy) tidak lagi cocok dengan bilangan [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) kedua induknya, sehingga persilangan dengannya memberi keturunan yang mandul: pemencilannya seketika. [Alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) baru harus menyebar dalam sebuah populasi sepanjang banyak keturunan sebelum ia membedakan sebuah kelompok. Karena itu [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) tumbuhan dapat muncul dalam satu keturunan.

**Latihan 24.15 ★★★.**

“Seluruh keragaman berasal dari [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation).” Bahaslah dalam satu paragraf: dalam arti apa pernyataan itu benar pada dasarnya, dan dalam arti apa proses bab ini melampauinya.

**Solusi Latihan 24.15.**

Pada dasarnya, tiap urutan baru — salinan tergandakan yang memencar, perubahan pengaturan, [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) sebuah plasmid yang dipindahkan — bermula sebagai sebuah [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) di suatu tempat. Tetapi penggandaan, pemindahan dan poliploidi memindahkan serta melipatgandakan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dan genom yang utuh sekaligus; perubahan pengaturan menghasilkan bentuk baru tanpa [protein](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/14-dari-gen-ke-protein#def-g11-gene-expression-protein) baru; [simbiosis](#def-g12-diversification-of-life-symbiosis) menggabungkan genom [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) yang berbeda; dan budaya mewariskan keragaman sama sekali tanpa [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene). [Mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) memasok hurufnya; proses ini menyusun ulang halaman dan buku yang utuh.

## 24.7 Soal: Tiga Rumput dalam Seketul Roti

**Soal 24.1.**

Soal akhir pekan — sejarah gandum roti yang disusun ulang dari kromosomnya, gen seekor ular sanca yang dibaca di samping gen seekor mencit, dan bakteri di dalam tiap sel yang diadili

Einkorn (AA), rumput kambing 1 (BB) dan rumput kambing 2 (DD) masing-masing punya $2n = 14$. Emmer adalah AABB dan gandum roti AABBDD.

**Bagian I — [Kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) gandumnya.**

1. Sebutkan jumlah [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) emmer dan gandum rotinya.
2. Hibrid einkorn dan rumput kambing 1 punya 14 [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) , 7 dari tiap macamnya. Berapa pasang homolog yang terbentuk pada [meiosisnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#def-g12-meiosis-genetic-shuffling-meiosis) ? Seperti apa gametnya?
3. Jelaskan mengapa pelipatduaan [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) memulihkan kesuburannya: hitunglah pasangannya.
4. Hibrid emmer dan rumput kambing 2 punya 21 [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) . Yang mana di antaranya yang dapat berpasangan, dan mengapa ia mandul?
5. Setelah pelipatduaannya, gandum roti punya 42. Berapa pasangan yang terbentuk pada [meiosisnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#def-g12-meiosis-genetic-shuffling-meiosis) , dan berapa [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) yang dibawa sebutir serbuk sarinya?

**Bagian II — Membaca sejarahnya.**

6. Gandum roti membawa tiga salinan sebagian besar [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) , satu pada tiap perangkatnya. Jelaskan mengapa [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) yang memusnahkan satu salinannya lazimnya tanpa pengaruh yang kasatmata, dan apa yang dibolehkannya seiring waktu.
7. Emmer dibudidayakan 10 000 tahun lalu dan gandum roti muncul pada situs arkeologi 8 000 tahun lalu. Di mana dan kapan hibridisasi keduanya barangkali terjadi? Apa yang harus tumbuh berdampingan?
8. Persilangan laboratorium antara emmer dan rumput kambing 2, yang disusul pelipatduaan kimia, memberi tumbuhan subur yang menyerupai gandum roti. Kesimpulan mana dari sejarah ini yang dibenarkannya?
9. Gandum roti tidak dapat bersilangan dengan einkorn untuk memberi keturunan yang subur. Apakah ia [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) yang terpisah? Berikan alasannya dengan rumusan [Bab 5](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#ch-g10-biodiversity-scales) .
10. Seorang pemulia tanaman ingin memasukkan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) ketahanan penyakit dari rumput kambing 2 ke dalam gandum roti. Jelaskan mengapa hal itu lebih mudah daripada dari tumbuhan yang tak berkerabat.

**Bagian III — [Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) ular sancanya.**

11. [Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) daerah badannya 98% serupa antara mencit dan ular sanca. Apa yang dinyatakannya tentang sumber beda pada tubuhnya?
12. Pada embrio mencitnya, [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) “badan bertulang rusuk”-nya aktif pada 13 ruas; pada ular sancanya pada sekitar 300. Sebutkan macam perubahan yang terlibat.
13. Embrio ular sancanya membentuk tunas mungil di tempat tungkai belakangnya akan berada, yang lalu berhenti tumbuh. Apa yang disarankannya tentang [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) tungkainya dan isyarat yang akan mengaktifkannya?
14. Mencit yang direkayasa agar mengungkapkan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) “badan bertulang rusuk”-nya pada daerah pinggangnya menumbuhkan tulang rusuk tambahan di sana. Apa yang ditambahkan percobaan itu pada perbandingannya?
15. Bandingkan kedua macam perubahannya: perubahan gandum roti dan perubahan ular sancanya. Mana yang mengubah besarnya genom, mana yang mengubah pemakaiannya?

**Bagian IV — Bakteri di dalamnya.**

16. Sebutkan empat ciri [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) yang cocok dengan asal bakteri, dan untuk tiap cirinya sebutkan apa yang akan kamu harapkan seandainya [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) dibangun [selnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) dari nol.
17. [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-information) [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) hanya membawa 37 [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) , sedangkan [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) memerlukan sekitar 1500 [protein](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/14-dari-gen-ke-protein#def-g11-gene-expression-protein) . Di mana [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) lainnya berada, dan apa yang terjadi padanya sepanjang dua miliar tahun?
18. Tiap [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) seseorang berasal dari [sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell) telurnya, tidak satu pun dari spermanya. Apa akibatnya bagi pewarisan [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) , dan bagi pelacakan keturunan dari pihak ibu?
19. Lumut kerak dan [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) sama-sama [simbiosis](#def-g12-diversification-of-life-symbiosis) . Dalam hal apa [simbiosis](#def-g12-diversification-of-life-symbiosis) [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) melangkah lebih jauh?
20. Nyatakan hasilnya: ketiga [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) dalam seketul roti dan jumlah [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) yang disumbangkan masing-masing; satu kata yang menyebutkan apa yang berbeda antara pemakaian [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) bersama oleh ular sanca dan oleh mencitnya; dan [organel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) yang dahulu adalah sebuah bakteri.

**Solusi Soal 24.1.**

**1.** Emmer 28, gandum roti 42.

**2.** Tidak ada: [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) A dan B-nya tidak [homolog](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/6-pola-tubuh-dan-nenek-moyang-bersama#def-g10-common-ancestry-homology). Gametnya menerima pilahan acak dari ke-14 [kromosomnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome), dan nyaris tidak pernah menerima perangkat yang lengkap.

**3.** Dengan 28 [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome), tiap A punya pasangan A yang serupa dan tiap B punya B: 14 pasangan, [meiosis](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/23-meiosis-dan-pengocokan-genetik#def-g12-meiosis-genetic-shuffling-meiosis) yang teratur, gamet seimbang berisi 14.

**4.** Tidak ada yang dapat berpasangan: 7 [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) A, 7 B dan 7 D, yang masing-masing tanpa [homolog](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/6-pola-tubuh-dan-nenek-moyang-bersama#def-g10-common-ancestry-homology). Mandul.

**5.** 21 pasangan; sebutir serbuk sarinya membawa 21.

**6.** Kedua salinan lainnya tetap memasok [proteinnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/14-dari-gen-ke-protein#def-g11-gene-expression-protein). Salinan yang berlebih bebas menumpuk [mutasi](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/13-mutasi-dan-keragaman-genetik#def-g11-mutations-mutation) dan memencar — yaitu penggandaan pada skala genom yang utuh.

**7.** Di ladang daerah tempat emmer ditanam, antara 10 000 dan 8 000 tahun lalu, dengan rumput kambing liar 2 yang tumbuh sebagai gulma di antara tanamannya.

**8.** Bahwa kedua langkahnya — hibridisasi dan pelipatduaannya — sudah cukup untuk menghasilkan gandum roti dari induknya: sejarahnya dapat dijalankan ulang.

**9.** Ya: ia tidak dapat menghasilkan keturunan yang subur dengan einkorn, sehingga menurut rumusannya ia [spesies](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala#def-g10-biodiversity-scales-species) yang berbeda, walaupun ia berasal darinya.

**10.** [Kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) D rumput kambing 2 [homolog](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/6-pola-tubuh-dan-nenek-moyang-bersama#def-g10-common-ancestry-homology) dengan perangkat D gandumnya dan berpasangan dengannya, sehingga sebuah persilangan yang disusul persilangan balik dapat memindahkan [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene); [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) tumbuhan yang tak berkerabat sama sekali tidak akan berpasangan.

**11.** [Gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) sendiri nyaris tidak berbeda; beda pada tubuhnya pasti terletak pada cara [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dipakai.

**12.** Perubahan pengaturan pengungkapannya — yaitu bentang daerah di sepanjang sumbunya tempat [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) aktif.

**13.** [Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) tungkainya hadir dan mulai bekerja; isyarat yang menopang pertumbuhan tungkainya tidak ada, sehingga tunasnya berhenti. Lagi-lagi pengaturannya, bukan hilangnya [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene).

**14.** Percobaan itu menunjukkan bahwa mengubah tempat [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) diungkapkan sudah cukup untuk mengubah daerah tubuhnya: kaitan antara pengungkapan dan bentuknya bersifat sebab akibat.

**15.** Perubahan gandum rotinya menambahkan perangkat yang utuh ke dalam genomnya (besarnya); perubahan ular sancanya mengubah tempat [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) bersamanya dipakai (pengaturannya).

**16.** [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-information) melingkarnya sendiri (yang diharapkan: tidak ada, seluruh [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dalam [inti sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle)); [ribosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) bakteri (yang diharapkan: [ribosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) eukariot); berlipat ganda lewat pembelahan (yang diharapkan: dirakit dari bagiannya); membran ganda (yang diharapkan: membran tunggal seperti [organel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) lain). Dan [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) menyerupai [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) bakteri (yang diharapkan: [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) berjenis [inti sel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle)).

**17.** Dalam [inti selnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle): seiring waktu sebagian besar [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) bakterinya dipindahkan ke genom [inti selnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle), dan genom [organelnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) sendiri menyusut menjadi sisa.

**18.** [Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) hanya berpindah dari ibu kepada anaknya; [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-information) [mitokondria](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) seseorang melacak garis ibunya yang tak terputus.

**19.** [Mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle) telah menyerahkan sebagian besar [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) kepada inangnya dan tidak dapat ada di luar [selnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-cell); mitra lumut keraknya menjaga genomnya sendiri dan dapat, dengan susah payah, dipisahkan.

**20.** Einkorn (14, A), rumput kambing 1 (14, B), rumput kambing 2 (14, D): 42 [kromosom](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/12-daur-sel-dan-mitosis#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome); “pengaturan”; dan [mitokondrianya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/2-sel-satuan-bersama-kehidupan#def-g10-cells-common-unit-organelle).