Primer dan Genetika Populasi

   Diversitas genetik merupakan keragaman dalam tingkatan gen. Tingkat populasi, diversitas genetik terjadi karena adanya perbedaan frekuensi alel dan genotip di antara populasi. Diversitas genetik dapat diukur dengan cara memperkirakan frekuensi genotip dan alel observasi dan ekpektasi. untuk mengetahui Hukum Hardy-Weinberg, diketahui dua aturan. Aturan pertama menunjukkan bahwa alel A dan a. Alel A dilambangkan dengan p, alel a dilambangkan dengan q. Probilitas dijumlahkan akan menghasilkan 1, p+q=1. Aturan kedua mengatakan probabilitas yang terjadi secara independen merupakan hasil probabilitas individu, misalnya adalah probabilitas homozigot dengan genotip AA adalah p², aa adalah q², sedangkan Aa adalah 2pq. Maka diketahui bahwa kesetimbangan Hardy-Weinberg adalah p²+2pq+q²=1. Kesetimbangan Hardy-Weinberg tersebut dapat diuji

dengan uji Chi-square (X²) untuk menentukan stabil atau tidaknya suatu populasi. Rumus untuk menentukan X² hitung adalah sebagai berikut.

X²= Σ(O – E)2/E........... (1)

Ketika terdapat lebih dari dua alel untuk memperkirakan heterozigositas ekspektasi, maka dapat menggunakan persamaan 2.

H_e= 1- Σp_i²................. (2)

    Diversitas genetik dapat dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu genetic drift (hanyutan gen), mutasi, gene flow (aliran gen) dan seleksi alam. Genetic drift terjadi akibat perkawinan acak gen dalam suatu populasi. Alel bisa jadi punah atau tetap. Alel akan punah jika alel tersebut tidak umum atau frekuensinya rendah. Probabilitas alel yang hilang dalam peristiwa bottleneck dapat menggunakan persamaan N_e=(1-p)^2Ne, dimana p adalah frekuensi alel. Hilangnya heterozigositas lebih lambat jika dibandingkan dengan hilangnya alel. Ketika heterozigositas berkurang, secara bersamaan homozigositas semakin meningkat (1/2N_e). Maka selama t generasi, heterozigositas dapat dihitung dalam persamaan 1-(1- 1/2N_e )^t.

   Mutasi merupakan peristiwa kesalahan replikasi DNA yang menyebabkan perubahan gen. Struktur yang berubah dapat  secara keseluruhan, terjadi translokasi dan duplikasi, atau bahkan delesi. Translokasi dapat terjadi karena berpindahnya nukleotida dari satu bagian ke bagian lainnya. Duplikasi terjadi karena adanya penggandaan dalam jumlah kecil atau besar. Mutasi dapat menyebabkan variasi genetik karena mutasi yang kurang menguntungkan akan kalah saing dalam populasi.

    Gene flow terjadi karena adanya pertukaran informasi genetik diantara populasi melalui migrasi. Seleksi alam merupakan kejadian secara alami yang dapat mempertahankan genotipe unggul, memungkinkan mengurangi sifat merugikan dan menyebabkan genotipe yang berguna terwariskan ke generasi selanjutnya untuk keberlangsungan hidup dan reproduksi. Seleksi dapat meningkatkan diversitas dalam populasi jika seleksi tersebut bersifat menstabilkan, mengganggu, atau mengarahkan. Seleksi stabil (stabilization) akan menghilangkan sifat yang tidak menengah, dan mendukung sifat menengah. Seleksi mengganggu (disruptive) akan menghilangkan sifat menengah, sedangkan seleksi terarah (directional) akan mendukung sifat tertentu atau lebih baik dan menghilangkan sifat menengah dan lainnya. Fragmentasi habitat juga dapat mempengaruhi diversitas genetik. Alel tertentu akan dapat terakumulasi pada populasi tertentu akibat proses geologis.