EVOLUSI SEQUENCE DNA, RNA, DAN PROTEIN

EVOLUSI SEQUENCE DNA, RNA, DAN PROTEIN

Selama jutaan tahun berputarnya roda evolusi, laju mutasi yang terjadi pada sequence DNA pada gen di masa lampau berjalan sangat lambat dan tidak fluktuatif. sebagian besar dari hasil mutasi tersebut terseleksi karena menglami kerusakan, sementara yang lain akan tetap lestari. Terkadang mutasi pada suatu gen menjadi mutasi netral yang tidak menguntungkan atau berbahaya bagi organisme pembawa gen tersebut. Ada pula mutasi yang dapat memperkuat fungsi suatu gen atau protein yang dikode, tetapi kejadian semacam ini masih jarang terjadi. Sementara ada pula mutasi yang semula merugikan lalu berubah menjadi menguntungkan saat terjadi perubahan lingkungan.

Dalam kondisi sesungguhnya protein jauh lebih penting daripada bagaimana keadaan sequence gen. Selama protein masih berfungsi dengan normal, maka mutasi pada gen pengkode protein tersebut tidak perlu dipermasalahkan. Banyak asam amino yang menyusun suatu protein dapat membentuk berbagai variasi, akan tetapi dalam batas tertentu mutasi semacam ini tidak merusak fungsi protein.

Pergantian asam amino jarang sekali menyebabkan kerusakan protein. Bila dilakukan perbandingan beberapa sequence protein yang sama dari berbagai organisme masa kini maka akan nampak kemiripan dari sequence tersebut. Sebagai contoh, rantai α pada hemoglobin pada manusia dan simpanse adalah serupa, tingkat perbedaan asam amino hemoglobin pada manusia dan babi adalah sebesar 13%, bila dibandingkan dengan ayam perbedaannya sebesar 25%, dan bila dibandingkan dengan ikan perbedaannya sebesar 50%.

Selanjutnya dapat disusun pohon evolusi berdasarkan set sequence untuk protein pada berbagai organisme yang diamati. Sebagai contoh adalah rantai α pada hemoglobin yang hanya terdapat pada organisme yang berkerabat dengan manusia.

Sedangkan sitokrom c adalah protein yang berperan dalam menghasilkan energi pada organisme tingkat tinggi termasuk tanaman dan fungi. Manusia dan ikan memiliki perbedaan sitokrom c sebesar 18%, sedangkan bila dibandingkan dengan tanaman atau fungi memiliki tingkat perbedaan 45%, sementara tanaman dan fungi juga memiliki perbedaan sebesar 45%. Dari hasil tersebut dapat tergambar bahwa jalur evolusi tanaman dan fungi telah terpisah amat jauh sebagaimana terpisahnya evolusi hewan dari tanaman.

Mutasi individual dapat berperan mengubah suatu sequence gen menjadi sequence leluhurnya. Akan tetapi mutasi balik semacam itu hampir tidak pernah terjadi. Hal ini terkait dengan probabilitas. Pada dasarnya tidak ada yang menghalangi suatu mutasi untuk berbalik mengubah suatu sequence menjadi sequence leluhurnya, akan tetapi kemungkinannya teramat kecil.