BAHAGIAN Ai) Jelaskan, apa yang kita faham tentang teori evolusi.Teori evolusi adalah ilmu yang berkaitan dengan sejarah asal usul makhluk hidup dan berkaitan genetik antara makhluk hidup dengan yang lain. Evolusi pada dasarnya bererti proses perubahan dalam jangka waktu tertentu. Dalam konteks biologi moden, evolusi bererti perubahan sifat-sifat yang diwariskan dalam suatu populasi organisma dari satu generasi ke generasi yang berikutnya. Sifat-sifat yang menjadi dasar bagi sesuatu organisma hidup berevolusi dari satu keturunan ke satu keturunan yang lain. Sifat baru akan dapat diperoleh dari perubahan sesuatu gen disebabkan oleh mutasi atau pertukaran gen antara populasi seperti dalam migrasi atau antara spesis seperti yang terjadi pada bakteria serta gen melalui reproduksi seksual.

ii) Berdasarkan pengalaman anda dan pencarian maklumat tentang teori evolusi, nyatakan pendapat anda tentang teori ini. Berikan justifikasi untuk pilihan pendapat anda.Teori evolusi bermula pada tahun 1859, apabila idea yang ditulis dalam buku On the Origin of Species yang di tulis oleh Charles Darwin mendapat perhatian umum, meskipun kebanyakan idea-idea Darwin kenyataannya telah ada sejak masa lampau. Kenyataan bahawa makhluk hidup beraneka ragam dan mengalami perubahan sudah pun berlaku sejak lama dahulu, namun hal ini tidak melahirkan konsep-konsep evolusi sebagaimana yang terjadi pada masa Darwin. Parmenides menyatakan bahawa sesuatu yang terlihat adalah suatu ilusi. Berbeza dengan apa yang dikemukakan Parmenides, Heraclitus menyatakan bahawa dalam perjalanan hidupnya, makhluk hidup mengalami proses yang tetap. Teori ini dikenali dengan teori Fixise. Berasal dari kata Fixed, ertinya unchanging atau tetap, tidak berubah. Teori ini muncul satu atau dua abad sebelum teori Darwin. Pada masa itu tidak pernah dipersoalkan mengenai hubungan perkaitan antara satu organisma dengan organisma lain. Semua kegiatan biologi dianggap tetap seperti sedia ada, tidak ada perubahan. Namun para Naturalis dan Philosohpy sering membuat spekulasi bahawa terdapat transformasi spesies yang berlaku. Walaupun tidak ada pemikiran khusus yang mempersoalkan teori Fixed dengan penjelasan yang ilmiah bahawa spesies berubah, namun sebenarnya terdapat perhatian dan minat yang kuat berdasarkan kenyataan bahawa ada sahaja satu spesies berubah menjadi spesies kedua.Pada 250 tahun sebelum Masihi, Anaximander (Yunani) mengemukakan bahawa manusia berasal dari makhluk yang menyerupai ikan. Pernyataan Empedocles yang berbau evolusi namun kenyataan yang janggal berbunyi bahawa manusia dan juga binatang lainnya berasal dari bahagian-bahagian kepala, badan, dan tangan yang terpisah-pisah, yang pada makhluk tertentu ketiganya tumbuh menjadi satu, sedangkan pada makhluk lain hanya kepala dan badan yang tumbuh seperti pada ikan. Ertinya ada yang pertumbuhannya lengkap dan ada pula yang tidak lengkap. Teori Autogenesis merupakan teori yang berkaitan dengan proses evolusi namun dorongan evolusinya berasal dari dalam yang menyatakan bahawa dorongan dari dalam itulah yang lebih menentukan sedangkan lingkungan tidak memberikan pengaruh. Selain itu dikenali pula fahaman finalisme dan telefinalisme yang mempunyai kemiripan dengan fahaman vitalisme. Kefahaman finalisme lebih menitik beratkan pada tujuan akhir, bagaimana makhluk berevolusi hingga bentuk terakhir sudah dinyatakan kerana adanya kekuatan trasenden, namun apa yang dimaksudkan dengan kekuatan trasenden itu tidak disebutkan. Kaum finalis tidak dapat menjelaskan proses perubahan yang ditentukan oleh kekuatan tersebut. Pada kaum vitalis menjelaskan bahawa kekuatan trasenden itu adalah kekuatan alam yang maha hebat. Ada beberapa penganut fahaman lain yang tidak bersetuju terhadap adanya pengaturan atau tuntunan khusus seperti pada vitalisme. Para penganut fahaman lain ini berpegang pada teori Orthogenesis, Nomogenesis, dan Aristogenesis yang menganggap bahwa makhluk hidup itu berubah secara evolutif dan penentu perubahan itu adalah gen plasma. Ketiga-tiga teori ini mempunyai perbezaan iaitu Orthogenesis menitik beratkan perkembangan makhluk hidup pada garis lurus ertinya terjadi perkembangan yang semakin besar, semakin bervariasi, namun semuanya bertolak daripada yang sudah sedia ada. Nomogenesis menyatakan bahawa perkembangan hanya berlangsung selari dengan aliran tertentu. Untuk setiap makhluk ada aliran tertentu yang terikat. Aristogenesis menyatakan bahawa perkembangan yang terjadi adalah perubahan menuju ke arah yang lebih baik. Beberapa tokoh dan peristiwa yang menyokong teori evolusi antara lain ialah Carolus Linnaeus (Swedia) yang disebut sebagai bapa Sistematik, yang telah menghasilkan nama-nama bagi 4235 spesies haiwan dan 5250 spesies tumbuhan menyatakan bahawa makhluk-makhluk hidup tersebut diciptakan dan tetap serta tergolong dalam makhluk pertama yang benar-benar wujud. Charles Bonnet (ahli pengetahuan alam) percaya bahawa semua organisma, malahan semua benda bukan hidup mengalami proses pembentukan melalui kitaran yang panjang dan tidak terputus. Kitaran ini bermula dari mineral yang seterusnya berkembang menjadi bentuk yang semakin kompleks seperti tumbuhan, invertebrata, ikan, burung, dan sebagainya. Pada zaman sebelum abad 18 iaitu 3 abad sebelum Masihi, di Yunani berkembang suatu fahaman bahawa organisma membentuk suatu susunan iaitu susunan kehidupan atau susunan alam. Pada susunan kehidupan ini yang berada di bawah adalah organisma yang sederhana, seterusnya organisma yang berada di atasnya adalah organisma yang lebih sempurna. Tetapi dalam hal ini tidak dinyatakan hubungan antara organisma yang berada pada setiap susunan kitaran hidup, sehingga dapat difahami mengapa teori evolusi tidak wujud melalui fahaman ini. Kemudian hari beberapa pengikut evolusi menerima pendapat tersebut dengan melihat perkembangan yang semakin maju dan semakin kompleks. Linnaeus, meskipun percaya adanya penciptaan tetapi tetap beranggapan bahawa hierarki kehidupan tersebut wujud. Pada abad 17, hierarki kehidupan ini dibahaskan kembali oleh Leibnitz yang mengemukakan adanya Hukum Kesinambungan dalam hal ini antara spesies yang satu dengan spesies lainnya ada spesies penyambungnya yang dikenali dengan spesies peralihan. Namun Leibnitz tidak berani mengemukakan adanya spesies peralihan antara manusia dan kera. Pemikiran tentang kesinambungan ini tidak juga melahirkan teori evolusi kerana perkembangan dan penerapannya hanya terpisah-pisah. Cuvier (Perancis) yang mempunyai pendapat yang sama dengan Linnaeus tentang penciptaan, mengemukakan bahawa pada dasarnya evolusi itu tidak pernah berlaku. Cuvier berpendapat bahawa segala sesuatu yang ada di bumi ini berasal dari proses penciptaan, spesies itu wujud dan tidak pernah berubah. Menurut Cuvier jika sekarang ini dijumpai beragam fosil pada lapisan tanah yang berbeza maka hal itu disebabkan terjadinya bencana alam. Bencana alam inilah yang melahirkan teori Catastrophisme. Melalui teori ini Cuvier mengemukakan bahawa di bumi ini beberapa kali berlakunya bencana alam yang besar. Akibat bencana ini maka telah menjumpai makhluk-makhluk yang mati dan memfosil. Fosil yang berbeza yang terletak pada lapisan yang berbeza adalah hasil dari suatu ciptaan baru. Lebih jauh tentang fosil yang terletak pada setiap lapisan oleh William Smith kemukakan bahawa setiap lapisan mempunyai jenis fosil yang khas dan semakin ke bawah fosil yang diperolehi semakin jauh berbeza dengan makhluk yang ada sekarang ini. Berbeza dengan yang dikemukakan Cuvier, Charles Lyell dalam bukunya Principle of Geology mengemukakan bahawa terjadinya lapisan bumi yang mengandungi fosil bukan kerana terjadinya bencana alam, tetapi berlakunya sedikit demi sedikit seperti yang kita alami seperti sekarang ini. Dengan menggunakan teori Uniformitarianisme, iaitu teori yang menyatakan bahawa bentuk dan struktur bumi disebabkan oleh kekuatan angin, air, dan panas yang bekerja sekarang ini sama dengan yang bekerja dan mempengaruhi bentuk dan struktur bumi di masa lalu. Pendapat ini pada masa hadapan memberikan sumbangan yang besar terhadap perkembangan teori evolusi. Erasmus Darwin pada tahun 1731-1802 menyatakan dalam bukunya Zoonomia bahawa kehidupan bermula dari asal mula yang sama. Gagasan tersebut pula yang kemudian mengilhami Charles Darwin dalam mengemukakan gagasannya pada tahun 1859. Kemudiannya pada hari gagasan dinyatakan tentang pewarisan sifat yang dapat diperlihatkan oleh Jean Baptis Lamarck (1744-1829) dalam bukunya Philosophie Zoologique, dan dikenail dengan teori adaptasi-transformasi. Ahli lain yang sama dengan pendapat Lamarck adalah Count de Buffon yang menyatakan bahawa proses evolusi itu berkait rapat dengan apa yang akan diwarisi oleh sifat-sifat yang diperolehi. Teori ini berdasarkan kenyataan bahawa tidak ada seorang makluk hidup yang serupa. Ada dua konsep evolusi yang dikemukakan oleh Lamarck iaitu pertama, spesies berubah dalam waktu yang lama untuk menjadi spesies baru. Konsep ini sangat berbeza dengan teori Darwin. Lamarck berpendapat bahawa dalam suatu tempoh tertentu suatu spesies dapat berubah bentuk akibat suatu kebiasaan atau latihan. Kedua, perubahan yang terjadi tersebut dapat diturunkan untuk menunjukkan perbezaan teori Lamarck dan teori Darwin.Berpegang pada konsep yang mengatakan bahawa organ-organ baru muncul sebagai respons atas tuntutan lingkungan. Lamarck mengajukan petikan seperti berikut, ukuran organ setanding dengan penggunaannya. Hal ini bererti bahawa setiap perubahan yang terjadi kerana digunakan atau tidak digunakan oleh organ tersebut akan diwariskan kepada generasi keturunannya. Peristiwa yang terjadi secara berulang-ulang akan mengakibatkan terjadinya pembaharuan bentuk dan fungsi. Contoh yang dipakai Lamarck untuk menjelaskan teorinya adalah leher zirafah. Ia berpendapat bahawa leher zirafah menjadi panjang akibat dari usaha atau kerja kerasnya striving untuk mendapatkan daun-daun (makanan) yang terletak pada dahan yang tinggi. Leher yang dipanjangkan inilah yang diwariskan. Dalam hal ini Lamarck telah mempertimbangkan faktor lingkungan dan memperkenalkan hukum Use and Disuse yang bermaksud organ yang cenderung digunakan akan berkembang sedangkan yang tidak digunakan akan cenderung menyusut. Hal ini sejajar dengan apa yang dikemukakan oleh Thomas Robert Malthus dalam bukunya Essay on the Principle Population bahawa tiada keseimbangan antara pertambahan penduduk dan jumlah bahan makanan, maksudnya adanya perjuangan untuk hidup di mana kenaikan pengeluaran bahan makanan menurut turutan pengiraan sedangkan kenaikan jumlah penduduk menurut turutan pengukuran. Teori Lamarck, oleh para ahli sejarah disebut sebagai adaptasi-transformasi. Pada tahun 1859, Charles Darwin menerbitkan bukunya dengan judul On the Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in The Struggle for Life. Dalam bukunya ini ditekankan bahawa untuk bertahan dalam hidup agar tidak punah perlu adanya perjuangan untuk hidup. Pada mulanya spesies telah diberi dengan pengertian bahawa apa yang dinamakan spesies (baru) yang terjadi melalui seleksi alam dan lingkungan hidup telah diperhitungkan. Suatu kelebihan dibandingkan dengan para pendahulunya, Charles Darwin telah menyedari bahawa makhluk hidup tidak dapat terlepas dari persekitarannya. Setelah menamatkan pendidikannya di Cambridge dan melakukan perjalanan mengelilingi dunia dengan para ahli ilmu alam melalui ekspedisi H.M.S. Beagle (1832-1837) dan juga pada ekspedisi Beagle yang berikutnya (1837-1838) ke kepulauan Galapagos, Darwin mengalami masa-masa yang paling kritikal dalam kehidupannya berkenaan dengan kenyataan yang terjadi pada alam. Dalam ekspedisi ini yang dilakukan oleh Darwin adalah menggumpul burung-burung (burung Finch) yang terdapat atau hidup di kepulauan Galapagos. Kenyataan yang dilihat Darwin, bahawa terdapat variasi paruh burung Finch dari satu pulau dengan pulau yang lain di kepulauan Galapagos. Pada awalnya, Darwin mengagak bahawa semua burung Finch yang terdapat di kepulauan Galapagos adalah satu spesies, tetapi kenyataannya adalah setiap pulau memiliki spesies berbeza. Ia menguji bahawa burung-burung finch mengalami perubahan dari suatu nenek moyang yang sama. Dari kenyataan ini Darwin menerima idea yang menyatakan bahawa spesies dapat berubah. Tahap berikutnya, ia mengemukakan teori yang dapat menjelaskan mengapa spesies berubah. Dia mencatat dalam buku catatannya bahawa ada waktu di mana organisma berjuang untuk terus hidup (survive). Teorinya tidak hanya menjelaskan mengapa spesies berubah, tetapi juga mengapa mereka (burung finch) terbentuk bagi berjuang untuk hidup. Perjuangan untuk hidup (struggle for existence), menghasilkan adaptasi ciri-ciri atau karakter terbaik yang dapat memungkinkan organisma tersebut tetap survive kemudian menurunkan ciri-ciri tersebut ke-offspring dan secara automatik meningkatkan frekuensi dari satu generasi ke generasi berikutnya. Sementara kenyataan lain menunjukkan bahawa persekitaran tidak pernah tetap, tetapi selalu berubah-ubah dari waktu ke waktu.Gagasan evolusi yang dicetuskan oleh Charles Darwin diilhami oleh beberapa pendahulunya, antara lain (1) Erasmus, abang Charles Darwin, (2) Thomas Robert Malthus, ahli ekonomi, (3) Charles Lyell, ahli geologi, (4) Jean Baptista Lamarck. Erasmus Darwin dalam bukunya Zoonomia, menyatakan bahawa kehidupan itu berasal dari asal mula yang sama, dan bahawa respons fungsi akan diwariskan pada keturunannya. Thomas Robert Maltus mengemukakan pendapat pada bukunya Essay On the Principle of Population as it Affect the Fulture Improvement of Man Kind, bahawa tidak ada keseimbangan antara pertambahan penduduk dan makanan. Dari Charles Lyell, Darwin mendapat ilham tentang adanya variasi kerana pengaruh alam. Dalam bukunya Priciple of Geology ia mengemukakan bahawa perubahan terus menerus pada bumi, masih terus berlangsung sehingga kini. Walaupun gagasan Lamarck tidak disetujui oleh Darwin sepenuhnya, ia tidak menolak gagasan Lamarck tentang pewarisan sifat yang terdapat (acquired character). Terjemahan Darwin tentang sifat yang diperolehi, yang jauh berbeza dengan Lamarck adalah mengenai sejarah panjang leher zirafah.Pada dasarnya teori Darwin dapat dibezakan pada dua perkara penting iaitu konsep tentang perubahan evolutif dan konsep mengenai seleksi alam. Dalam hal ini Darwin menolak pendapat bahawa makhluk hidup adalah hasil ciptaan yang tak dapat berubah. Makhluk hidup yang sekarang adalah hasil dari perubahan sedikit demi sedikit dari nenek moyang yang dari makhluk asal yang berbeza dengan masa sekarang. Selanjutnya seleksi alam yang menuntut terjadinya perubahan tersebut.Konsep perubahan secara evolusi dari makhluk hidup merupakan kesimpulan Darwin dari wujudnya fosil-fosil yang dijumpai pada permulaan abad 19. Apa yang ditemukan tersebut berbeza dengan makhluk yang ada sekarang dan walaupun tidak sepenuhnya menyakinkan, fosil pada lapisan berbeza, berbeza pula dan dari satu lapisan ke lapisan berikutnya, terlihat adanya perubahan kesinambungan, meskipun tidak sepenuhnya dan hanya pada lokasi-lokasi tertentu. Dan juga penting untuk menjelaskan kesinambungan tersebut perlu pengamatan dan interprestasi yang tajam. Kesinambungan yang didasarkan pada kemiripan fosil-fosil tersebut, bagi para ahli dapat memberikan gambaran prediktif akan bentuk-bentuk fosil yang diharapkan dapat dijumpai.Darwin telah menghabiskan waktu sekitar 20 tahun untuk mengumpulkan data lapangan yang kemudiannya disusun dalam suatu turutan fakta yang sangat banyak. Fakta tersebut menunjukkan dengan jelas bahawa sesungguhnya evolusi terjadi di persekitaran makhluk hidup dan atas dasar fakta tersebut Darwin merumuskan teorinya tentang alam semester, dengan mengemukakan dua makna teori iaitu adanya evolusi organik dan evolusi organik terjadi kerana peristiwa alam semester.

iii) Bagaimanakah anda boleh menyakinkan anak-anak murid anda bahawa sebahagian teori evolusi tidak bercanggah dengan mana-mana kepercayaan/pegangan agama manusia.

Ramai orang berpendapat teori evolusi adalah amat bercanggah dengan kepercayaan agama atau anutan manusia. Mereka beranggapan, dengan menerima teori tersebut ianya seakan-akan menolak kewujudan Tuhan serta beranggapan jika teori evolusi ini diterima maka sepertinya tidak wujud sifat kesempurnaan Allah dalam penciptaan. Keagungan dan kekuasaan Tuhan lebih besar dari apa yang kita mampu fikirkan dan bayangkan. Justeru itu, kadangkala kita membuat tafsiran dalam konsep yang sempit agar boleh difahami oleh pemikiran dengkal kita. Ini adalah sebab kenapa berlakunya konflik. Apabila membuka perbincangan tentang Evolusi, rata-rata respon yang diterima adalah bersifat negatif dan amat tidak bersetuju dengan pendekatan dan hasil kajian yang telah dibuat oleh Charles Darwin. Lebih mendukacitakan apabila perbincangan tersebut menjadi terlebih emosi dari rasional. Memang tidak dinafikan mungkin sebahagian daripada pendekatan atau pendapat tersebut tidak harus diterima secara terus, namun menolak keseluruhannya tanpa membuat kajian yang lebih mendalam adalah tidak bertetapan. Charles Darwin bukanlah orang yang mula-mula memperkenalkan teori evolusi. Konsep evolusi telah lama wujud sebelumnya lagi. Al-Quran sebagi rujukan umat Islam sendiri banyak menyebut tentang evolusi atau perubahan beransur-ansur seperti mana yang telah dicatatkan dalam buku penulisan Ibnu Khaldun. Idea tentang konsep peralihan secara beransur-ansur juga ada disebut oleh ahli teologi Kristian iaitu pengasas gerakan Methodist seabad lebih awal dari Charles Darwin.Apa yang difahami, teori evolusi adalah bersandarkan kepada proses perubahan sesuatu organisma sama ada dari segi sifat luaran atau perubahan dari sudut genetik dalam tempoh jangka masa tertentu yang melibatkan ribuan atau jutaan tahun. Evolusi organisma hidup ini adalah bertujuan untuk mengadaptasikan diri dengan keadaan semasa sama ada ianya dipengaruhi oleh faktor persekitaran atau perkembangan aktiviti seksual antara organisma hidup. Organisma hidup perlu berubah kerana faktor keadaan sekeliling yang mengalami perubahan, jika organisma tersebut tidak berevolusi mungkin ia tidak akan dapat mengekalkan spesisnya untuk meneruskan kelangsungan hidup seperti yang berlaku kepada beberapa spesies haiwan dan tumbuhan sebagaimana yang telah kita ketahui hampir pupus atau telah lenyap dari muka bumi. Kita menyakini dan mengetahui bahawa Tuhan Maha Pencipta, Dia yang menjadikan sesuatu daripada tiada kepada ada, Dia jugalah yang menjadikan alam dan segala yang berada di dalamnya. Maka jika kita beriman dengan sifat Maha Pencipta Allah ini, adakah berhak untuk kita menolak tentang evolusi yang berlaku dalam alam ini. Jika dilihat kepada perubahan rupa bentuk juga adalah salah satu daripada proses evolusi. Sebagai contoh berlakunya perubahan dari sperma menjadi tubuh manusia juga adalah evolusi yang terancang. Di sini Allah menyebut bahawa Dialah yang mengevolusikan manusia dan tiada yang dapat mengalahkan-Nya dalam evolusi kerana Allah jualah yang mengevolusikan manusia sebelum manusia berjaya mengevolusikan haiwan dan tumbuhan. Evolusi menjadi bukti terhadap kesempurnaan dan kebijaksanaan Allah yang Maha Agung. Dalam Al-Quran sendiri jelas Allah SWT menerangkan tentang sifatnya yang Maha Pengevolusi apabila Dia berfirman:Dan Allah telah menciptakan semua jenis haiwan dari air, maka sebahagian dari haiwan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebahagian berjalan dengan dua kaki sedang sebahagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu. (Q 24:45)Kini, manusia telah berjaya melakukan evolusi terhadap pelbagai spesies haiwan dan tumbuhan dengan teknologi cross-breed (kahwin campur). Sebagai contoh, lembu dikahwinkan dengan seladang, melahirkan satu baka yang lain iaitu selembu. Begitu juga dalam teknologi pertanian, beberapa spesies tumbuhan telah mengalami evolusi kepada baka jenis baru apabila baka asal tumbuhan tersebut telah dikacukkan dengan baka dari tumbuhan jenis yang sama atau dari tumbuhan jenis lain untuk menghasilkan tumbuhan baru yang lebih produktif, tahan lasak serta dapat hidup pada suhu-suhu yang tertentu yang mana pada keadaan asalnya adalah mustahil.

BAHAGIAN BPengelasan organisma bukan sahaja dilakukan melalui ciri-ciri morfologinya tetapi juga melalui analisis DNA. Sehubungan itu, huraikan teknik pengelasan organisma hidup dengan cara : a) SISTEMATIK MOLEKULSistematik molekul (Rajah 1) dalam pengelasan organisma hidup adalah merujuk kepada ciri-ciri biokimianya. Perkembangan ilmu pengetahuan telah mendorong perkembangan pengelasan makhluk hidup. Ertinya, tidak hanya ciri-ciri yang mudah diamati sahaja digunakan untuk pengelasan tetapi dapat juga berdasarkan sifat biokimia dalam tubuh makhluk hidup tersebut. Sifat biokimia ini dimulai dari molekul, DNA dan membran sel yang dapat digunakan sebagai dasar pengelompokkan dan pengelasan.Pengecaman organisma menggunakan teknik molekul selalunya mengunakan urutan 1 SsrDNA. Peringkat-peringkatnya bermula dengan mengestrak genom DNA diikuti dengan amplikasi PCR (Polymerase chain reaction), menulenkan dan membuat urutan ampliccon 16S rRNA dan akhirnya memperolehi urutan penuh organisma menggunakan program dot plot.

Rajah 1 : Contoh Sistematik Molekulb) BIOINFORMATIKBioinformatik merupakan bidang yang mengaplikasikan teknologi komputer dalam pengurusan maklumat-maklumat biologi. Komputer digunakan untuk memperolehi, menyimpan, menganalisis dan mengintegrasikan maklumat biologi dan genetik yang dapat digunakan dalam pengumpulan maklumat berkenaan penghasilan ubat-ubatan berasaskan gen dan pembangunan perisian (Rajah 2). Bioinformatik telah digunakan oleh Paulien Hogeweg pada tahun 1978 untuk merujuk kepada kajian pemprosesan maklumat sistem biotik. Definisi ini mengiktiraf bioinformatik selaras dengan bidang bio-fizik dan bio-kimia.Keperluan dalam keupayaan-keupayaan bioinfomatik telah menurun semenjak maklumat genom boleh diperolehi secara mudah hasil dari Projek Genom Manusia. Bioinformatik sangat diperlukan untuk memahami penyakit-penyakit manusia dan pengenalpastian sasaran-sasaran molekul baru untuk pencarian penyembuhannya. Pemataan genom merupakan pencapaian bioinformatik yang terbesar.

Rajah 2 : Maklumat dalam bioinformatikDNA umpama kunci dalam pengecaman identiti organisma. Apakah kelebihan dan kekurangan menggunakan DNA dalam pengecaman organisma hidup

KELEBIHAN MENGGUNAKAN DNA DALAM PENGECAMAN ORGANISMA :1. DNA adalah kaedah yang ideal untuk mengesahkan identiti dengan pasti. Ia mudah dan tidak menyakitkan untuk mendapatkan spesimen untuk satu ujian yang teliti, ujian saintifik boleh dijalankan dalam masa 48 jam.2. Ujian DNA adalah berpatutan dan boleh dipercayai.3. Banyak mikroorganisma (contohnya bakteria) tidak boleh dikultur kerana ahli sains tidak tahu di mana medium berkembang untuk mereka, atau kerana mereka hanya berkembang dalam keadaan melampau . Tetapi jika kita mempunyai sampel dengan bakteria yang tidak diketahui, atau campuran bakteria, kita boleh mengekstrak DNA dan menguatkan rDNA dan membandingkan jujukan dengan pangkalan data RDP.4. RDNA urutan phylogeny (bagaimana perkaitan dengan urutan antara satu sama lain ) sepadan dengan mikrobiologi taksonomi.5. Pangkalan data RDP adalah sangat besar. Terdapat peluang yang baik bahawa organisma yang tidak diketahui akan mempunyai perlawanan rapat dengan organisma dikenali dalam pangkalan data, jadi kita boleh meramal organisma yang baru dijumpai.

KELEMAHAN MENGGUNAKAN DNA DALAM PENGECAMAN ORGANISMA :1. Ujian DNA perlu dijalankan pada beberapa sampel , sekurang-kurangnya dua kali. DNA Orang Diagnostik mengumpul empat sampel dan makmal berjalan setiap ujian dua kali untuk mengelakkan bacaan palsu. 2. Penyalahgunaan keputusan boleh membawa kepada kebimbangan privasi . DNA Orang Diagnostik menjamin kerahsiaan lengkap. Maklumat peribadi tidak akan dikeluarkan kepada sesiapa selain daripada pihak-pihak diuji dan wakil-wakil mereka yang dinamakan tanpa perintah bertulis.3. Tidak semua spesies bakteria boleh dibezakan dengan menggunakan jujukan DNA ribosom . Satu contoh yang baik adalah Shigella dan Escherichia ( coli) yang mempunyai urutan yang serupa rDNA .4. Pengenalan tidak memberitahu kita yang mana antibiotik bakteria sensitif atau tahan. Untuk itu kita perlu berkembang ia .5. Kaedah ini tidak dapat membezakan antara organisma hidup dan organisma dibunuh. Selagi DNA itu di sana, kita boleh menguatkan urutan ini .

a.Banding bezakan mofologi, kitar hidup, cara pembiakan dan habitat dua tumbuhan pilihan anda berdasarkan gambar foto tumbuhan tersebut.

CiriPaku-pakis (Tumbuhan Primitif)Pokok Jagung (Tumbuhan Maju)

Gambar

MofologiBerbatang kecil, mempunyai satu jenis akar sahaja dan berdaun kecil. Batang runggal, berbentuk silinder, panjang dan ditutupi dengan upih daun dan mempunyai buku yang lebih rapat dekat pada pangkal. Daun tirus dan panjang dengan urat yang selari. Rambut jagung (jambak bunga jantan) yang terdapat di hujung batang pokok menghasilkan biji-biji debunga sebelum bunga betina matang. Tongkol yang terdapat di ketiak daun pokok matang mengandungi biji benih jagung. Jambak bunga betina (stil) yang panjang dan berupa sutera terdapat di tongkol muda dan menerima cepu debunga jantan.

Jagung mempunyai akar serabut dengan tiga macam akar, yaitu akar seminal, akar adventif dan akar kait atau penyangga.

Kitar Hidup Bunga jantan akan menghasilkan debungan. Debunga yang dihasilkan oleh bunga jantan akan terbang dan melekat pada bunga betina. Persenyawaan berlaku pada bunga betina dan akan membentuk buah jagung. Buah jagung ini akan membesar dan membentuk banyak biji benih pada buahnya tadi. Bijih benih ini seterusnya ditanam dan menghasilkan pokok jagung baru.

Spora yang dihasilkan di bawah pelepah dalam kelompok sporangia dipanggil sori. Spora menjalani meiosis, tersebar oleh angin dan bercambah di tanah lembap untuk membentuk prothallus. Jantan antheridia dan betina archegonia berkembang pada prothalli. Sperma mesti berenang ketelur untuk menyuburkan dan membangun embrio menjadi generasi Sporophyte. Baru membentuk pelepah dipanggil fiddleheads.

Cara PembiakanMenerusi bijih benihMelalui spora

HabitatTumbuh di kawasan lembap di bawah kanopi hutan. Ia suka kepada kawasan terlindung di bawah kanopi hutan, bersama-sama anak-anak sungai dan sungai dan sumber-sumber lain yang kekal kelembapannya. Ia tidak boleh tumbuh dengan mudah di kawasan panas kering.Pokok Jagung boleh ditanam di berpasir dan tanah gambut. Walaupun, ia boleh berkembang maju dalam pelbagai jenis tanah ia memerlukan tanah adalah saliran yang baik. Jagung lebih suka bahawa tanah sedikit berasid atau neutral. Ia tidak boleh berkembang subur di bawah naungan pokok besar(teduhan).

b.Gambarkan kitar hidup dua tumbuhan tersebut.

KITAR HIDUP PAKU-PAKIS

1. Spora yang dihasilkan di bawah pelepah dalam kelompok sporangia dipanggil sori.2. Spora menjalani meiosis, tersebar oleh angin dan bercambah di tanah lembap untuk membentuk prothallus.3. Prothallus bermula peringkat Gametophyte.4. Gametophytes Pasangan adalah kecil, berbentuk jantung struktur yang tinggal hanya masa yang singkat.5. Jantan antheridia dan betina archegonia berkembang pada prothalli.6. Sperma mesti berenang ketelur untuk menyuburkan dan membangun embrio menjadi generasi Sporophyte.7. Baru membentuk pelepah dipanggil fiddleheads.

KITAR HIDUP JAGUNG

1. Bunga jantan akan menghasilkan debungan melalui proses meiosis. 2. Debunga yang dihasilkan oleh bunga jantan akan terbang dan melekat pada bunga betina seperti gambar dibawah.

3. Seterusnya, akan berlaku persenyawaan pada bunga betina dan akan membentuk buah jagung.4. Buah jagung ini akan membesar dan membentuk banyak biji benih pada buahnya tadi.5. Bijih benih ini seterusnya ditanam dan menghasilkan pokok jagung baru.c.Jelaskan evolusi berlaku dari peringkat tumbuhan primitif ke peringkat tumbuhan lebih maju berdasarkan dua tumbuhan tersebut.

EVOLUSI YANG BERLAKU PADA PAKU-PAKISTumbuhan vaskular ini menambah adaptasi baru terhadap kehidupan darat pada adapatasi yang telah berkembang sebelumnya pada briofita . Sebahagian besar tumbuhan vaskular berkembang menjadi sistem akar di bawah permukaan tanah , yang menyerap air dan mineral dan sistem tunas batang dan daun di atas pemukaan tanah , tempat fotosintesis berlangsung . Kedua rangkaian penghantar sistem saluran disebut xylem dan floem . Adaptasi darat penting yang lain adalah lignin yang tertanam keas dalam matriks selulosa dinding sel yang memberikan sokongan mekanikal .Fosil tumbuhan vaskular yang tertua adalah Cooksonia , yang jika dibandingkan dengan briofita hanya memperlihatkan dua perubahan penting . Pertama , sporofit merupakan tahap dominan pada tumbuhan vaskular awal , sedangkan gametofit peringkat dominan pada briofita . Kedua , sporofit pada Cooksonia bercabang dan menyebabkan peningkatan jumlah sporangia dan spora yang boleh dihasilkan . Tiga bahagian dalam tumbuhan vaskular tak berbiji adalah likofita , ekor kuda , dan pakis.Tumbuhan paku purba ada yang mencapai tinggi sehingga 30 m dengan garis tengah batang sampai 2 m , dari segi cara hidupnya ada jenis - jenis paku yang hidup teresterial ( paku tanah ) , ada paku epifit , dan ada paku air . Dimasa yang silam ( berjuta-juta tahun yang lalu ) , hutan - hutan di bumi kita terutama tersusun atas warga tumbuhan paku yang berupa pohon - pohon yang tinggi besar , dan kita kenal sisa - sisanya sekarang sebagai batu bara . Jenis - jenis yang sekarang ada jumlahnya relative kecil ( lebih kecil bila dibandingkan dengan jumlah penduduk bahagian lain ) boleh dianggap sebagai relic ( peninggalan ) suatu kumpulan tumbuhan yang dimasa jayanya pernah pula merajai bumi kita ini , iaitu dalam zaman paku ( Palaeozoicum ) . Jenis - jenis yang sekarang masih ada sebahagian sebahagian besar bersifat higrofit . Mereka lebih menyukai tempat - tempat yang teduh dengan darjah kelembapan yang tinggi , paling besar mencapai ukuran tinggi beberapa meter saja.

EVOLUSI YANG BERLAKU PADA POKOK JAGUNG

Pokok Teosinte MatangPokok Jagung Matang

Saintis percaya bahawa teosinte adalah moyang jagung. Ini berdasarkan kepada 2 faktor. Pertama, teosinte boleh mendebungakan jagung ditanam dan menghasilkan biji benih. Kedua, analisis DNA mengesahkan hubungan yang sangat rapat antara jagung dan teosinte. Malah, teosinte diklasifikasikan sebagai subspesies (Zea Mays ssp. Parviglumis) dalam spesies yang sama jagung (Zea Mays ssp. Mays).

Buah teosinteBuah Jagung

Walaupun teosinte matang, ia kelihatan seperti jagung. Tetapi buah-buahan dan biji teosinte liar, kelihatan begitu berbeza daripada jagung moden, ia mengambil masa yang lama untuk saintis bersetuju bahawa teosinte adalah moyang jagung.Beberapa pakar biologi evolusi memiliki pendapat yang berbeda mengenai nenek moyang tanaman jagung. Beberapa di antara pakar itu adalah sebagai berikut.1. Mangelsdorf (1974) dan Weatherwax (1954, 1955)Menyatakan bahwa nenek moyang jagung modern adalah sejenis tumbuhan liar yang berasal dari sebuah dataran tingg di Meksiko atau Guatemala. Selain ini, Mangelsdorf juga pernah menyatakan bahwa jagung berasal dari tanaman pod corn, yaitu kerabat liar jagung teosinte dan tripsacum, tetapi semua teori ini terbantahkan karena tidak dapat dibuktikan hubungannya secara genetik dan taksonomi.2. Randolph (1959). Menyatakan bahwa jagung berasal dari kerabat liar tanaman jagung yang merupakan tanaman yang telah dibudayakan.3. Longley (1941). Menyebutkan bahawa jagung berasal dari mutasi seleksi tanaman teosinte yang terjadi secara alami.4. Doebly (1990) dan Dorweiler (1993)Beliau telah melakukan berbagai percubaan untuk membuktikan bahawa jagung dan teosinte memiliki hubungan kekerabatan.

Wilkes dan Goodman (1995) membuat ringkasan tentang berbagai teori tadi menjadi empat bagian, yaitu sebagai berikut.a. Teosinte (jagung liar) yang berevolusi menjadi jagung modern secara langsung melalui fiksasi genetik dan persilangan.b. Persamaan nenek moyang antara jagung modern dan teosinte, yang keduanya mengalami proses evolusi yang terpisah.c. Unsur genetik teosinte mengalami kemajuan dan menjadi jagung modern.d. Jagung berasal dari persilangan teosinte dan rumput liar.

Dari keempat teori itu, yang paling mendekati kebenaran adalah bahawa teosinte bertranformasi menjadi jagung dengan campur tangan manusia dan kemudian terjadi persilangan antara jagung dengan tripsacum, sehingga menjadi jagung modern. Hal ini dikuatkan oleh penelitian Gallinat (1988) De Wet dan Harlan (1974, 1978), serta Leblanc (1995).Berdasarkan penelitian filogenetik, teosinte merupakan nenek moyang jagung karena teosinte memiliki 10 pasang kromosom yang sama dengan jagung dan dapat menghasilkan turunan yang fertil (dapat menghasilkan keturunan) jika disilangkan.

d.Jelaskan kepentingan evolusi kepada tumbuhan tersebut.

KEPENTINGAN EVOLUSI KEPADA TUMBUHAN.Evolusi merupakan perubahan dari makhluk hidup secara bertahap untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya agar dapat bertahan hidup. Makhluk hidup baik haiwan maupun tumbuhan mengalami evolusi. Tumbuhan perlu berevolusi bagi menyesuaikan diri dengan perubahan persekitaran seperti dibawah :-i. Kelembapan dalam tanahii. Kelembapan di udaraiii. Nutrien yang sesuai di dalam tanahiv. Cahaya yang mencukupi untuk fotosintesisv. Suhu yang sesuaivi. Perlindungan daripada anginvii. Perlindungan dari cahaya matahari yang terlalu banyakviii. Perlindungan daripada pembekuan.Semua tumbuh-tumbuhan akan berkembang untuk disesuaikan dengan persekitaran mereka. Sesetengah boleh bertahan dengan kemarau yang melampau dan haba yang tinggi, yang lain hanya tinggal di dalam hutan hujan.Tumbuhan juga berevolusi bagi membantu mereka membiak dengan lebih cepat dan memperbaiki diri bagi meningkatkan ketahanan terhadap penyakit semasa.

22