18.2 Speciation
Unit ini menerangkan spesiasi (speciation): spesiasi simpatrik dan alopatrik, pengasingan pembiakan, hanyutan genetik, penghibridan, radiasi adaptif serta kepentingan spesiasi dalam evolusi.
SP 18.2.1Explain sympatric and allopatric speciations;
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)
Calon perlu menerangkan perbezaan cara spesiasi simpatrik dan alopatrik berlaku.
- IsiSpesiasi alopatrikHuraian
Populasi dipisahkan oleh halangan geografi; aliran gen terhenti; mutasi, pemilihan dan hanyutan genetik mengubah kolam gen setiap populasi sehingga pengasingan pembiakan terbentuk.
ContohTupai di dua tebing Grand Canyon; finch di pulau-pulau Galapagos.
- IsiSpesiasi simpatrikHuraian
Spesies baharu terbentuk di kawasan sama tanpa halangan geografi, melalui poliploidi (terutama tumbuhan), pengkhususan habitat atau pilihan pasangan.
ContohGandum roti allopoliploid; serangga yang beralih ke tumbuhan perumah lain di kawasan sama.
Peta buih bergandaSpesiasi alopatrik lawan simpatrik
SP 18.2.2Explain reproductive isolation, genetic drift, hybridisation and adaptive radiation;
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)
Calon perlu menerangkan pengasingan pembiakan, hanyutan genetik, penghibridan dan radiasi adaptif serta peranannya dalam spesiasi.
- IsiPengasingan pembiakanHuraian
Prazigot (habitat, temporal, tingkah laku, mekanikal, gamet) menghalang persenyawaan; pascazigot (hibrid tidak hidup, hibrid mandul, kemerosotan hibrid) berlaku selepas zigot terbentuk.
ContohKuda x keldai menghasilkan baghal yang mandul (pascazigot).
- IsiHanyutan genetik dan penghibridanHuraian
Hanyutan genetik ialah perubahan rawak frekuensi alel dalam populasi kecil (kesan pengasas, kesan bottleneck). Penghibridan ialah kacukan antara dua spesies; hibrid biasanya mandul tetapi penggandaan kromosom boleh menghasilkan spesies baharu yang subur.
ContohSekumpulan kecil burung yang tiba di pulau baharu membawa frekuensi alel berbeza (kesan pengasas).
- IsiRadiasi adaptifHuraian
Satu spesies leluhur berevolusi menjadi banyak spesies yang menyesuaikan diri dengan nic berbeza.
ContohFinch Darwin dengan pelbagai bentuk paruh untuk biji, serangga dan kaktus.
Peta pokokMekanisme pengasingan pembiakan
- Habitat/ekologi: hidup di habitat berbeza
- Temporal: musim membiak berbeza
- Tingkah laku: ritual mengawan berbeza
- Mekanikal: organ pembiakan tidak serasi
- Gamet: gamet tidak dapat bersenyawa
- Hibrid tidak berdaya hidup (hybrid inviability)
- Hibrid mandul (hybrid sterility), cth baghal
- Kemerosotan hibrid (hybrid breakdown) pada generasi kedua
IstilahProses lain dalam spesiasi
- Hanyutan genetik (genetic drift)
- Perubahan rawak frekuensi alel dalam populasi kecil; termasuk kesan pengasas (founder effect) dan kesan bottleneck
- Penghibridan (hybridisation)
- Kacukan antara dua spesies berbeza; hibrid biasanya mandul tetapi penggandaan kromosom (allopoliploidi) boleh menghasilkan spesies baharu yang subur
- Radiasi adaptif (adaptive radiation)
- Evolusi pantas satu spesies leluhur kepada banyak spesies yang teradaptasi kepada nic berbeza, cth 13 spesies finch Darwin dengan paruh berbeza
SP 18.2.3Explain the importance of speciation in relation to evolution.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)
Calon perlu menerangkan kepentingan spesiasi dalam evolusi.
- IsiMenambah biodiversitiHuraian
Spesiasi menghasilkan spesies baharu dan menambah kepelbagaian biologi di Bumi.
ContohKepelbagaian spesies tinggi di hutan hujan Borneo hasil spesiasi berjuta tahun.
- IsiPenyesuaian kepada nic baharuHuraian
Spesiasi membolehkan populasi menyesuaikan diri dengan persekitaran dan nic berbeza, mengurangkan persaingan dan meningkatkan peluang kemandirian keturunan.
ContohRadiasi adaptif finch Darwin menghasilkan spesies dengan diet berbeza.
Peta alirKepentingan spesiasi dalam evolusi
- Populasi terasing dan aliran gen terhenti.
- Mutasi, pemilihan semula jadi dan hanyutan genetik mengubah kolam gen setiap populasi secara berbeza.
- Pengasingan pembiakan terbentuk; spesies baharu muncul.
- Spesiasi berulang menambah kepelbagaian biologi dan menghasilkan cabang baharu pokok filogeni.
- Spesies baharu dapat mengisi nic berbeza, menjadikan kehidupan lebih tahan terhadap perubahan persekitaran.
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- HTTMG
- Habitat, Temporal, Tingkah laku, Mekanikal, Gamet: lima halangan prazigot
Kad imbas
- Spesiasi alopatrik
- Spesies baharu akibat halangan geografi
- Spesiasi simpatrik
- Spesies baharu di kawasan sama, cth melalui poliploidi
- Hanyutan genetik
- Perubahan rawak frekuensi alel dalam populasi kecil
- Radiasi adaptif
- Satu leluhur berevolusi menjadi banyak spesies untuk nic berbeza
- Kepentingan spesiasi
- Menambah biodiversiti dan menjadi asas evolusi makro
Semak kefahaman
Nyatakan faktor utama yang memulakan spesiasi alopatrik (allopatric speciation). (SP 18.2.1)
Lihat jawapan
Halangan geografi memisahkan populasi sehingga aliran gen terhenti.
Kuda dikacukkan dengan keldai menghasilkan baghal yang mandul. Namakan jenis pengasingan pembiakan ini. (SP 18.2.2)
Lihat jawapan
Pengasingan pascazigot (postzygotic), iaitu hibrid mandul.
Nyatakan satu kepentingan spesiasi dalam evolusi. (SP 18.2.3)
Lihat jawapan
Spesiasi menghasilkan spesies baharu dan menambah kepelbagaian biologi (biodiversiti).
12 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)
- Mengingat
Aktiviti: Murid memadankan istilah (alopatri, simpatri, pengasingan pembiakan, hanyutan genetik, radiasi adaptif) dengan takrifan pada kad.
Bukti hasil kerja: Lembaran kerja atau kuiz ringkas: ketepatan ingatan istilah dan fakta tentang spesiasi.
SP disasar: 18.2.1, 18.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - Memahami
Aktiviti: Berpasangan, murid menerangkan spesiasi alopatri dan simpatri dengan lakaran peristiwa dalam populasi.
Bukti hasil kerja: Penerangan lisan dan lukisan murid tentang spesiasi; semak ketepatan hubungan sebab dan akibat.
SP disasar: 18.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - Mengaplikasi
Aktiviti: Murid menghubungkan burung pipit Galapagos dengan radiasi adaptif melalui gambar paruh dan makanan, dan menerangkan pengasingan pembiakan.
Bukti hasil kerja: Jawapan lembaran kerja atau hasil pengiraan tentang spesiasi; semak kaedah dan ketepatan jawapan.
SP disasar: 18.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - Menganalisis
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menganalisis kes spesies tumbuhan hibrid poliploid dan menjelaskan kepentingan spesiasi dalam evolusi.
Bukti hasil kerja: Jadual atau peta pemikiran analisis spesiasi; semak ketepatan kesimpulan berasaskan data atau bukti.
SP disasar: 18.2.2, 18.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
Cadangan ini mengikut aras kognitif hasil pembelajaran (bukan TP DSKP kerana STPM tiada TP). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 66 unit Biologi STPM untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.