Campbell Biologi Edisi 8 Jilid 2 [PDF]

Citation preview

Edisi lQdelapan Jilid



2



Neil A. Campbell fane B. Reece Berkeley, California



Lisa A. Urry Mills College, Oakland, California



Michael L. Cain Bowdoin College, Brunswick, Maine



Steven A. Wasserman University of California, San Diego



Peter V" Minorsky Mercy College, Dobbs Ferry, New york



^l



Robert B. |ackson Duke University, Durham, North Caroiina



PENERBIT ERLANGGA H. Baping Raya No. 100



Jl.



Ciracas, Iakarta 13740 http://www.erlangga.co.id (Anggota II(API)



UNDANG-UNDANG REPUBLII( INDONESIA NOMOR 19 TAHUN 2OO2 TENTANG HAK CIPTA PASAL 72



KETENTUAN PIDANA SANI(SI PELANGGARAN



L.



Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak mengumumkan atau memperbanyak suatu Ciptaan atau memberikan izin untuk itu, dipidana dengan pidana pen;ara paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).



2.



Barangsiapa dengan sengaja menyerahkan, menyiarkan, memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu Ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (l), dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).



BIOLOGI



Edisi 8, Jilid . Neil A. Campbell



2



& lane B.



Reece



JuduL AsIi BIOLOGY



Eighth edition Neil A. Campbell & Jane B. Reece Garnbar Sampul Depan: Bunga Magnolia (Chris Fox/Corbis)



Copyright @2008 by Pearson Education Inc. Translation copyright @2oI2 by Penerbit Erlangga. All rights reserved. Authorized translation from English edition published by Pearson Benjamin Cummings. Hak terjemahan dalam bahasa Indonesia padaPenerbit Erlangga berdasarkan perjanjian resmi pada 29 Februari 2008



Alih Domoing



Bahasa:



TJtas



Wulandari, S.Si



Editor:



Wibi Hardani Prinandita Adhika Buku ini dilayout oleh Bagian Produksi Penerbit Erlangga dengan Macintosh Mac Pro (Warnock Pro 10 pt) Dicetak oleh: PT Gelora Aksara Pratama



141312



5432



Dilarang keras mengutip, menjiplak, memfotokopi, atau memperbanyak dalam bentuk apapun, baik sebagian atau keseluruhan isi buku ini, serta memperjualbelikannya tanpa izin tertulis dari Penerbit Erlangga.



OHAI( CIPTA DILINDUNGI OLEH UNDANG-UNDANG



$dE*d



1



Air dan lingkungan yang Cocok bagi Kehidupan



26 27 28 29



Karbon dan Keanekaragaman Molekular Kehidupan Struktur dan Fungsi Molekul Biologis Berukuran



30



L;arir



2 3 4 5



umir i-im,rn



$



Pengantar: Tema-tema dalam llmu Hayati



sequ



Kimia Kehidupan



Konteks Kimiawi Kehidupan



Besar



q"iffift



6 7 B 9 10 11 12



ffiua S€l



Menjelajahi Sel



Struktur dan Fungsi Membran



Filogeni dan Pohon Kehidupan 96 Bakteri dan Archaea 118



Protista 139 Keanekaragaman Tumbuhan Mengolonisasi Daratan 165



l:



Bagaimana Tumbuhan



Keanekaragaman Tumbuhan



ll:



Evolusi Tumbuhan



Berbiji 184 Fungi 2O4 Pengantar Keanekaragaman Hewan 224



lnvertebrata 238 Vertebrata 271



PengantarMetabolisme



Bentuk dan Fungsi Tumbuhan



Respirasi Selular: Memanen Energi Kimia



ux'rir *mam



Fotosintesis



35



Struktur, Pertumbuhan, dan Perkembangan Turnbuhan 315



36



Pemerolehan Sumber Daya dan Transpor pada Tumbuhan Vaskular 344



37 38 39



Tanah dan Nutrisi Tumbuhan 368 Reproduksi Angiosperma dan Bioteknologi 386 ResponsTumbuhan terhadap Sinyal-sinyal lnternal dan Eksternal 4oq



Komunikasi Siklus



Sel



Sel



LlnIt Ti6m



13 14 15 16 17 1B 19 20



31 32 33 34



Sejarah Evolusioner Keanekaragaman Hayati



Cenetika



Meiosis dan Siklus Hidup Seksual Mendel dan Gagasan tentang Gen Dasar Kromosomal Pewarisan-Sifat Dasar Molekular Pewarisan-Sifat



Dari Gen ke Protein Regulasi Ekspresi Gen Virus



Bioteknologi



2"1 Genom dan Evolusinya gifiE{$ 3 L"Jmit ffiru:pmr



Mekanisme Evolusi



22



Penurunan dengan Modifikasi: Pandangan Darwin tentang Kehidupan 4



23 24 25



Evolusi Populasi 22



Asal-usul Spesies 43 Sejarah Kehidupan di Bumi 64



3 unir rr.xj*h



$$E*{$



40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 5.1



Prinsip Dasar Bentuk dan Fungsi Hewan



Nutrisi Hewan Sirkulasi dan Pertukaran Gas Sistem lmunitas Osmoregulasi dan Ekskresi



Hormon dan Sistem Endokrin Reproduksi Hewan Perkembangan Hewan



Neuron, Sinapsis, dan Persinyalan Sistem Saraf



Mekanisme Sensorik dan Motorik Perilaku Hewan



&Jrait



52 53 54 55 55



Bentuk dan Fungsi Hewan



ffi*iapen EkOIOgi



Pengantar Ekologi dan Biosfer



Ekologi Populasi Ekologi Komunitas Ekosistem



Konservasi Biologi dan Restorasi Ekologi



lll



Neil.{. Carnpbell



Neil Campbell mengombinasikan sifat investigatif seorang peneliti dengan jiwa seorang guru yang berpengalaman dan penuh perhatian. Ia memperoieh geiar M.A. di bidang



Zoologi dari UCLA dan Ph.D. di bidang Biologi Tumbuhan dari University of California, Riverside, sekaligus menerima Anugrah Alumnus Berprestasi tahun 2001. Neil menerbitkan banyak artikel penelitian tentang tumbuhan gurun dan pesisir dan bagaimana putri-malu (Mimosa) dan polong-polongan lain menggerakkan daun. Neil berpengaiaman mengajar selama 30 tahun di berbagai tempat, termasuk kuliah biologi umum di Cornell



University, Pomona College, dan San Bernardino Valley College, tempat ia menerima Anugrah Profesor Istimewa tahun 1986. Neii adalah peneliti tidak tetap di Departemen



Botani dan llmu-ilmu Tumbuhan di University of California, Riverside. Selain mengarang buku ini, ia turut menulis Biology: Concepts {z Connectiors dan Essential Biology bersama Jane Reece. Neil meninggal dunia tidak lama setelah perencanaan awal edisi revisi ini, namun warisannya berlanjut dalam BIOLOGI Edisi l(edelapan.



Untuk Edisi I(edelapan, Jane Reece dibantu oleh lima rekan penulis, dengan kontribusi yang mencerminkan keahlian mereka sebagai peneliti ilmiah biologi dan sensibilitas mengajar yang mereka peroleh dari pengalaman bertahun-



tahun sebagal pengajar.



X-isa ,4.



Unit 1-3 (Bab 2-21) dan Bab 47 Lisa Urry adalah profesor pada Mills



fane Penulis utama Jane Reece, kolaborator Neil Campbell untuk waktu yang lama, telah berpartisipasi dalam semua edisi



BIOLOGl-pertama sebagai editor dan kontributor, kemudian sebagai pengarang. Pendidikannya meliputi A.B. di bidang Biologi dari Harvard University, M.S. di bidang Mikrobiologi dari Rutgers University, dan Ph.D. di bidang Bakteriologi dari University of California, Berkeley. Sebelum pindah ke California dari AS Timur Laut, ia mengajar biologi di Middlesex County College dan Queensborough Community College. Di UC Berkeley, dan kemudian sebagai peneliti



genetika post-doktoral di Stanford University, penelitian Jane dipusatkan pada rekombinasi genetik bakteri. Selain karyanya di BIOLOGI, ia ikut menulis Biology: Concepts & Connections, Essential Biology, dan The \X/orld of the Cell.



lv



Urry



College



di Oakland, California,



dan



merupakan kontributor utama untuk Edisi I(etujuh BIOLOGI. Setelah diwisuda dari Tufts University dengan gelar ganda di bidang Biologi dan Bahasa Prancis, Lisa menyelesaikan Ph.D. di bidang Biologi Molekular dan Perkembangan di MIT. Setelah jabatan post-doktoral di Harvard Medical School, Tuft University, dan UC Berkeley, Lisa mulai mengajar di Mills College, tempat ia saat ini memegang jabatan Letts-Villard Professorship dan berperan sebagai I(etua Departemen Biologi. Ia telah menerbitkan artikelartikel penelitian tentang berbagai topik, termasuk ekspresi gen seiama perkembangan embrio. Minat penelitiannya



saat



ini



adalah perkembangan bulu babi. Lisa juga



sangat berkomitmen untuk mendorong kesempatan bagi



perempuan dalam pendidikan dan penelitian sains.



&lien:;ael f-"



C*in



Feter \,'. Minorslcv Unit 4 dan 5 (Bab 22*34)



Unit 6 (Bab 35-39) Peter Minorsky merevisi Unit 6 untuk Edisi l(eenam dan I(etujuh



Michael Cain adalah seorang ahli ekologl dan biologi evolusi yang sekarang bekerja di Bowdoin College. Mlchael meralh gelar ganda di bidang



BIOLOGL Ia merupakan profesor di Mercy College, New York, tempat ia mengajar evolusi, ekologi, botani,



Biologi dan Matematika dari Bowdoin



College, dan M.Sc. dari Brown University, serta Ph. D. di bidang Ekologi dan Biologi Evolusi dari Cornell University. Setelah penelitian post-doktoral di bidang ekologi tumbuhan di



University of Connecticut dan genetika molekular di Washington University di St. Louis, Michael mengajar biologi umum, ekologi, dan evolusi di berbagai tempat, termasuk Carleton College, New Mexico State University, dan Rose-Hulman Institute of Technology di Indiana. Michael adalah penulis lusinan makalah ilmiah tentang berbagai topik, antara lain perilaku mencari pakan pada serangga dan tumbuhan, penyebaran biji jarak-jauh, dan



dan pengantar biologi. Ia juga merupakan penulis ilmiah untuk jurnal Plant Physiology. Ia meraih B.A. di bidang Biologi dari Vassar College dan Ph.D. di bidang Fisiologi Tumbuhan dari Cornell University. Setelah penelitian post-doktoral di University of Wisconsin di Madison, Peter mengajar di I(enyon College, Union College, 'Western Connecticut State University, dan Vassar College. Ia adalah seorang ahli elektrofisiologi, yang meneliti tanggapan tumbuhan terhadap cekaman dan kini sedang mengeksplorasi kemungkinan efek geomagnetisme pada pertumbuhan tumbuhan.



spesiasi pada jangkrlk.



Stevcili



A,



Rchert B. lackcon Witssermr;rcl



Unit 7 (Bab 40-46, 48-51) Steve W.asserman adalah profesor di



University of Caiifornia, San Diego. Ia meraih gelar A.B. di bidang Biologi dari



Harvard University dan Ph.D. dalam Ilmu-ilmu Biologi dari MIT. Setelah penempatan post-doktoral sementara



di UC Berkeley, tempat ia meneliti transformasi topologis DNA, Steve memusatkan perhatian pada mekanismemekanisme jalur regulasi. Dengan penelitiannya terhadap lalat buah Drosophila, Steve telah berkontribusi pada bidang embriogenesis, reproduksi, dan kekebalan. Sebagai anggota fakultas University Texas Southwestern Medical Center dan UC San Diego, ia mengajarkan genetika, perkembangan, dan fisiologi kepada mahasiswa sarjana, pascasarjana, dan kedokteran. Ia juga berperan sebagai



mentor peneliti untuk lebih dari selusin kandidat doktor



di tingkat pascasarjana serta sekolah menengah. Steve adalah penerima anugerah sarjana berprestasi dari Markey Charitable Trust dan the dan nyaris 40 calon ilmuwan



David and Lucille Packard Foundation. Ia baru-baru ini menerima Anugerah Pengajar Berprestasi Senat Akademik 2007 sebagai pengajar 51 di UC San Diego.



Unit 8 (Bab s2-56) Rob Jackson adalah profesor biologi



dan pemegang Nicholas Chair of Environmental Sciences di Duke University. Ia mengelola Program Ekologi Duke selama bertahuntahun dan saat ini merupakan Wakil Presiden Bidang Sains untuk the Ecological Society of America. Rob meraih gelar B.S. di bidang Teknik I(imia dari Rice University, juga gelar M.S. di bidang Ekologi dan Statistika serta Ph.D. di bidang Ekologi dari Utah State University. Ia merupakan ilmuwan post-doktoral di Departemen Biologi Stanford University dan Asisten Profesor di University of Texas, Austin. Rob telah menerima berbagai penghargaan, termasuk menerima penghargaan Presidential Early Career Award in Science and Engineering dari the Nationai Science Foundation di Gedung Putih. Ia teiah menerbitkan buku umum mengenai lingkungan, The Earth Remains Forever, dan sebuah buku puisi anak-anak tentang biologi dan hewan berjudul Animal Mischief.Buku anak-anaknya yang kedua,



Not Again, diterbitkan pada 2008.



Tentang Pengarang



ff anyak yang telah berubah di dunia ini sejak edisi BIOLOGI sebelumnya. Dalam rffil.ny"l.saian -bidang ilmu-ilmu biologi, sekuensing genom semakin banyak spesies telah mendorong perkembangan berbagai bidang penelitian, sehingga memberikan wawasan baru, misalnya tentang sejarah evolusi berbagai spesies.



Ada banyak sekali temuan tentang molekul-molekul RNA kecil dan kegunaannya dalam regulasi gen dan, di ujung yang satu lagi dari spektrum ukuran, pengetahuan kita tentang biodiversitas Bumi telah berkembang sehingga mencakup ratusan spesies baru, termasuk nuri, monyet, dan anggrek. Dalam waktu yang sama, biologi semakin menonjol dalam kehidupan kita sehari-hari. Media massa dipenuhi oleh kisah-kisah tentang obat



personal yang menjanjikan, pengobatan baru untuk kanker, kemungkinan menghasilkan bahan bakar hayati dengan bantuan rekayasa genetika, dan penggunaan profi1 genetik untuk memecahkan tindak kejahatan. I(ita juga memperoleh laporan tentang perubahan iklim dan bencana ekologi, galur baru yang resisten terhadap obat dari patogen penyebab tuberkulosis dan infeksi parasitik, serta kelaparan-krisis-krisis dunia di sekeiiling kita yang menghadirkan tantangan-tantangan baru bagi para ahli biologi dan rekan-rekannya dl bidang-bidang sains yang 1ain. Di ranah pribadi, saya dan banyak kolega kehilangan



teman yang sangat mengilhami kami, almarhum Neil Campbell, meskipun komitmen kami dalam kepemimpinan



di bidang pendidikan biologi justru bertumbuh. Dunia kita yang berubah membutuhkan semakin banyak ahli bioiogi dan warga yang melek sains, dan kami berkomitmen untuk berkarya demi tercapainya tujuan tersebut.



Para Rekanan Penulis Baru Edisi I(etujuh BIOLOGI telah digunakan oleh lebih banyak mahasiswa dan pengajar daripada edisi-edisi sebelumnya,



dan hingga saat



ini masih merupakan buku teks kuliah



yang paiing banyak digunakan di bidang sains. I(ehormatan



untuk berbagi ilmu biologi dengan sedemikian banyak mahasiswa tersebut diiringi oleh tanggung jawab untuk



meningkatkan kualitas buku ini agar bisa melayani komunitas biologi dengan semakin baik. Untuk alasan itu, Neil pasti gembira jika melihat Edisi l(edelapan ini mewujudkan tujuan kami yang telah berusia satu dasawarsa, yakni mengembangkan tim penulis. Seiring membanjirnya temuan-temuan di bidang biologi, Neil dan saya menyadari bahwa semakin sulit saja untuk membuat



keputusan yang adil tentang konsep-konsep biologi



vi



mana yang paling penting untuk dikembangkan secara mendalam dalam buku teks dasar ini. I(ami memerlukan tim penulis dengan keahlian langsung di seluruh cabang biologi, dan kami menginginkan rekanan penulis yang telah mengasah nilai-nilai mengajar mereka di ruang kelas.



kami-Lisa Urry, Michael Cain, Steve Wasserman, Peter Minorsky, dan Rob ]acksonmerepresentasikan standar tertinggi dari kecendekiaan ilmiah di berbagai bidang dan komitmen yang mendalam Para rekanan penulis baru



terhadap pengajaran 51. Seperti yang dijabarkan di halaman iii-iv keahlian ilmiah mereka berkisar dari molekul sampai



ekosistem, dan sekolah-sekolah tempat mereka mengajar berkisar dari kolese liberal arts (tempat mahasiswa bisa mengambii mata kuliah apa saja yang mereka mau) kecil sampai universitas besar. Selain itu, Lisa maupun Peter, sebagai kontributor utama untuk edisi-edisi sebelumnya,



telah memiliki pengalaman bekerja dengan buku ini. I(ami berenam telah berkolaborasi dengan sangat akrab, diawali dengan pertemuan perencanaan buku secara umum dan berlanjut dengan pertukaran pertanyaan dan nasihat yang sering kami lakukan sambil menggarap babbab yang menjadi tanggung jawab kami. Untuk setiap bab, sang penulis revisi, editor, dan saya bersama-sama merumuskan rancangan yang terinci. Selanjutnya, peran saya mencakup memberikan komentar pada naskah, naskah awal dan memoles versi terakhir. Bersama-sama, kami telah bekerja keras untuk memperluas keefektifan buku ini demi para mahasiswa dan pengajar masa kini, sambil tetap mempertahankan nilai-nilai intinya.



Nilai lnti Kami Apa nilai-nilai inti dari buku ini? Awalnya adalah menyajikan sains dengan benar, namun kemudian berfokus untuk membantu mahasiswa agar memahami sains. Berikut ini saya menyoroti nilai-nilai yang kami pegang selama ini dan menjabarkan bagaimana nilainilai tersebut dipraktekkan dalam Edisi l(edelapan. Anda dapat melihat contoh dari berbagai fitur buku ini dalam "Untuk Mahasiswa: Bagaimana Menggunakan Buku Ini" (halaman



xv-xv).



Akunasi dan Kebanuan Menyajikan sains dengan benar bukan sekadar memastikan



bahwa fakta-fakta dalam buku ini akurat dan terbaru. Yang sama pentingnya dengan itu adalah memastikan bahwa bab-bab dari buku ini mencerminkan bagaimana para ilmuwan di berbagai cabang ilmu biologi, mulai dari



biologi sei sampai ekologi, kini memandang bidang ilmu



grafik data percobaan. Selain muncul secara teratur dalam



yang mereka tekuni. Misalnya, Bab 21 yang baru membahas



Tinjauan Bab, pertanyaan 'Gambarkan' dapat muncul dalam Uji l(onsep atau keterangan peraga. Terakhir, situs web yang menyertai buku ini menampilkan dua



tentang genom dan evolusinya, dan kini neurobiologi yang tercakup daiam dua bab (Bab 48 dan 49), yang satu berfokus pada tingkat selular sedangkan yang satu lagi pada tingkat sistem organ. Di halaman ix-xi, Anda dapat membaca lebih jauh tentang isi baru dan perbaikan susunan dalam Edisi l(edelapan.



perangkat baru yang menarik untuk mahasiswa. I(eduanya



difokuskan pada topik-topik tersulit dalam biologi: tutorial MasteringBiology serta animasi dan tutorial BioFlix 3-D.



lni dijabarkan di halaman xxvi.



Rangka Kerja Konsep-konsep Kunci



fvolusi dan Tema-tema



Membanjirnya temuan-temuan yang menjadikan biologi saat ini sedemikian menarik juga berpotensi menenggelamkan mahasiswa dalam limpahan informasi. Tujuan pedagogis utama kami adalah membantu mahasiswa membangun rangka kerja untuk mempelajari biologi dengan cara menyusun setiap bab menurut sejumlah 'I(onsep I(uncil biasanya tiga sampai enam. Setiap bab diawali oleh daftar I(onsep I(unci bab tersebut, foto yang membangkitkan pertanyaan yang menggelitik, dan bagian Gambaran Umum yang membahas pertanyaan dan membuka bab itu. Dalam batang tubuh bab, setiap l(onsep I(unci diuraikan menjadi sejumlah bagian utama, dengan penjabaran dan gambar-gambar yang memberikan penuturan yang lebih rinci. Di akhir setiap bagian konsep, pertanyaan Uji l(onsep memungkinkan mahasiswa mengkaji pemahamannya tentang konsep tersebut sebelum berlanjut ke konsep berikutnya. Mahasiswa dihadapkan kembali dengan



Pemersatu Lainnya



I(onsep-konsep I(unci saat mencapai Tinjauan Bab di pengujung bab. Rangkuman I(onsep I(unci menyatakan



kembali konsep-konsep tersebut dan memberikan



Selain penekanan BIOLOGI terhadap konsep-konsep kunci, pendekatan tematil< selalu membedakan buku kami dari ensiklopedi biologi. Seperti edisi-edisi sebelumnya, tema sentral dalam Edisi I(edelapan adalah evoiusi. Evolusi menyatukan seluruh biologi karena menjelaskan kesatuan sekaligus keanekaragaman kehidupan dan adaptasi-adaptasi



mengagumkan dari organisme terhadap lingkungan. Tema evolusi dijalin ke dalam setiap bab BIOLOGI, dan Unit Empat, Mekanisme Evolusi, telah mengalami revisi besarbesaran. Pada Bab 1, tema-tema pemersatu lain teiah dirampingkan dari sepuluh menjadi enam. Di seluruh buku, tema-tema ini diacu lebih eksplisit di I(onsep I(unci dan judul-judul subbab. Tema-tema terdahulu tentang penelitian ilmiah serta sains, teknologi, dan masyarakat terus disoroti di sepanjang buku ini, bukan sebagai tema



biologi namun sebagai aspek bagaimana sains dilakukan dan peran sains dalam kehidupan kita.



penjelasan ringkas dalam bentuk kalimat maupun diagram



lntegrasi Teks dan llustrasi



rangkuman-salah satu hal baru dalam edisi ini.



Kami menganggap teks dan ilustrasi sama pentingnya,



Pembelajaran Aktif



dan sejak Edisi Pertama, kami mengembangkan keduanya secara beriringan. Edisi l(edelapan menyajikan sejumlah peraga baru dan peraga yang telah diperbaiki, dengan



Semakin banyak pengajar yang memberi tahu kami bahwa mereka ingin para mahasiswa berperan lebih aktif dalam mempelajari biologi dan memikirkan pertanyaanpertanyaan biologi pada tingkat yang lebih tinggi. Dalam Edisi Kedelapan, kami memberikan sejumlah cara baru untuk para mahasiswa agar terlibat dalam pembelajaran aktif. Pertama, pertanyaan-pertanyaan Uji I(onsep dalam edisi ini sengaja dibuat cukup sulit, dan setiap kumpulan



semakin banyak penggunaan gaya gambar tiga dimensional



yang dapat meningkatkan pemahaman tentang struktur biologis. Secara bersamaan, kami menghindari rincian



sebuah pertanyaan



berlebihan, yang dapat mengaburkan poin utama peraga tersebut. I(ami juga telah meningkatkan'Menjelajahi' yang popular di kalangan pembaca, dan telah menambahkan Iebih banyak peraga semacam ini (lihat daftar di halaman xxxi). Masing-masing peraga besar ini merupakan satuan



'Bagaimana Jika?'baru yang menantang mahasiswa untuk



pembeiajaran yang menyatukan seperangkat ilustrasi terkait



mengintegrasikan apa yang telah mereka pelajari dan berpikir secara analitis, demikian pula dengan pertanyaan-



dan teks penjelasnya. Fitur Menjelajahi memungkinkan mahasiswa untuk mengakses lusinan topik yang kompleks



pertanyaan yang menyertai peraga-peraga tertentu di dalam



secara sangat efisien. Peraga-peraga tersebut merupakan



teks. Setiap pertanyaan mendorong mahasiswa untuk



isi utama bab, namun tidak boleh dikelirukan



menyelami peraga tersebut dan mengkaji pemahamannya terhadap gagasan-gagasan dasar. Selain itu, latihan-latihan 'Gambarkan baru di setiap bab meminta mahasiswa secara aktif menggambar struktur, melabeli peraga, atau membuat



sejumlah'boks'buku teks yang berisi informasi sampingan



pertanyaan



itu diakhiri dengan



dengan



dari aliran isi bab. Biologi modern sudah cukup menantang tanpa periu mengalihkan perhatian mahasiswa dari tuturan konseptual bab.



Prakata vii



yang meminta mahasiswa menunjukkan pemahamannya



Menuturkan Kisah pada Ttngkat yarns Eenar



tentang percobaan yang dijabarkan. I(ami juga telah



Baik berupa gambar atau kalimat, kami berkomitmen menjelaskan biologi pada tingkat yang benar, dan kami meneruskan penggunaan'teori kuantum pengajaran biologi'



oleh Neil sebagai standar kami. Menurut gagasan ini, ada tingkat-tingkat diskret ketika konsep dapat dijelaskan



dengan berhasil, dan penjelasan yang berhasil harus menghindari'tersangkut di antara dua tingkat yang berbedal Tentu saja para pengajar yang paling berpengalaman telah menyadari masalah ini, yang dikenal juga sebagai masalah 'terlalu banyak-terlalu sedikitl berdasarkan pengalamannya. Tim pengarang telah memanfaatkan keahlian ilmiah dan pengalaman mengajarnya untuk menuturkan kisah biologi pada tingkat yang sepantasnya.



Nilai Penting Fenelitian



mengembangkan manfaat Penelitian dalam sebuah cara penting yang lain. Sebagai tanggapan terhadap umpan-balik dari banyak pengajar, kami kini mencantumkan artikel jurnal yang merupakan sumber penelitian, sehingga para mahasiswa bisa menelusuri literatur primer. Selain itu makaiah penuh untuk sembilan Peraga Penelitian dicetak



uiang dalam Inquiry in Action: Interpreting Scientific Papers, oleh Ruth Buskirk dan Christopher Gillen. Suplemen baru ini, yang dapat dipesan bersama buku ini tanpa biaya tambahan, memberikan informasi latar tentang bagaimana cara membaca makalah ilmiah serta pertanyaan-pertanyaan spesifik yang memandu mahasiswa



menyusuri kesembilan artikel yang ditampilkan. Mer*pedaTa



llmEah



Nilai inti kami yang lain adalah kepercayaan kami tentang betapa penting memperkenalkan cara berpikir ilmiah kepada para mahasiswa. Baik di ruang kuliah maupun di laboratorium, para pengarang dan banyak kolega kami mencoba-coba berbagai pendekatan untuk melibatkan mahasiswa dalam penelitian ilmiah, proses bagaimana



pertanyaan-pertanyaan tentang alam diajukan dan dijelajahi. Sajian-sajian khusus dalam buku teks ini dan



ri Psn*litian fuf *laf ui



Fraktik



BIOLOGI, Edisi I(edelapan, mendorong para mahasiswa untuk mempraktild



1HHR.**"SX.g:9?.(



01il@6i66'6ddi!+XXX+XRv*Y+,t4.t



*



totengapa $eleksi Alam Tidak Dapat Membentuk Organisrne Sempurna Seleksi alam hanya dapat bekerja pada variasi yang sudah ada; struktur yang merupakan hasil modifikasi anatomi nenek moyang; adaptasi seringkali merupakan kompromi; dan kebetulan, seleksi alam, dan lingkungan berinteraksi.



Ifirrjftil i,ab Bick;gi ()n-iine Evolutionlab



BAB DUA PULUH TIGA Evolusi



Populasi 4l



Fffr*mqs?gAr* *tuffi!*F*



7.



*{:lr$iS fi,EAflF#{lil



I. Suatu populasi lalat buah memiliki gen dengan dua alel, ,41 dan 42. Tes menunjukkan bahwa 70% dari gamet yang dihasilkan di dalam populasi mengandung alel ,,{/. Jika



New York. Mereka mengukur frekuensi alel tertentu (lapea) bagi suatu enzim yang terlibat dalam pengaturan keseimbangan air-laut internal kerang tersebut. Para peneliti menyajikan data mereka sebagai serangkaian diagram lingkaran yang dikaitkan dengan situs pengambilan sampel di muara perairan Long Island, yang salinitasnya sangat bervariasi, dan di sepanjang pesisir laut terbuka, yang salinitasnya konstan.



populasi berada dalam kesetimbangan Hardy-'Weinberg, berapa proporsi lalat yang membawa 41 mauptn 42? a. 2.



0,7 b. 0, 49 c. 0,27 d. 0,42



e. 0,09



Ada 40 individu dalam populasi 1, semuanya memiliki genotipe AiAl, dan ada 25 individu pada populasi 2, semuanya bergenotipe A2A2. Anggaplah bahwa populasipopulasi ini terletak berjauhan satu sama lain dan bahwa kondisi lingkungan keduanya sangat mirip. Berdasarkan informasi yang diberikan di sini, variasi ganetik yang diamati sangat mungkin merupakan contoh dari



a. b. c. d. e.



flfj,: }Hj{ ffi.1,flii. nicnara I(oehn, dari State University of New York, Stony Brook, dan Thomas Hilbish, dari University of South Carolina, mempelajari variasi genetik pada kerang laut Mytilus edulis di sekitar Long Island,



Tempat pengambilan



saapel l-8 Tereptosentasikan



4r *r ,e-x pasansan B,s q;%



sa n 4 , '# t# €S ffi. &



reroa_\



hanyutan genetik. aliran gen. seleksi disruptif. varisi diskret.



Frekuensi



aiel aA aA n \J\JOOGCCC



t



seleksidireksional.



f J



alel lapea



j



Fk t$S €-?



#



@O



@



nlel /ap lain



Data dari R.K Koeh dan T.J. Hilbsh. The adaptve mportance of qenetic variation, American Scientist 75. 134-141 1981) 1



J.



Seleksi alam mengubah frekuensi alel karena beberapa yang, sintas dan bereorodulcsi secara lebih



Salinitas meninqkat ke arah laut terbuka



berhasil daripada yang laln.



a. b. c. d. e.



alel



lokus



I



lungkang gen



t.



individu



mutasi baru yang terjadi pada generasi sebelumnya. pengocokan alel dalam reproduksi seksual. hanyutan genetik akibat ukuran populasi yang kecil. variasi genetik di dalam populasi. efek-efeklingkungan.



Burung gereja dengan sayap yang berukuran sedang lebih sintas dari badai kencang dibandingkan dengan burung gereja yang bersayap lebih panjang atau lebih pendek. Ini merupal