BAB I
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Evolusi dalam kajian biologi
berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi
Evolusi didorong oleh 2 mekanisme utama, yaitu seleksi
alam dan hanyutan genetik. Seleksi alam merupakan sebuah proses yang
menyebabkan sifat terwaris yang berguna untuk keberlangsungan hidup dan
reproduksi organisme menjadi lebih umum dalam suatu populasi dan sebaliknya,
sifat yang merugikan menjadi lebih berkurang. Hal ini terjadi karena individu
dengan sifat-sifat yang menguntungkan lebih berpeluang besar bereproduksi,
sehingga lebih banyak individu pada generasi selanjutnya yang mewarisi
sifat-sifat yang menguntungkan ini. Setelah beberapa generasi, adaptasi terjadi
melalui kombinasi perubahan kecil sifat yang terjadi secara terus menerus dan
acak ini dengan seleksi alam. Sementara itu, hanyutan genetic merupakan sebuah
proses bebas yang menghasilkan perubahan acak pada frekuensi sifat suatu
populasi. Hanyutan genetic dihasilkan oleh probabilitas apakah suatu sidat akan
diwariskan ketika suatu individu bertahan hidup dan bereproduksi.
Walaupun perubahan yang dihasilkan oleh hanyutan dan
seleksi alam kecil, perubahan ini akan berakumulasi dan menyebabkan perubahan
yang substansial pada organisme. Proses ini mencapai puncaknya dengan
menghasilkan spesies yang baru. Sebenarnya, kemiripan antara organisme yang
satu dengan organisme yang lain mensugestikan bahwa semua spesies yang kita
kenal berasal dari nenek moyang yang sama melalui proses divergen yang terjadi
secara perlahan ini.
B.
RUMUSAN MASALAH
Masalah yang akan dibahas pada makalah ini dapat
dirumuskan sebagai berikut:
1.
Apa saja teori-teori para ilmuwan tentang evolusi.
2.
Apa perbandingan antara teori evolusi Lamarck dengan teori evolusi
Darwin.
3.
Apa saja bukti-bukti evolusi.
4.
Bagaimana pandangan baru mengenai evolusi.
C.
TUJUAN
Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah:
1.
Mengetahui teori-teori para ilmuwan tentang evolusi.
2.
Mengetahui perbandingan antara teori evolusi Lamarck dengan teori
evolusi Darwin.
3.
Mengetahui bukti-bukti evolusi.
4.
Mengetahui pandangan baru mengenai evolusi.
BAB II
PEMBAHASAN
Evolusi adalah proses perubahan pada
makhluk hidup dari generasi ke genersi berikutnya dalam kurun waktu yang sangat
lama. Perubahan yang terjadi akibat teori evolusi bisa bermacam-macam
bentuknya. Sebagai hasil dari proses perubahan-perubahan dalam evolusi tersebut
bisa kita lihat dalam keanekaragaman makhluk hidup yang ada sekarang ini.
Teori-teori
evolusi
Beberapa teori-teori dari para ilmuwan
tentang evolusi adalah sebagai berikut:
a.
Teori
Fixisme
Diyakini
oleh para pemikir pada masa-masa terdahulu. Teori ini meyakini adanya eaneka
ragam spesies makhluk yang bersifat independen, artinya manusia berasal dari manusia
dan seluruh binatang yang lain juga berasal dari spesies mereka masing-masing.
b.
Teori
Transformisme
Beranggapan
bahwa penciptaan spesies-spesies yang ada sekarang ini berasal dari makhluk dan
spesies-spesies yang berbeda. Para ilmuwan berkeyakinan bahwa teori evolusi
alam natural paling tidak sesuai dengan masa para filosof Yunani. Sebagai
contoh, Heraclitus meyakini bahwa segala sesuatu senantiasa mengalami proses
dan evolusi. Jika manusia memiliki bentuk seperti yang dapat kita lihat
sekarang ini sejak dari permulaan, niscaya ia tidak akan dapat bertahan hidup.
c. Teori
Katastropisme
Merupakan
paham tentang keanekaragaman makhluk hidup dihasilkan oleh nenek moyang yang
umum, dan muncul atau punahnya makhluk hidup disebabkan oleh bencana alam.
Teori ini dikenalkan oleh George Cuvier (1796-1832), seorang ahli Palentologi
(ilmu fosil). Alasan Cuvier adalah karena ia mengamati stiap sedimen bebatuan
kuno yang ia temukan mengandung beberapa jenis hewan
dan tumbuhan yang berbeda. Karena itu, ia berpikir bahwa sedimen mewakili tiap
masa atau waktu evolusi. Tiap sedimen
yang mengandung jenis-jenis organisme hidup dan mati karena bencana.Ia berkeyakinan bahwa makhluk hidup muncul selama masa yang beranekaragam
dalam tataran geologis. Teori ini dalam ilmu geologi dikenal dengan nama
Catastrophisme; yaitu evolusi besar di permukaan bumi. Ia mengingkari jenis
hubungan kefamilian antara makhluk hidup yang hidup pada masa kini dengan
makhluk hidup yang pernah hidup.
d.
Teori Kresionisme
Merupakan
teori tentang penciptaan yang terjadi dalam sekali waktu kehidupan sekaligus
lengkap, kemudian selesai dan taka da lagi evolusi atau prubahan. Paham ini
dianut berdasar keyakinan agama juga berdasarkan keterangan Aristoteles (hidup
pada masa 300 SM). Teori Kreasionisme dianggap tidak valid karena kenyatannya
banyak spesies yang hidupnya tidak sekaligus ada pada satu zaman. Misalnya,
masa hidup dinosaurus tidak bersamaan dengan masa hidup manusia.
e.
Teori Gradualisme
Dikemukakan
oleh ahli geologi Swedia bernama James Hutton (1795). Paham tersebut menyatakan
bahwa perubahan geologis berlangsung pelan-pelan tetapi pasti. Teori ini tidak
mampu dijelaskan dengan mekanisme yang meyakinkan.
f.
Teori Uiformitarianisme
Dinyatakan
oleh Charles Lyell (1797-1875). Paham ini meyatakan bahwa proses-proses
geologis ternyata menuruti pola yang seragam sehingga kecepata dan pengaruh
perubahan selalu seimbang dalam kurun waktu. Misalnya, terbentuknya gunung
selalu diimbangi dengan erosi gunung. Teori ini tidak dapat menjelaskan
kejadian terbentuknya spesies.
g. Teori
Lammarck
Pada abad ke-18,
sejumlah naturalis (termasuk kakek Darwin, Erasmus Darwin) berpendapat bahwa
makhluk hidup berevolusi seiring perubahan lingkungan. Namun, hanya satu
pendahulu Charles Darwin yang mengajukan mekanisme bagaimana makhluk hidup
berubah seiring waktu: ahli biologi Prancis Jean-Baptiste de Lamarck
(1744-1829).
Lamarck
menerbitkan hipotesisnya pada 1809 tahun ketika Darwin dilahirkan. Dengan
membandingkan spesies hidup dan bentuk fosil. Lamarck menemukan sesuatu yang
tampaknya merupakan sejumlah garris keturunan. Masing-masing garis keturunan
merupakan rangkaian kronologis dari fosil yang lebih tua ke fosil yang lebih
muda dan mengarah ke spesies yang masih ada saat ini. Ia menjelaskan temuannya
menggunakan dua prinsip. Prinsip pertama adalah digunakan atau dibuang (use
ndisuse), gagasan bahwa bagian tubuh yang sering digunakan menjadi lebih besar
dan kuat, sementara yang jarang digunakan menjadi lemah. Sebagai contoh, ia
menyebutkan jerapah yang meregangkan lehernya untuk mencapai dedaunan dicabang
yang tinggi. Prinsip kedua, pewarisan sifat dari karakteristik yang diperoleh
(inheritance of aquired characteristic), menyatakan bahwa suatu organisme dapat
meneruskan modifikasi-modifikasi karakteristik kepada keturunannya. Lamarck
menalar bahwa leher yang panjang dan berotot milik jerapah yang masih hidup
saat ini telah dievolusikan selama beberapa generasi seiring rentangan leher
jerapah yang semakin tinggi.
Lamarck
juga mengira bahwa evolusi terjadi karena organisme memiliki dorongan bawaan
untuk menjadi lebih kompleks. Darwin menolak gagasan ini, namun ia juga menduga
bahwa variasi muncul dalam proses evolusi sebagian melalui pewarisan sifat yang
diperoleh. Akan tetapi, pemahaman kita sekarang mengenai genetika menggugurkan
mekanisme ini: tidak ada bukti bahwa karakteristik yang diperoleh dapat
diwariskan memalui cara yang diajukan oleh Lamarck.
h. Teori
Darwin
Darwin menalar bahwa
dalam jangka waktu yang amat panjang, penurunan dengan modifikasi pada akhirnya
menyebabkan tingginya keanekaragaman makhluk hidup yang kita lihat sekarang
ini.
Darwin memandang
sejarah kehidupan sebagai sebuah pohon, dengan banyak cabang dari batang
bersama menuju keujung-ujung ranting termudah. Ujung-ujung ranting tersebut
mencerminkan keanekaragaman organisme yang ada saat ini. Setiap percabangan
pada pohon mencerminkan nenek moyang dari semua garis evolusi yang kemudian
bercabang dari titik tersebut. Spesies yang berkerabat dekat, misalnya gajah
Asia dan gajah Afrika, sangat mirip sebab mereka berada pada garis keturunan yang
sama sebelum baru-baru ini memisah dari nenek moyang bersama mereka.
Dalam
upayanya untuk mengklasifikasikan makhluk hidup, Linnaeus menyadari bahwa
sejumlah organisme memiliki kemiripan yang lebih banyak daripada organisme
lain, namun ia tidak mengaitkan kemiripan tersebut dengan evolusi. Bagaimanapun
juga karna ia telah menyadari bahwa keanekaragaman luar biasa dari organisme
dapat disusun ke dalam “kelompok dibawah kelompok” (ungkapan Darwin), sistem
Linnaeus sangat sesuai dengan hipotesis Darwin. Bagi Darwin, hirarki Linnaean
mencerminkan sejarah percabangan dari pohon kehidupan dengan organisme pada
tingkat yang berbeda berkerabat melalui penurunan dari nenek moyang bersama.
Perbandingan
Teori Evolusi Lamarck
dengan teori evolusi Darwin
Teori Lamarck tentang evolusi
1.
Organ tubuh yang
sering dipergunakan akan tumbuh sempurna, sedangkan organ tubuh yang
jarang/tidak dipergunakan akan menyusut (rudimeter). (Teori Use and Disuse).
2.
Perubahan-perubahan
pada makhluk hidup disebabkan oleh perubahan lingkungan.Setiap perubahan yang dialami oleh makhluk hidup akanditurunkan.
Teori Darwin tentang Evolusi
1.
Mahluk hidup yang ada sekarang
berasal dari mahluk hidup dimasa silam dengan mengalami perubahan secara
perlahan-lahan.
2.
Proses perubahah dari mahluk
hidup dimasa silam (sederhana) menjadi mahluk hidup dimasa sekarang (lebih
sempurna) berlangsung secara bertahap dan dalam kurun waktu yang sangat lama.
3.
Setiap mahluk hidup harus
berjuang untuk melangsungkan kehidupannya (teori seleksi alam).
Seleksi Buatan, Seleksi
Alam dan Adaptasi
Darwin
mengajukan sebuah mekanisme, seleksi alam, untuk menjelaskan pola-pola evolusi
yang teramati. Manusia telah memodifikasi spesies lain selama beberapa generasi
dengan cara menyeleksi dan membiakkan individu-individu yang memiliki
sifat-sifat yang diinginkan-proses yang disebut seleksi buatan (artificial
selection). Akibat dari seleksi buatan, tanaman pangan dan hewan yang dibiakkan
sebagai ternak atau hewan peiharaan sering kali amat berbeda dari nenek
moyangnya di alam bebas.
Darwin
menyadari hubungan penting antara seleksi alam dan kemampuan organisme untuk
‘menghasilkan keturunan secara berlebih’. Darwin menyadari bahwa kapasitas
untuk menghasilkan keturunan secara berlebih (over produksi) merupakan
karakteristik semua spesies. Dari banyak telur yang dihasilkan, anak yang
dilahirkan, dan biji yang disebarkan, hanya sekian persen yang menuntaskan
perkembangan mereka dan menghasilkan keturunan sendiri. Sisanya dimakan, mati
kelaparan, mati sakit, tidak kawin, atau tidak mampu bertoleransi terhadap
kondisi fisik lingkungan seperti kadar garam atau suhu.
Sifat-sifat
suatu organisme dapat memengaruhi tidak hanya kinerjanya, namun juga sebaik apa
keturunannya menghadapi tantangan lingkungan. Misalnya suatu organisme mungkin
memiliki satu sifat warisan yang memberi keuntungan bagi keturunannya untuk
meloloskan diri dari predator, memperoleh makanan, atau bertoleransi terhadap
kondisi fisik. Oleh karena itu, seiring waktu, seleksi alam yang disebabkan
oleh faktor-faktor seperti predator, kekurangan makanan, atau kondisi fisik
yang tak bersahabat dan meningkatkan presentase sifat-sifat yang menguntungkan
di dalam populasi.
Darwin
menalar bahwa jika seleksi buatan dapat menyebabkan perubahan dramatis dalam
periode waktu yang relatif singkat, maka seleksi alam dapat mengakibatkan
modifikasi penting dari spesies lebih dari ratusan generasi. Seiring waktu, proses
ini akan meningkatkan frekuensi individu-individu dengan adaptasi yang
menguntungkan sehingga meningkatkan kecocokan antara organisme-organisme dan
lingkungannya.
Seleksi
alam berlangsung melalui interaksi antara orgaisme individual dan
lingkungannya, namun individu tidak berevolusi. Sebenarnya, populasilah yang
berevolusi seiring waktu. Seleksi alam dapat memperbanyak atau mengurangi
sifat-sifat warisan saja-sifat yang diwariskan dari organisme pada
keturunannya. Walaupun suatu organisme mungkin termodifikasi semasa hidupnya,
dan karakteristik yng diperoleh dapat membantu organisme tersebut di
lingkungannya, hanya ada sedikit bukti bahwa sifat yang diperoleh semacam itu
diwariskan pada keturunan. Faktor lingkungan variasi menurut tempat dan waktu.
Sifat yang menguntungkan disuatu tempat atau waktu mungkin tak berguna-atau
bahkan mematikan-ditempat atau waktu lain. Seleksi alam selalu bekerja, namun
sifat mana yang menguntungkan bergantung pada konteks alam.
Mata
rantai terlemah dalam teori Darwin mengenai seleksi alam adalah pengabaiannya
akan mekanisme pewarisan. Tanpa adanya cukup pemahaman mengenai hukum-hukum
genetika. Darwin tak dapat menjelaskan variasi-variasi yang muncul sebagai
erkecualian dari kecenderungan “yang mirip menghasilkan yang mirip”, walaupun
variasi-variasi tersebut yang penting sekali artinya bagi teorinya.
Teori
seleksi alam bersandar pada tiga prinsip utama. Yang pertama, pada setiap
generasi dihasikan anak-anak yang luar biasa berlebih jumlahnya-lebih banyak
daripada yang dapat didukung oleh sumber-sumber yang terbatas (makanan, air,
tempat berteduh, pasangan kawin) di lingkungan. Yang kedua, terdapat variasi
yang dapat diwariskan dalam populasi anak yang terlalu besar itu. Yang ketiga,
terjadi kompetisi demi kesintasan, yang menyebabkan varian-varian yang
teradaptasi dengan lebih baik terhadap lingkungan tertentu-lah yang akan
berhasil dan menghasilkan keturunan yang mewarisi sifat-sifat adaptif tersebut.
Seiring berlalunya waktu, sifat-sifat yang memberikan keadaptifan, atau
kelestarian (fitness) tersebut. Menjadi terakumulasi dalam populasi, sedangkan
sifat-sifat yang mengurangi pelestarian cenderung semakin sedikit atau
menghilang sama sekali. Aspek terakhir inilah-keberhasilan reproduktif dari
bentuk-bentuk yang lebih teradaptasi-yang diberi istilah tepat seleksi alam
(natural selection)
Faktor yang
mempengaruhi populasi
Seorang
profesor matematika dari Inggris, Godfrey Harold Hardy, dan seorang dokter dari
Jerman, Wilhelm Weinbwerg, secara
terpisah mempublikasikan analisanya mengenai keseimbangan gen dalam populasi
yang dikenal sebagai Hukum Hardy-Weinberg.
Hukum
Hardy-Weinber menyatakan bahwa frekuensi alela atau gen dalam populasi dapat
tetap stabil dan tetap berada dalam
keseimbangan dari satu geerasi ke generasi dengan syarat :
1.
jumlah populasi besar
2.
perkawinan secara acak atau random
3.
tidak terjadi mutasi maju atau balik
4.
tidak ada seleksi
5.
tidak ada migrasi
Frekuensi
gen adalah perbandingan
antara suatu gen atau genotipe dengan gen atau genotipe yang lain di dalam
suatu populasi. Meniurut hukum Hardy-Weinberg, perbandingan antara alel A dan a
di dalam suatu populasi misalnya, tidak akan berubah dari generasi ke generasi.
Andaikan frekuensi alel A di dalam populasi diumpamakan p, sedangkan frekuensi
alel a diumpamakan q, maka kemungkinan kombinasi spermatozoa dan sel telur
(ovum) pada perkawinan individu heterozigot Aa X Aa ialah sebagai berikut :
karena ( p+q)2=1 maka p+q=1, sehingga p=1- q
Faktor
yang menyebabkan terjadinya perubahan keseimbangan frekuensi gen atau alel di
dalam suatu populasi, yaitu :
1. Perkawinan tak acak
Akibat dari perkawinan
tak acak ini, alel yang membawa sifat yang lebih disukai akan menjadi lebih
sering dijumoai dalam populasi. Alel dengan sifat yang tidak disukai akan
menjadi berkurang dan mungkin akan hilang dari populasi.
2. Migrasi
Individu yang
meninggalkan populasi (emigrasi), akan membawa alel keluar. Sebaliknya individu
yang masuk ke dalam populasi (imigrasi), akan membawa alel yang berpotensi
menjadi alel baru. Pergerakan alel antar populasi ini disebut arus gen. Migrasi
menyebabkan bertambahnya variasi sifat dalam suatu populasi.
Tidak
adanya migrasi dapat menyebabkan perbedaan frekuensi gen antar populasi.
Spesies pada kedua populasi yang terpisah saling terisolir. Melalui proses
evolusi, maka akan terjadi perubahan frekuensi gen pada kedua gen tersebut.
Perubahan yang terjadi dapat sama atau berbeda, tergantung pada keadaan
lingkungan masing-masing. Jika lingkungan berbeda, perubahan dapat mengarah
pada terbentuknya dua spesies yang berbeda.
Contohspesies
yang mengalami perubahan frekuensi gen adalah Xylocopa nobilus (kumbang kayu).
Xylocopa nobilus yang terdapat dipulau Sangihe memiliki ciri-ciri yang berbeda
dengan Xylocopa nobilus di daerah Manado. Apabila kumbang kayu dari Sangihe
bermigrsi ke Manado daan terjadi interhibridisasi, maka akan timbul perubahan
frekuensi gen pada generasi berikutnya.
3. Hanyutan genetik
Perubahan
frekuensi alel akibat adanya populasi kecil yang memisah dari populasi besar
ini disebut hanyutan genetik. Salah satu sebab dari hanyutan genetik adalah
founder effect. Founder, yang dalam bahasa Inggris berarti penemu atau pendiri
mengacu pada sekelompok individu yang menempati tempat baru dan membentuk
koloni tersendiri. Koloni baru ini dapat memiliki frekuensi alel yang bereda
dengan populasi induknya karena mereka menikah dengan sesama anggota koloninya.
Frekuensi gen akibat hanyutan genetik amat sulit diprediksi karena bersifat
acak.
Bottleneck
effect juga dapat menjadi salah satu penyebab terjadinya hanyutan genetik. Hal
ini terjadi jika banyak anggota populasi yang mati dan sisanya saling kawin
hingga jumlah populasinya kembali seperti semula.
Hanyutan
genetik dapat berakibat buruk jika terjadi penurunan variasi gen. Penurunan
variasi gen menyebabkan suatu populasi menjadi rentan terhadap kepunahan
apabila terjadi perubahan lingkungan atau gaya hidup.
4. Seleksi alam
Terjadinya perubahan
pada suatu lingkungan hidup akan mengakibatkan terjadinya dua hal, yaitu :
a. organisme
yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang baru akan mempertahankan
kelangsungan hidupnya.
b. organisme
yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang baru akan mati
atau pindah ke daerah lain yang tidak mengalami perubahan lingkungan.Suatu
organisme dapat menyesuaikam diri dengan lingkungannya jika memiliki fenotipe
yang sesuai untuk melangsungkan proses kehidupannya dengan lancar dan aman.
5. Mutasi
Mutasi merupakan
perubahan materi genetik yang beersifat menurun. Mutasi dapat terjadi pada
semua orgenisme dan merupakan sumber dari adanya variasi hereditas. Contohnya
adalah mutasi gen. Mutasi gen adalah
perubahan struktur kimiawi dari gen yang terjadi tanpa atau karena
pengaruh faktor luar (alami/buatan).
Jika
ada satu atau beberapa gen yang bermutasi, maka akan mengakibatkan terjadinya perubahan
frekuensigen. Mutasi adalah bahan mentah evolusi karena seleksi alam bekerja
pada fenotipe, sedangkan fenotipe muncul dari gen. Agar sesuatu populasi dapat
bertahan terhadap seleksi alam, populasi itu harus memiliki variasi genetik
yang tinggi. Sebagian besar mutasi memang
bersifat buruk. Akan tetapi, sebagian besar dari kesalahan genetik ini bersifat
resesif dan kemudian akan menjadi target seleksi alam. Sebagian mutasi bersifat
baik, misalnya mutasi pada reseptor pada permukaan sel T pada manusian yang
menghambat infeksi HIV. Jadi, jumlah mutasi yang menguntungkan selama periode
evolusinya menjadi sangat besar, sehingga terjadinya spesies adaptif menjadi
besar pula. Akibat dari mutasi gen yang menguntungkan adalah pembentukan
spesies yang adaptif; peningkatan daya fertilitas dan viabilitas; pembentukan
spesies yang kurang adaptif; dan plientropi, yaitu suatu gen yang bermutasi dan
dapat memperoleh lebih dari dua sifat.
6. Rekombinasi dan Seleksi
Bagian terpenting dari mekanisme
evolusi adalah adanya rekombinasi gen. Rekombinasi gen dapat berlangsung
melalui perkawinan, sehingga reproduksi seksual merupakan faktor penting dalam
proses evolusi.
Percobaan
yang dilakukan oleh Wilhelm Ludwick Johansen (Denmrk, 1857-1927). Pada tahun
1905 dan kelompok peneliti dari universitas Illinois pada tahun 1985
menunjukkan bahwa :
a. seleksi sangat efektif
terhadap rekombinasi pada organisme yang melakukan perkawinan silang
b. seleksi
merupakan faktor pengarah, pembatas, dam penstabil terhadap rekombinasi gen.
Terbentuknya Spesies
Baru
Timbulnya
spesies baru (spesiasi) merupakan suatu mekanisme evolusi. Apabila dua varietas
dari suatu spesies tertentu menghuni dua tempat yang sangat berbada, sehingga
tidak dapat megadakan hubungan reproduksi, maka varietas tersebut akan
mengalami perubahan dan akhirnya menjadi dua spesies yang berlainan.
Isolasi
merupakan kunci terjadinya spesies baru, karena isolasi mencegah terciptanya
kembali keseragaman antar spesies melalui hibridisasai. Isolasi ada dua macam,
yaitu :
a.
isolasi geografi yang dipisahkan oleh tempat
b.
isolasi reproduksi dapat terjadi melalui isolasi ekologi, musim, tingkah laku,
mekanik dan isolasi gamet.
Betuk-bentuk
isolasi akan diuraikan
berikut ini:
1.Isolasi geografi
Adalah
isolasi yang terjadi akibat keadaan alam. Isolasi geografi terjadi jika
organisme dari suatau spesies berpindah ke lingkunga baru yang berbeda dari
lingkungan asal dan dipisahkan oleh laut, gunung, atau gurun. Di lingkungan
baru ini, organisme aan beradaptasi dan membentuk populasi. Bentuk
adaptasi ini daat mengarah pada
pembentukan spesies baru.
2.
Isolasi ekologi
Disebabkan
karena dua spesies yang berkerabat dekat terdapat di daerah geografi yang sama,
namun pada habitat berbeda. Contohnya , katak pohon kawin di danau yang tidak
permanen (kubangan), sedangkan katak banteng kawin di danau atau bada air
permanen yang lebih besar.
3.
Isolasi musim
Isolasi
musim (temporal) disebbkan oleh masa kawin atau kematangan gamet yang berbeda.
Contohnya, masa kawin lalat buah Drosophila pseodoobscura pada sore hari,
sedangkan masa kawin Drosophila pseumilis pada pagi hari.
4.
Isolasi tingkah laku
Menghalangi
fertilisasi karena adanaya perilaku
tertentu atau ritual yang berbeda-beda sebelum terjadi perkawinan. Ritual ini
dapat berupa pertukaran sinya antara betina dan jantan.
5.
Isolasi mekanik
Menghalangi
perkawinan akibat struktur kelamin yang berbeda. Perbedaan morfologi atau
anatomi membuat dua spesies yang berbeda tidak dapat kawin. Contohnya, tanaman
sage hitam memiliki bunga kecil yang hanya dapat diserbukkan oleh lebah kecil.
Berbeda denagan tanaman sage putih yang memiliki struktur bunga yang besar yang
hanya dapat diserbukkan oleh lebah besar.
6.
Isolasi gamet
Menghalangi terjadinya
pembuahan akibat susunan kimiawi dan molekul yang berbeda antara dua sel gamet.
Jika ada dua kelompok individu yang berbeda spesies menempati habitat yang
sama, disebut populasi simpatrik. Jika menempati habitat berbeda, disebut
populasi alopatrik.
Spesies
baru dapat pula terbentuk melalui peristiwa poliploidi (berlipat gandanya
jumlah kromosom dalam sel) akibat pengaruh dari radiasi dn zat kimia tertentu,
dan secara spontan melalui domestikasi.
Domestikasi adalah
menjadikan hewan ternak dari hewan liar, dan tanamanbudi daya dari tumbuhan
yang semuaa hidup liar. Jadi, domestikasi adalah langkah terbentuknya spesies
baru yang mekanismenya terjadi karena adanya campur tangan manusia.
Bukti-Bukti
Evolusi
1. Biogeografi
Penyebaran
geografis spesies –biogeagrafi – adalah hal yang pertama kali memberi ide akan
adanya evolusi kepada Darwin. Pulau-pulau memiliki banyak spesies tumbuhan dan
hewan yang bersifat indigenous (asli, tidak ditemukan di tempat lain)
namunsangat erat hubungan kekerabatannya dengan spesies di daratan utama
terdekat atau di pulau-pulau sekitarnya. Beberapa pertannyaan muncul. Kenapa
dua pulau denganlingkungan yang mirip di tempat yang berbeda di Bumi ini dihuni
bukan oleh spesies yang memiliki hubungan kekerabatan yang sangat erat, tetapi
oleh spesies yang secara taksonomi terkait dengan tumbuhan dan hewan pada
daratan yang terdekat, dimana lingkunganya sering kali sangat berbeda? Kenapa
hewan tropis Amerika Selatan lebih dekat hubungannya dengan spesies gurun Amerika
Selatan dibangdingkan dengan spesies daerah tropis afrika? Kenapa Australia
merupakan tempat tinggal bagi begitu banyak mamalia berkantung (marshupial)
tetapi relative sedikit hewan berplasenta (eutheria), binatang yang
perkembangan embrionya diselesaikan dalam uterus? Sebenarnya, bukan karena
Australia tidak ramah terhadap mamalia berplasenta, pada tahun terakhir ini,
manusia telah memasukan kelinci ke Australia, dan populasi kelinci meledak.
Hypothesis yang berlaku adalah bahwa pauna Australia yang unik itu berkembang
dipulau benua Australia dalam keadaan terisolasi dari tempat-tempat dimana
nenek moyang mamalia berplasenta hidup.
Meskipun
pula biogeografi seperti itu tidak sesuai jika setiap orang membayangkan bahwa
spesies ditempatkan satu persatu dalam ingkungan yang sesuai, namun pola
tersebut masuk akal dalam konteks sejarah evolusi. Dalam pandangan evolusi,
kita menemukan spesies modern dimana mereka berada karenamereka berkembang dari
nenek moyan yang menempati dari daerah itu.
Tinjaulahlah
Armadillo, mamalia berkulit keras yang hanya hidup di amerika. Sudut pandang
evolusi biogeografi meramalkan bahwa armadillo modern adalah turunan yang
termoifikasi dari spesies yang terlebih dahulu menempati benua tersebut, dan
ukti fosil menguatkan bahwa nenek moyang seperti itu memang benar pernah ada.
Contoh ini akan membawa kita kekeutamaan umum bukti fosil sebagai catatan
sejarah evolusi.
2. Catatan fosil
Pengertian
suksesi bentuk fosil sesuai dengan apa yang diketahui dari jenis bukti lain
mengenai cabang utama keturunan dalam pohon kehidupan. Sebagai contoh, bukti-bukti dari bidang
biokimia, biomolekuler , dan biosel menempatkan prokariota sebagai nenek moyang
semua kehidupan dan memperkirakan bahwa bakteri mendahului semua kehidupan
eokarioti dalam catatan fosil. Memang, fosil tertua yang dikenali yang diketaui
adalah prokarioti. Contoh lain adalah penampakkan kronologi dari kelas-kelas
hewan veterebrata yang berbeda-beda dalam catatan fosil. Fosil ikan adalah yang
paling tua dari semua vetebrata lain, disusul kemudian oleh amfibia, diikuti
oleh reptilian, kemudian mamalia dan burung. Urutan ini sesuai dengan sejarah
keturunan vetebrata sebagaimana diungkapkan oleh banyak jenis bukti yang lain.
Sebaliknya, ide bahwa semua spesies diciptakan satu demi satu pada waktu yang
mampir sama diperkirakan bahwa hampir
semua kelas vertebrata akan muncul pertama kali pada catatan fosil dalam
bebtuan dengan umur yang sama, yang ternyata berlawanan dengan apa yang
sesungguhnya diamati oleh para ahli paleontology.
Pandangan
Darwin mengenai kehidupan juga memperkirakan bahwa transisi evolusioner harus
meninggalan tanda-tanda dalam catatan fosil. Para ahli paleontology telah
menemukan banyak bentuk transisi yang menghubungkan fosil yang lebih tua dengan
spesies modern. Sebagai contoh, serangkaian fosil mendokuentasikan perubahan
bentuk dan ukuran tengkorak yang terjadi ketika mamalia berevolusi dari
reptilian. Setiap tahun, ahli paleontology menemukan kaitan atau hubungan
penting lainnya antara bentuk modern dengan nenek moyangya. Pada beberapa tahun
ini misalnya, para peneliti telah menemukan paus yang telah menjadi fosil yang
menghubungkan mamalia air ini dengan leluhurnya yang hidup di daratan.
3. Anatomi
Perbandingan
Pewarisan
dengan modifikasi sangat jelas terlihat pada kemiripan anatomi antara anatomi
spesies yang dikelompokan dalam kategori taksonomi yang sama. Sebagai contoh,
banyak elemen kerangka yang sama menyusun tungkai depan manusia, kucing, paus,
kelelawar, dan semua mamalia lain, meskipun tungkai tersebut mempunyai fungsi
yang sangat berbeda. Tentunya, cara ternaik untuk membangun infrastruktur sayap
kelelawar bukan merupakan cara terbaik utnuk membangun sirip paus. Perbedaan
anatomi seperti itu tidak masuk akal, jika struktur tersebut secara unik
direkayasa dan tidak saling berhubungan. Suatu penjelasan yang lebih mungkin
adalah bahwa kemiripan dasar tungkai depan ini adalah akibat diturunkannya
semua mamalia dari satu nenek moyaanh yang sama. Tungkai depan, sayap, sirip,
dan lengan dari mamalia yang berbeda adalah variasi dari pokok struktur dasar
yang sama. Akibat fungsi yang berbeda pada setiap spesies, maka struktur
dasarnya dimodifikasi.
Kemiripan
dalam ciri khusus yang dihasilkan dari nenek moyang yang sama disebut homologi,
dan tanda-tanda anatomi evolusi seperti itu disebut struktur homolog
(homologous structure). Anatomi perbandingan konsisten dengan semua bukti-bukti
lain dalam memberikan bukti bahwa evolusi adalah suatu proses pemodelan ulang
dimana struktur nenek moyang yang berfungsi dalam satu kapasitas dimodifikasi
ketika mereka mengemban fungsi baru.
Beberapa
struktur homolog yang paling menarik adalah organ vestigial (organ sisa yang
tidak berguna lagi ), yaitu struktur dengan arti penting yang kecil, jika ada,
bagi organisme tersebut. Organ vestigial merupakan sis-sisa historis dari
struktur yang memiliki fungsi penting pada leluhurnya. Sebagai contoh, paus
masa kini tidak memiliki tungkai belakang tetapi memilki dua sisa tulang pelvis
dan kaki lrluhur daratnya yang berkaki empat. Pada tingkat dasar, organ
vestigial tampaknya bisa mendukung konsep “Menggunakan dan tidak menggunakan”
yang dikemukakan oleh Lamarck, tetapi sebagai mana telah kita bahas, pengaruh
penggunaan struktur tubuh oleh suatu individu tidak diwariskan ke keturunan
individu tersebut. Sebaiknya, organ vestigial merupakan bukti evolusi melalu
seleksi alam. Karena akan membuang waktu saja untuk terus menyediakan darah,
zat-zat makanan dan ruangan bagi organ yang tidak lagi memiliki fungsi penting,
maka seleksi alam cinderung menguntungkan individu yang memiliki organ tersebut
dalam bentuk tereduksi, dan dengan demilikian cinderung akan menghilangkan
struktur yang tidak berfungsi lagi. Akhirnya, perubahan struktur seperti
adaptasi ekor sebagai uatu struktur pendorong utama dan reduksi tungkai
belakang pada paus melibatkan perubahan pada pola ekspresi gen selama
perkembangan embrio. Karena beragai proses yang terjadi saat perkembangan
embrio mempengaruhi fungsi organisme dewasa, maka organisme itu sendiri
merupakan pokok dari proses seleksi alam. Dengan demilikian, organ vestigial
mewakili perubahan dalam perkembangan embrio organisme yang ditempa atau
dibentuk oleh seleksi alam.
4. Embriologi perbandingan
Organisme
yang memiliki hubungan kekerabatan yang dekat akan mengalami tahapan yang sama
dalam perkembangan embrionya. Sebagai contoh, semua embrio vertebrata akan
mengalami suatu tahapan diman mereka memilki kantong insang pada bagian samping
tenggorokannya. Memang, pada tahapan perkembangan ini, persamaan pada ikan,
katak, ular, burung, manusia, dan semua vertebrata lain jauh lebh terlihat
daripada perbedaanya. Sementara perkembangan itu berlangsung, berbagai
vertebrata menjadi semakin bervariasi, dan akhirnya akan memiliki ciri khas
pada kelasnya. Pada ikan, misalnya, kantung insang berkembang menjadi insang ;
pada vertebrata darat, struktur embrio tersebut akan dimodivikasi untuk fungsi-fungsi
lain, seperti saluran eutachius yang menghubungkan telinga tengah dengan
tenggorokan pada manusia. Embriologi berbandingan sering kali membentuk
homologi pada beberapa struktur, seperti kantung insang, yang mejadi sedemikian
berubah pada perkembangan selanjutnya sehingga asal mulanya yang sama tidak
lagi terlihat dengan jelas saat membandingkan bentuknya telah berkembang secara
lengkap.
Diilhami
oleh prinsip Darwinan mengenai pewarisan yang dimodifikasi, banyak ahli
embriologi pada akhir abad ke-19 mengemukakan pandangan ekstrim yaitu “Entogeni
memberikan ikhtisar filogeni.” Pendapat ini menganggap bahwa perkembangan
organisme individu, atau ontogeni, merupakan pengulangan sejarah evolusioner
spesies, atau filogeni. Teori rekapitulasi ini adalah suatu pernyataan yang
berlebihan. Meskipun semua vertebrata memiliki banyak ciri perkembangan embrio
yang sama, tidak benar bahwa mamalia pertama-tama mengalami “tahapan
perkembangan ikan”, kemudian “tahapan amfibia”, dan seterusnya. Ontogeny dapat
memberikan petunjuk untuk filogeni, tetapi penting untuk diingat bahwa semua
tahapan perkembangan itu bisa berubah sepanjang rentetan proses evolusi yang
panjang.
Pandangan Baru Tentang Evolusi
Menurut
Darwin, alam adalah arena perjuangan dan kompetisi yang mulai diterapkan pada
manusia. Sedangkan pada tumbuha aupun hewan, seleksi alam hanya berlaku pada
tumbuhan dan hewan yang cacat. Organisme yang kalah hanya sebagian kecil,
sementara yang lolos masih tetap banyak dan dapat mempertahankan diri hingga
saat ini.
Sejak
dikemukakan pertama kali oleh Charles Darwin, teori evolusi telah mendapat
tentangan dari berbagai pihak. Pihak yang tidak setuju dengan pendapat Darwin
mengemukakan bahwa mahluk hidup tercipta dengan betuk yang ada seperti saat
ini. Ini disebut teori penciptaan dan berkembang menjadi teori-teori yang pada
intinya mendukung teori penciptaan (creationism).
Salah satu teori penciptaan adalah teori Intelligent Design. Menurut teori ini,
semua mahluk hidup dan alam semesta diciptakan oleh Tuhan secara terencana dan
bukannya dengan ketidak sengajaan. Dewasa ini, terdapat kecenderungan
berkembangnya teori creationism dengan adanya fakta dari hal-hal berikut ini.
1.
Penemuan Model
DNA oleh Watson dan Crick
Melekul DNA
yang terdapat dalam sel hidup, mempunyai kerumitan dan keteraturan. DNA
mengandung basa-basa yang berurutan yang terdiri dari adenine, timin, guanine, dan
sitosin. Keteraturan dan kerumitan mulekul DNA dalam menentukan urutan basa
tidak akan muncul secara kebetulan. Walaupun ada kerusakan atau perubahan yang
berupa mutasi, biasanya individu yang mengalami mutasi menjadi cacat ataupun
steril, sehingga tidak mungkin menurunkan keturunan. Dengan kata lain, tidak
mungkin suatu sel berubah menjadi mahluk hidup yang lebih kompleks dan seleksi
alam bukanlah pendorong terjadinya evolusi.
2.
Hukum Penurunan
Sifat Menurut Mendel
Gregor
Johann Mendel (1822-1884) mengemukakan bahwa penurunan sifat induk kepada
keturunannya disebabkan oleh factor penentu yang sekarang diketahui sebagai
gen. komposisi gen ditentukan separuh dari induk jantan (spermatozoa) dan
separuh dari induk betina (ovum). Penurunan sifat dari induk ke keturunan
berjalan secara terus-menerus dan teratur. Pembentukan sel kelamin terjadi
melalui peristiwa meiosis yang didahului oleh replikasi DNA pada waktu
interfase, dan dilanjutkan dengan terjadinya duplikasi kromosom pada profase 1.
Dengan demikian meteri genetik dari induk kepada keturunannya dijamin sama.
Teori Asal Usul Kehidupan
Asal usul kehidupan menurut pandangan ilmu pengetahuan
belum sepenuhnya terkuak, ada hal-hal yang masih menjadi misteri. Sama halnya
dengan asal usul terbentuknya bumi yang belum jelas sepenuhnya. Hingga saat
ini, semuanya masih bersifat hipotesis. Mengenai terbentuknya bumi dan
planet-planet lain ada dua teori yang terkenal, yaitu teori kabut asal (nebula) dan teori
big-bang.
1.
Teori Nebula
Teori ini
menyatakan bahwa beberapa miliar tahun lalu, bintang-bintang di angkasa yang
tidak stabil meledak. Debu dan gas hasil ledakan ini membentuk kabut. Kabut ini
disebut kabut asal atau nebula. Kemudian kabut asal memadat lalu meledak,
menghasilkan bintang baru dan planet-planet, termasukbumi. Bintang baru yang
tidak stabil meledak dan membentuk nebula lagi.
2.
Teori Big Bang
Teori ini
menyatakan bahwa materi di angkasa menyatu dan memadat membentuk benda kecil
yang kemudian meledak. Ledakan ini menghasilkan bintang-bintang dan planet-planet,
termasuk bumi.
Dalam biologi, dikenal tiga teori asal-usul kehidupan yaitu teori
abiogenesis, biogenesis, dan evolusi kimia.
1.
Teori Abiogenesis
(Generatio Spontanea)
Aristoteles
adalah orang yang pertama kali mengemukakan konsep bahwa kehidupan berasal dari
benda mati. Teori ini dikenal dengan namageneratio
spontanea dan abiogenesis. Dari
hasil penelitian Aristoteles tentang hewan-hewan yang hidup di air, ternyata
ikan-ikan tertentu melakukan perkawinan, kemudian bertelur. Dari telur-telur
tersebut lahir ikan-ikan yang sama dengan induknya. Akan tetapi, ia juga
percaya bahwa ikan-ikan tertentu terbentuk dari lumpur.
2.
Teori Biogenesis
Eksperimen
terkenal yang menentang teori abiogenesis dilakukan antara lain oleh Francesco
Redi (Italia), Lazzaro Spallanzani (Italia), dan Louis Pasteur (Prancis).
3.
Teori Evolusi
Kimia (teori Biologi Modern)
Para ahli
geologi beranggapan bahwa pada mulanya keadaan suhu dibumi ini sangat tinggi.
Akan tetapi, pada suatu saat bumi mengalami pendinginan. Pada proses pemanasan
dan pendinginan tersebut, banyak terbentuk bahan-bahan kimia. Bahan-bahan yang
berat akan masuk ke dalam permukaan bumi karena adanya gaya gravitasi,
sedangkan bahan-bahan yang ringan akan berada si bagian luar bumi yang disebut
atmosfer.susunan atmosfer pada masa itu amat berbeda dengan susunan isi
atmosfer sekaran. Pada atmosfer purba tidak terapat unsur oksigen, kerena suhu
yang amat tinggi oksigen mudah bersenyawa dengan unsur-unsur lain.
Teori
evolusi kimia dikemukakan oleh beberapa ahli berikut ini.
a)
A.I. Oparin (Rusia)
A.I. Oparin
adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa evolusi zat-zat kimia telah
terjadi sebelum kehidupan ini ada. Atmosfer bumi mula-mula memiliki air, CO2,
metana, ammonia, namun tidak memiliki oksigen bebas. Dengan adanya panas dari
berbagai sumber energy, zat-zat terebut mengalami serangkaian perubahan menjadi
mulekul organic sederhana.
b)
Harold Urey
Pada tahun
1893 Harold Urey mengemukakan teori yang didasari atas pemikiran bahwa organic
merupakan bahan dasar organisme hidup, yang pada mulanya dibentuk sebagai
reaksi gas yang ada di alam dengan bantuan energy.
c)
Stanley miller
Pada tahun
1953, Stanley Miller berhasil membuktikan teori gurunya, Urey, dalam
laboratorium. Dia menciptakan alat yang dimasukan bermacam-macam gas, seperti
uap air yang dihasilkan dari air yang dipanaskan, hydrogen, metana, dan
ammonia. Selanjutnya pada alat tersebut diberikan aliran listrik 75.000 volt,
seminggu kemudian ternyata Miller mendapatkan zat organic berupa asam amino,
asam hidroksi, HCN, dan Urea. Asam amino merupakan komponen kehidupan,
pemikiran selanjutnya adalah bagaimana terbentuknya proein dari asam amino
tersebut.
d)
Melvin calvin
Melvin
Calvin menunjukan bahwa radiasi sinar dapat mengubah metana, ammonia, hydrogen
dan air menjadi mulekul-mulekul gula dan asam amino, dan juga terbentuk purin
dan pirimidin, yang merupakan zat dasar pembentukan DNA, RNA, ATP, dan ADP.
Dari evolusi
kimia kita dapat menyimpulkan bahwa senyawa-senyawa organic yang ada di
atmosfer mengalami perubahan sedikit demi sedikit membentuk senyawa organic.
Senyawa organic itulah yang merupakan komponen dasar mahluk hidup.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Evolusi
adalah proses perubahan pada makhluk hidup dari generasi ke genersi berikutnya
dalam kurun waktu yang sangat lama.Teori-teori evolusi yaitu Teori
Fixisme,
Katastrophisme, Transformisme, Gradualisme, Kreasionisme, Uiformitanianisme,
Lamarck, Darwin. Perbedaan dari teori Lamarck dengan Darwin yaitu Lamarck
mengatakan evolusi terjadi Karen adanya perubahan individu sebagai mekanisme
adaptasi terhadap lingkungan, dan perubahan ini diwariskan. Sedangkan Darwin
mengatakan evolusi terjadi karena seleksi alam, individu yang mampu beradaptasi
dengan lingkungannya yang mampu bertahan hidup. Adapun bukti-bukti terjadinya
evolusi yaitu biogeografi, catatan fosil,
anatomi
perbandigan, dan embriologi perbandingan. Pandangan baru mengenai evolusi yaitu
dari pihak yang tidak setuju dengan pendapat
Darwin mengemukakan bahwa mahluk hidup tercipta dengan betuk yang ada seperti
saat ini. Ini disebut teori penciptaan dan berkembang menjadi teori-teori yang
pada intinya mendukung teori penciptaan (creationism). Salah satu teori
penciptaan adalah teori Intelligent Design. Menurut teori ini, semua mahluk
hidup dan alam semesta diciptakan oleh Tuhan secara terencana dan bukannya dengan
ketidak sengajaan.
DAFTAR RUJUKAN
Campbell.
2000. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Fried,
George. 2006. Biologi Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga.
Gian. 2011.
Makalah Biologi. (online). (http://sap-fat-yan-yen-makalahbiologi.blogspot.com/2011/03/makalah-biologi-teori-evolusi.html,
diakses tanggal 29 Maret 2013).
Pratiwi. 2007.
Biologi SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.
Setyo. 2011.
Makalah Teori Evolusi. (online). (http://www.scribd.com/doc/71869890/makalah-teori-evolusi,
diakses tanggal 29 Maret 2013).
