Diberdayakan oleh Blogger.
Toad Jumping Up and Down
RSS

Pendahuluan

Evolusi adalah merupakan kata yang berasal dari bahasa latin yang artinya membuka gulungan atau membuka lapisan, kemudian bahasa itu diserap menjadi bahasa inggris evolution yang berarti perkembangan secara bertahap artinya bahwa evolusi adalah perubahan secara bertahap dalam waktu yang lama akibat seleksi alam pada variasi gen dalam suatu individu/spesies yang menghasilkan perkembangan spesies baru.
 

Pada teori evolusi berpendapat bahwa terjadi perubahan pada makhluk hidup menyimpang dari struktur awal dalam jumlah yang banyak beraneka ragam dan kemudian menyebabkan terjadinya dua kemungkinan. Yang pertama adalah makhluk hidup yang berubah akan mampu bertahan hidup dan tidak punah disebut juga dengan istilah evolusi progresif, sedangkan kemungkinan/opsi yang kedua adalah makhluk hidup yang berubah/berevolusi tadi gagal bertahan hidup dan akhirnya punah atau disebut dengan evolusi regresif.

Pengertian Evolusi :
Menurut Ilmu Sejarah
Evolusi adalah perkembangan ekonomi, social dan politik tanpa adanya paksaaan dari waktu kewaktu secara sedikit demi sedikit dalam jangka waktu yang lama.
Menurut Ilmu IPA
Evolusi adalah perkembangan makhluk hidup dari bentuk yang sederhana ke bentuk yang lebih kompleks menuju kesempurnaan secara bertahap dan memakan waktu yang lama.
Contoh : Dari binatang atau hewan kera menjadi manusia , ikan menjadi reptile, dan lain sebagainya.

JENIS-JENIS EVOLUSI DIALAM
Evolusi Kosmik adalah evolusi yang terjadi pada lingkungan abiotik atau lingkungan tidak hidup.
Evuolusi Organik adalah evolusi yang terjadi pada lingkungan biotik pada makhluk hidup dari generasi ke generasi.

Teori evolusi masih dipertentangkan hingga saat ini. Banyak teori yang telah
dikemukakan para ahli, tetapi tampaknya belum satupun teori yang dapat menjawab semua fakta dan fenomena tentang sejarah perkembangan makhluk hidup.

Sejak abad ke-6 sebelum masehi, para ahli sudah mencoba mengemukakan pendapatnya tentang asal usul berbagai jenis makhluk hidup yang ada didunia, misalnya :
1.Anaximander (500 SM)
Anaximander mempercayai bahwa manusia berevolusi dari makhluk akuatik mirip ikan yang pindah ke darat.

2.Empedocles (495-435 SM)
Empedocles Adalah filsuf Yunani yang menyatakan bahwa kehidupan muncul dari Lumpur dan tumbuhan kemudian berubah menjadi hewan. Menurut Empedocles, makhluk-makhluk pertama memiliki bentuk seperti monster. Bentuk makhluk-makhluk ini berubah dan makhluk-makhluk yang memiliki bentuk paling baik yang mampu bertahan hidup. Pemikiran Empedocles ini adalah bentuk dari seleksi alam yang merupakan mekanisme penting dalam evolusi.
3.Erasmus Darwin
Dengan bukunya “Zoomonia” yang intinya menyatakan kehidupan itu berawal dari asal mula yang sama dan respons fungsional akan diwariskan kepada keturunannya.

4.Thomas Robert Malthus
Dengan bukunya “Essay on the principle of population as it Affect the future Improvement of man kind “, yang intinya menyatakan tidak adanya keseimbangan antara penduduk dan bahan makanan. Selanjutnya muncullah kata-kata yang digunakan oleh Darwin yaitu perjuangan untuk hidup (Struggle for Life).

5.Charles Lyell
Dalam bukunya “Principle of Geologi”, menyatakan bahwa bumi mengalami perubahan terus-menerus karena pengaruh alam.

6.Georges Cuvier (1769-1832)
Menyatakan bahwa pada setiap masa diciptakan makhluk hidup yang berbeda. Teori ini disebut juga katastropisme.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Pencetus Teori Evolusi

Beberapa tokoh yang mengemukakan teori evolusi adalah Lamarck, Charles Darwin, dan August Weismann.

1.Lamarck
 

Lamarck melakukan pengamatan terhadap fenomena dialam. Lamarck berpendapat bahwa perubahan yang terjadi pada organ hewan disebabkan karena beradaptasi dengan perubahan dialam.
Lamarck memberikan contoh pada leher yang panjang pada Jerapah. Menurut Lamarck pada mulanya semua jerapah berleher pendek, namun karena sering digunakan untuk untuk menjangkau daun-daun muda dipohon yang tinggi, lama kelamaan leher jerapah memanjang. Pemanjangan leher ini lalu diturunkan pada keturunannya. Pendapat Lamarck berbeda dengan Darwin.

2.Charles Darwin
 

Menurut Darwin, pada mulanya memang afa jerapah yang berleher pendek dan panjang . Jerapah berleher pendek tidak mampu bertahan hidup karena tidak bias menjangkau daun dipohon yang tinggi, sedangkan jerapah yang berleher panjang mampu bertahan hidup dan menurunkan sifat tersebut kepada keturunannya.
Pendapat Charles Darwin tercantum dalam buku yang diberinya judul “on spesies by means of Natural Selections” & “the descent of man (1857)”. Buku “on the spesies by means of Natural Selections” diterbitkan pada tanggal 24 november 1859. Setelah beliau mengadakan ekspedisi keliling dunia bersama Henslow dengan menggunakan kapal HMS Beagle. Didalam bukunya termuat ajaran Darwin mengenai pokok-pokok evolusi, yaitu :
a.Bahwa makhluk hidup yang ada sekarang berasal dari makhluk hidup pada masa dulu.
b.Evolusi terjadi melalui Seleksi Alam (Natural Selections)

Sejarah penelitian Charles Darwin pada tahun 1805. Pada mulanya, dia adalah mahasiswa kedokteran di Universitas Cambridge, lalu pindah kejurusan biologi.
Pada usia 22 tahu Darwin menjadi natulis yang kemudian ekspedisi dengan kapal HMS Beagle selama 5 tahun.

Selama berlayar, Darwin mengumpulkan fosil dan batu-batuan. Darwin juga mempelajari flora dan fauna di Amerika Selatan dan sekitar pulau-pulau Galapagos. Tujuan pelaparan itu sebenarnya untuk meneliti kelimpahan flora dan dauna diberbagai tempat.

Berawal dari pengamatannya, pemikiran Darwin mengenal adanya variasi mulai berkembang. Darwin kemudian memperoleh ide tentang evolusi yang didasarkan atas pokok-pokok pikirannya, yaitu :
a.Makhluk hidup bervariasi dan beberapa variasi sifatnya dapat diturunkan. Tidak ada dua individu yang sama persis dalam suatu spesies (kecuali kembar identik).
b.Setiap populasi cenderung bertambah banyak, karena setiap makhluk hidup mampu berkembang biak. Untuk berkembang biak perlu adanya makanan yang cukup. Dan jumlah individu yang dilahirkan lebih banyak daripada yang dapat bertahan hidup.
c.Kenyataan menunjukkan bahwa pertambahan populasi tidak berjalan terus-menerus.
d.Individu-individu berkompetisi untuk memperoleh sumber daya agar mampu bertahan hidup.
e.Sifat-sifat yang diwariskan milik beberapa individu membuat mereka dapat bertahan hidup dan bereproduksi pada keadaan lingkungan tertentu.
f.Akibat dari seleksi lingkungan tersebut, hanya individu yang adaptif terhadap lingkungan yang dapat hidup dan menurunkan sifat adaptif tersebut. Seleksi alam akhirnya akan mengubah sifat dalam populasi, bahkan menghasilkan spesies baru.

Pokok-pokok pikiran dalam teori Darwin tersebut dapat dilihat dari hasil pengamatan sehari-hari yang dapat kita jumpai, antara lain sebagai berikut :
a.Adanya variasi individu dalam satu keturunan
b.Bertambah banyaknya populasi
c.Adanya perjuangan suatu spesies untuk bertahan hidup
d.Adanya peristiwa seleksi alam. Hanya individu yang memiliki sifat yang sesuai dengan lingkungannya yang dapat memenangkan persaingan dan hidup terus serta bertambah banyak. Sebaliknya, yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan akan kalah dan musnah.

Setelah kembali ke inggris, Darwin kembali memikirkan ide-idenya tentang evolusi. Satu hal yang mengganggunya adalahevolusi seharusnya terjadi dalam waktu yang lama, ratusan ribuan hingga jutaaan tahun. Padahal, pendapat yang popular dikalangan ahli geologi saat itu adalah bumi ini baru berusia 6000 tahun. Darwin menemukan jawabannya dalam buku kalangan Charles Lyell, Principles of Geology. Lyell mengatakan bahwa bumi ini sangat tua sehingga memberikan “waktu” yang diperlukan bagi makhluk hidup untuk berevolusi.
Dan tulisan lyell, Darwin membuat kesimpulan bahwa:
Deretan fosil yang terdapat di batuan muda berbeda dengan deretan fosil pada batuan tua.
Perbedaan itu disebabkan perubahan yang berangsur-angsur dan perlahan-lahan .

Pada abad ke-18, Thomas Robert Malthus mempublikasikan sebuah karya yang menyatakan bahwa populasi bertambah sesuai deret ukur (1-2-3-4-5). Pada manusia, hal ini mengakibatkan terjadinya kelaparan, penyakit, dan perang yang akan mengulangi ledakan populasi pendudukan. Darwin, yang melakukan pengamatan pada berbagai hewan dan tumbuhan, menemukan kesamaan ide Malthus pada kehidupan hewan dan tumbuhan. Makhluk hidup harus berjuang untuk bertahan hidup. Darwin menggunakan ide ini untuk menjelaskan teori evolusi lebih lanjut.

Dalam perjuangan untuk bertahan hidup, sifat-sifat yang mendukung pemiliknya untuk mampu bertahan akan tetap ada, sedangkan sifat-sifat yang tidak mendukung akan hilang. Hal ini akan menghasilkan adaptasi, sebuah modifikasi evolusioner yang meningkatkan kemampuan makhluk hidup bertahan hidup untuk bertahan hidup dan berkembang biak disuatu lingkungan. Akumulasi dari modifikasi inilah yang kemudian memunculkan spesies baru. Makhluk hidup yang mampu bertahan hidup karena mampu beradaptasi di lingkungannya inilah dapat lolos dari seleksi Alam.

3.August Weismann
 
Teori Darwin sangat mempengaruhi perkembangan prinsip seleksi alam. Weismann mencoba menerapkan Teori Darwin dalam peristiwa genetika.
Weismann berpendapat bahwa sel-sel tubuh tidak dipengaruhi oleh lingkungan. Ia membuktikan pendapatnya dengan mengawinkan dua tikus yang dipotong ekornya. Hingga generasi ke-21, semua tikus tadi berekor panjang.
Weismann menyimpulkan bahwa :
a.Perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak akan diwariskan kegenerasi berikutnya. Hal ini membuktikan bahwa teori lamarck tidak benar.
b.Evolusi adalah masalah pewarisan gen-gen melalui sel kelamin atau evolusi adalah gejala seleksi alam terhadap faktor-faktor genetika.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Faktor-faktor yang mempengaruhi evolusi

Evolusi adalah proses perubahan bertahap dalam sifat-sifat populasi yang terjadi selama beberapa generasi.  Pada tingkat molekuler, adalah perbedaan dalam individu suatu gen ( genotipe ) yang mengakibatkan perbedaan ciri fisik ( fenotipe ).
Ada tiga faktor utama yang mendorong evolusi dalam suatu populasi:
  • genetik variasi antara individu
  • seleksi alam
  •  rekombinasi seksual.
Genetik variasi antara individu
Ada sejumlah besar variasi gen dalam suatu populasi.. Variasi genetik muncul dari mutasi acak pada DNA urutan. Mutasi acak terjadi saat replikasi DNA.  Mutasi ini dapat menyebabkan nukleotida dasar yang akan dimasukkan, dihapus atau diganti dalam urutan DNA.  Faktor-faktor di lingkungan kita, seperti sinar UV, radiasi dan beberapa bahan kimia, dapat meningkatkan jumlah mutasi acak.

Mutasi pada DNA suatu gen coding untuk suatu protein dapat menyebabkan perubahan dalam asam amino urutan protein. Protein yang dihasilkan mungkin fungsi berbeda.
Sebuah mutasi dalam DNA pengkodean gen suatu enzim dapat membuat lebih baik atau lebih buruk di catalysing reaksi.  Sebagai enzim bertanggung jawab untuk reaksi kimia dalam sel, hal ini akan mempengaruhi sel fungsi.
Seleksi alam
Semua populasi menanggapi perubahan lingkungan mereka. Individu akan merespon dengan cara yang berbeda tergantung pada gen mereka.  Orang-orang yang gen yang paling cocok untuk lingkungan lebih cenderung untuk bertahan hidup dan meneruskan gen mereka kepada generasi berikutnya. Ini adalah seleksi alam. Secara bertahap, gen yang menguntungkan akan mulai mendominasi pada populasi dan gen yang kurang menguntungkan akan menurun.

Rekombinasi seksual
Selama rekombinasi seksual, gen dari setiap orangtua direkombinasi dan beringsut untuk menghasilkan kombinasi baru pada keturunannya.
rekombinasi seksual memiliki tiga langkah yang meningkatkan variasi genetik dalam suatu populasi:
  • menyeberang
  • independen berbagai
  • pemupukan.
Menyeberang terjadi ketika gamet yang dibentuk oleh meiosis . Kromosom homolog - satu warisan dari orang tua masing-masing - pasangan di sepanjang panjang mereka, gen oleh gen. Breaks terjadi di sepanjang kromosom, dan mereka bergabung kembali, perdagangan beberapa gen mereka. Kromosom sekarang memiliki gen dari salah satu induk dalam kombinasi yang unik.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI EVOLUSI
Faktor perubahan
1. Mutasi gen maupun mutasi kromosom menghasilkan bahan mentah untuk evolusi. Tetapi Darwin sendiri sebenarnya tidak mengenal mutasi ini, sementara mutasi merupakan peristiwa yang sangat penting yang mendukung keabsahan teori Darwin/
2. Rekombinasi perubahan yang dikenal Darwin. Rekombinasi dari hasil-hasil mutasi memperlengkap bahan mentah untuk evolusi.

Faktor pengarah :
1. Dalam setiap species terdapat banyak penyimpangan yang menurun, karenanya dalam satu species tidak ada dua individu yang tepat sama dalam susunan genetiknya (pada saudara kembar misalnya, susunan genetiknya tetap tidak sama).
2. Pada umumnya proses reproduksi menghasilkan jumlah individu dalam tiap generasi lebih banyak daripada jumlah individu pada generasi sebelumnya.
3. Penambahan individu dalam tiap species ternyata dikendalikan hingga jumlah suatu populasi species dalam waktu yang cukup lama tidak bertambah secara drastis.
4. Ada persaingan antara individu-individu dalam species untuk mendapatkan kebutuhan hidupnya dari lingkungannya. Persaingan intra species ini terjadi antara individu-individu yang berbeda sifat genetiknya. Individu yang mempunyai sifat paling sesuai dengan lingkungannya akan memiliki viabilitas yang tinggi. Di samping viabilitas juga fertilitas yang tinggi merupakan faktor yang penting dalam seleksi alam.

Mekanisme evolusi terjadi karena adanya variasi genetik dan seleksi alam.
Variasi genetik muncul akibat : mutasi dan rekombinasi gen-gen dalam keturunan baru.

Frekuensi Gen
Pada proses evolusi terjadi perubahan frekuensi gen. Bila perbandingan antara genotp-genotp dalam satu populasi tidak berubah dari satu generasi ke generasi, maka frekuensi gen dalam populasi tersebut dalam keadaan seimbang. Frekuensi gen seimbang bila :
1. Tidak ada mutasi atau mutasi berjalan seimbang (jika gen A bermutasi menjadi gen a, maka harus ada gen a yang menjadi gen A dalam jumlah yang sama).
2. Tidak ada seleksi
3. Tidak ada migrasi
4. Perkawinan acak
5. Populasi besar

Bila frekuensi gen dalam satu populasi ada dalam keadaan seimbang berlaku Hukum Hardy Weinberg.
Apabila frekuensi gen yang satu dinyatakan dengan p dan alelnya adalah q, maka menurut Weinberg : (p+q)=1
Bila frekuensi gen A=p dan frekuensi gen a =1 maka frekuensi genotip :
AA : Aa : aa : p^2 : 2pq : q^2

Terbentuknya spesies baru dapat terjadi karena :
1. Isolasi waktu
Misalnya adalah kuda. Kuda jaman eosen yaitu Eohippus - Mesohippus - Meryhippus - Pliohippus - Equus. Dari jaman eosin hingga sekarang seorang ahli palaentolog menduga telah terjadi 150 ribu kali mutasi yang menguntungkan untuk setiap gen kuda. Dengan dmikian terdapat cukup banyak perbedaan antara nenek moyang kuda dengan kuda yang kita kenal sekarang. Oleh sebab itu kuda-kuda tersebut dinyatakan berbeda species.
2. Isolasi geografis
Burung Fringilidae yang mungkin terbawa badai dari pantai Equador ke kepulauan Galapagos. Karena pulas-pulau itu cukup jauh jaraknya maka perkawinan populasi satu pulau dengan pulau lainnya sangat jarang terjadi. Akibat penumpukan mutasi yang berbeda selama ratusan tahun menyebabkan kumpulan gen yang jauh berbeda pada tiap-tiap pulaunya. Dengan demikian populasi burung di tiap-tiap pulau di kepulauan Galapagos menjadi spesies yang terpisah.
3. Domestikasi
Hewan ternak yang dijinakkan dari hewan liar dan tanaman budi daya dari tumbuhan liar adalah contoh domestikasi. Domestikasi memindahkan makhluk-makhluk tersebut dari habitat aslinya ke dalam lingkungan yang diciptakan manusia. Hal ini mengakibatkan muncul jenis hewan dan tumbuhan yang memiliki sifat menyimpang dari sifat aslinya.
4. Mutasi kromosom
adalah peristiwa terjadinya species baru secara cepat.

Isolasi Reproduksi
Tanda dua populasi berbeda species bila mereka tidak dapat berhybridisasi disebut juga bila mereka mengalami Isolasi reproduksi.
Isolasi reproduksi terjadi karena :
1. Isolasi ekologi : isolasi karena menempati habitat yang berbeda.
2. Isolasi musim : akibat berbeda waktu pematangan gamet
3. Isolasi tingkah laku : akibat berbeda tingkah laku dalam hal perkawinan.
4. Isolasi mekanik : karena bentuk morfologi alam kelamin yang berbeda.
5. Isolasi gamet : karena gamet jantan tidak memiliki viabilitas dalam alat reproduksi betina.
6. Terbentuknya basta mandul
7. Terbentuk bastar mati bujang
berbagai Independen adalah proses di mana kromosom memisahkan secara acak ke dalam gamet terpisah selama meiosis.
Selama fertilisasi, gamet dari setiap orangtua bergabung secara acak, yang menghasilkan kombinasi unik gen dalam yang dihasilkan zigot .
Ketiga langkah perombakan gen ke dalam kombinasi yang unik. Hal ini meningkatkan variasi genetik dalam suatu populasi dan memungkinkan seleksi alam terjadi.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Terbentuknya Spesies Baru

Timbulnya suatu spesies baru merupakan suatu mekanisme evolusi. Apabila dua variates dari suatu spesies tertentu menempati dua tempat yang sangat berbeda sehingga tidak dapat berhubungan reproduksi. Sehingga variates tersebut akan mengalmi perubahan dan akhirnya akan menjadi dua variates yang berlainan. Sehingga akan hilangnya keseragaman antara spesies melalui hibaridasi, hal yang demikian sering dikenal dengan isolasi, isolasi ada 2 macam yaitu isolasi geografis dan reproduksi dapat terjadi melalui isolasi ekologi, musim, tingkah laku, mekanik dan isolasi gamet. Adapun isolasi-isolasi tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

Isolasi geografis 

Isolasi ini terjadi akibat keadaan alam. Isolasi ini terjadi jika organisme dari suatu sepesies berpindah ke lingkungan baru yang berbeda dengan lingkungan asalnya. Organisme tersebut akan beradaptasi dengan lingkungan barunya. Adaptasi ini dapat mengarah terhadap terbentuknya suatu sepesies baru.  

Isolasi Ekologi

Isolasi ini disebabkan karena dua spesies yang berkerabat dekat menghuni di daerah geografis yang sama namun pada habitat yang berbeda. 

Isolasi tingkah laku 

Isolasi ini dapat menghalangi fertilisasi karena adanya perilaku tertentu sebelum terjadi perkawinan.

Isolasi mekanik 

Isolasi mekanik ini menghalangi perkawinan akibat struktur kelamin yang berbeda. Perbedaan morfologi atau anatomi membuat spesies yang berbeda idak  dapat kawin.

Isolasi Gamet 

Isolasi ini dapat menghalangi terjadinya pembuahan akibat susunan kimiawi dan molekul yang berbeda antara 2 sel gamet.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Petunjuk Evolusi

Petunjuk evolusi digunakan untuk menjawab kebenaran tentang adanya evolusi. Petunjuk evolusi berupa fakta-fakta yang terdapat di bumi yang mendukung peristiwa evolusi sebagai berikut.

1. Variasi dari Individu-Individu dalam Satu Keturunan 
Kenyataan di alam tidak pernah ditemukan individu yang sama persis, meskipun dalam satu keturunan. Adanya perbedaan tersebut menimbulkan variasi. Individu yang mengalami variasi disebut varian. Darwin berpendapat variasi-variasi tersebut dipengaruhi oleh faktor dari luar, missal makanan, suhu, dan tanah. Jika individu yang telah mengalami perubahan berada pada tempat yang berbeda dari asalnya, dalam perkembangannya akan mengalami perubahan yang sifatnya menetap dan akan makin berbeda dengan nenek moyang dari tempat asal-usulnya. Darwin juga berpendapat pada peristiwa domestikasi spesies yang dimuliakan, manusia berasal dari spesies liar yang kemudian mengalami perubahan yang akhirnya terjadi variasi. Terjadinya variasi digunakan sebagai petunjuk adanya evolusi yang mengarah pada terbentuknya spesies-spesies baru.
2. Petunjuk Fosil dari Berbagai Lapisan Bumi 
Fosil digunakan sebagai petunjuk evolusi karena merupakan sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang telah membatu yang berada pada lapisan-lapisan bumi. Lapisan-lapisan bumi menunjukkan tingkat usia bumi sehingga dapat dijadikan petunjuk adanya hewan atau tumbuhan pada masa-masa tertentu. Umur fosil ditentukan berdasarkan lapisan bumi tempat fosil ditemukan. Dengan membandingkan macammacam fosil dari berbagai lapisan bumi diperoleh petunjuk bahwa telah terjadi evolusi. Adanya perubahan bentukbentuk fosil dari lapisan bumi yang tua ke lapisan bumi yang muda, merupakan petunjuk mengenai adanya evolusi. Ditemukannya fosil kuda secara lengkap pada setiap zaman geologi menunjukkan adanya perubahan secara berangsur- angsur dalam waktu yang lama sesuai dengan perubahan masa. Kuda yang pertama ditemukan disebut Eohippus yang hidup pada zaman Eosin 60 juta tahun yang lalu. Perubahan-perubahan yang terjadi dari Eohippus sampai Equus adalah sebagai berikut.
  • Ukuran dari sebesar kucing berkembang sampai menjadi sebesar kuda seperti sekarang. 
  • Perkembangan kepala makin besar sehingga jarak antara ujung mulut dengan mata makin panjang.
  • Leher makin tumbuh panjang dan mudah digerakkan.
  • Perkembangan geraham depan dan belakang makin sempurna untuk menghancurkan makanan (rumput) secara mekanis.
  • Anggota tubuh makin panjang, sehingga kemampuan berlari makin cepat.
  • Perubahan bentuk dan jumlah jari kaki dari berjumlah 5 hingga tinggal satu jari yang tumbuh membesar dan panjang. Jari ke-2 dan ke-4 mereduksi hingga tidak berfungsi lagi.

3. Homologi Antarorgan-organ pada Makhluk Hidup 
Homologi adalah organ-organ yang mempunyai bentuk asal sama dan kemudian berubah strukturnya sehingga fungsinya berbeda. Homologi digunakan sebagai petunjuk evolusi dengan membandingkan asal-usul organ-organ makhluk hidup tersebut dari berbagai spesies. Contoh, tangan manusia homolog dengan kaki depan kucing, kuda, buaya, dan vertebrata lainnya, namun fungsi dari anggota depan masing- masing spesies tersebut berbeda. Sebaliknya, organ-organ yang sama fungsinya tetapi memiliki asalusul yang berbeda disebut analog. Contoh, sayap burung analog dengan sayap serangga. Macammacam anggota gerak itu pada spesies-spesies tersebut mengalami modifikasi yang adaptif.
4. Embriologi Perbandingan dalam Perkembangan Makhluk Hidup 
Embriologi adalah ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio. Perkembangan embrio menunjukkan adanya kesamaan pada fase-fase perkembangannya. Haeckel (1834–1919) mengemukakan Teori Rekapitulasi yang menyatakan bahwa suatu organisme atau individu dalam perkembangannya (ontogeni) cenderung untuk merekapitulasi tahap-tahap perkembangan yang telah dilalui nenek moyangnya (filogeni). Filogeni adalah sejarah perkembangan organisme dari filum paling sederhana hingga paling sempurna. Ontogeni adalah sejarah perkembangan organism dari zigot sampai dewasa. Ontogeni organisme merupakan ulangan dari sejarah perkembangan evolusi atau dengan kata lain ontogeni merupakan ulangan singkat dari filogeni
Embriologi
Dalam embriologi perbandingan terdapat hubungan kekerabatan pada Vertebrata yang ditunjukkan adanya persamaan bentuk perkembangan yang dialami dari zigot sampai embrio. Makin banyak persamaan yang dimiliki embrio-embrio menunjukkan makin dekatnya hubungan kekerabatan.
5. Pengaruh Penyebaran Geografis Makhluk Hidup 
Letak geografis berpengaruh terhadap faktor-faktor utama yang menentukan berbagai tipe atau karakteristik habitat tertentu. Iklim merupakan faktor utama yang menentukan tipe tanah maupun spesies tumbuhan yang tumbuh di daerah tersebut. Sebaliknya jenis tumbuhan yang ada menentukan jenis hewan dan mikroorganisme yang akan menghuni daerah tersebut. Pada dasarnya iklim tergantung pada matahari.
Matahari bertanggung jawab tidak hanya sebagai intensitas cahaya yang tersedia untuk proses fotosintesis tetapi juga temperatur pada umumnya. Komponen iklim lain yang menentukan organisme apa yang dapat hidup di suatu daerah adalah kelembapan. Curah hujan yang banyak diperlukan untuk mendukung pertumbuhan pohon-pohon yang besar, sedangkan curah hujan yang sedikit membantu komunitas yang didominasi oleh pohon-pohon pendek, semak belukar, dan rumput. Dengan demikian iklim merupakan salah satu faktor utama terbentuknya daerah-daerah biografi. Daerahdaerah biografi menekankan terutama pada sejarah evolusi (perkembangan) dari kelompok-kelompok organisme. Dari mana mereka berasal, bagaimana mereka menyebar, dan bagaimana distribusinya pada masa sekarang dapat menjelaskan tentang sejarahnya pada masa lalu.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Pandangan Baru Tentang Evolusi

  • Teori evolusi Darwin banyak mendapat tentangan. Pihak yang tidak setuju dengan teori tersebut mengemukakan teori penciptaan (creationism), yaitu makhluk hidup tercipta dengan bentuk yang ada seperti saat ini. Salah satu teori penciptaan adalah teori Intelligent Design yang menyatakan bahwa semua makhluk hidup dan alam semesta diciptakan secara terencana dan bukan dengan ketidaksengajaan.
  • Teori penciptaan cenderung berkembang dengan adanya fakta-fakta sebagai berikut.
    1. Penemuan Model DNA oleh Watson dan Crick
      Image result for watson and crick Dari penemuan ini diketahui bahwa tidak mungkin sel berubah menjadi makhluk hidup yang lebih kompleks dan seleksi alam bukanlah pendorong terjadinya evolusi. Penemuan model gen (1953) yang terkenal dengan nama double helix oleh watson dan crick, membawa mereka mendapatkan hadiah nobel pada tahun 1962. molekul DNA yang terdapat dalam sel hidup, mempunyai kerumitan dan keteraturan. DNA mengandung basa-basa yang berurutan yang terdiri dari adenin, timin, guanin, dan sitosin. keteraturan dan kerumitan molekul DNA dalam membentuk urutan basa tidak akan muncul secara kebetulan. kalaupun ada kerusakan atau perubahan yang berupa mutasi, biasanya individu yang mengalami mutasi yang menjadi cacat ataupun steril, sehingga tidak mungkin menurunkan keturunan. dengan kata lain, tidak m ungkin satu sel berubah menjadi makhluk hidup yang lebih kompleks dan seleksi alam bukanlah pendorong terjadinya evolusi.

    2. Hukum Penurunan Sifat Menurut Mendel
      Komposisi gen ditentukan separuh oleh induk jantan (spermatozoa) dan separuh oleh induk betina (ovum). Penurunan sifat dari induk ke keturunannya berjalan terus-menerus da teratur. Jadi, materi genetik dari induk kepada keturunannya dijamin sama. pembentukan sel kelamin terjadi melalui peristiwa meiosis yang didahului oleh replikasi molekul DNA pada waktu interfase, dan dilanjutkan dengan terjadinya duplikasi kromosom pada profase 1.

    3. Paleontologi
      Tidak ada organisme masa kini yang berbeda dengan fosil nenek moyang.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Teori Asal Usul Kehidupan

1. Teori Abiogenesis
 


Menurut teori ini, makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup atau dengan kata lain makhluk hidup ada dengan sendirinya. Oleh karena makhluk itu ada dengan sendirinya maka teori ini dikenal juga dengan teori Generatio Spontanea. Aristoteles merupakan salah satu pelopor teori ini, dengan percobaan yang dilakukannya pada tanah yang direndam air akan muncul cacing.

Pendukung lain teori Abiogenesis adalah Nedham, seorang ilmuwan dari Inggris. Nedham melakukan penelitian dengan  merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit kemudian ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari, terdapat bakteri dalam kaldu tersebut. Nedham berpendapat bahwa bakteri berasal dari kaldu.

Setelah ditemukan mikroskop, Antonie van Leeuwenhoek melihat adanya mikroorganisme (animalculus) di dalam air rendaman jerami. Temuan ini seolah-olah menguatkan teori Abiogenesis. Para pendukung teori Abiogenesis menyatakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari jerami yang membusuk. Akan tetapi, Leeuwenhoek menolak pernyataan itu dengan mengemukakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari udara.

Para penganut abiogenesis tersebut di atas dalam menarik kesimpulan sebenarnya terdapat kelemahan, yaitu belum mampu melihat benda yang sangat kecil (bakteri, kista, ataupun telur cacing) yang terbawa dalam materi percobaan yang digunakan. Hal ini karena pada zaman Aristoteles belum ditemukan mikroskop. Walaupun ada kelemahan pada percobaan, tetapi cara berpikir dalam mencari jawaban mengenai asal usul kehidupan di bumi ini sudah mengacu pada pola metode ilmiah.


Teori Biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Tokoh pendukung teori ini antara lain Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur. Francesco Redi merupakan orang pertama yang melakukan penelitian untuk membantah teori Abiogenesis.

a. Percobaan Francesco Redi

Francesco Redi melakukan penelitian menggunakan 8 tabung yang dibagi menjadi 2 bagian. Empat tabung masing-masing diisi dengan daging ular, ikan, roti dicampur susu, dan daging. Keempat tabung dibiarkan terbuka. Empat tabung yang lain diperlakukan sama dengan 4 tabung pertama, tetapi tabung ditutup rapat. Setelah beberapa hari pada tabung yang terbuka terdapat larva yang akan menjadi lalat.

Berdasarkan hasil percobaannya, Redi menyimpulkan bahwa ulat bukan berasal dari daging, tetapi berasal dari telur lalat yang terdapat dalam daging dan menetas menjadi larva. Penelitian ini ditentang oleh penganut teori Abiogenesis karena pada tabung yang tertutup rapat, udara dan zat hidup tidak dapat masuk sehingga tidak memungkinkan untuk adanya suatu kehidupan. Bantahan itu mendapat tanggapan dari Redi. Redi melakukan percobaan yang sama, namun tutup diganti dengan kain kasa sehingga udara dapat masuk dan ternyata dalam daging tidak terdapat larva.
 

b. Percobaan Lazzaro Spallanzani

Lazzaro Spallanzani pada tahun 1765 melakukan percobaan untuk menyanggah kesimpulan yang dikemukakan oleh Nedham. Lazzaro Spallanzani melakukan percobaan dengan memanaskan 2 tabung kaldu sehingga semua organisme yang ada di dalam kaldu terbunuh. Setelah didinginkan kaldu tersebut dibagi menjadi 2, satu tabung dibiarkan terbuka dan satu tabung yang lain ditutup. Ternyata pada tabung yang terbuka terdapat organisme, sedangkan pada tabung yang tertutup tidak terdapat organisme.

c. Percobaan Louis Pasteur

Louis Pasteur melakukan percobaan menggunakan labu leher angsa. Pertama-tama kaldu direbus hingga mendidih, kemudian didiamkan. Setelah beberapa hari, air kaldu tetap  jernih dan tidak mengandung mikroorganisme. Adanya leher angsa memungkinkan udara dapat masuk ke dalam tabung, tetapi mikroorganisme udara akan terhambat masuk karena adanya uap air pada pipa leher. Namun, apabila tabung dimiringkan hingga air kaldu sampai ke permukaan pipa, air kaldu tersebut akan terkontaminasi oleh mikroorganisme udara. Akibatnya setelah beberapa waktu, air kaldu akan keruh karena terdapat mikroorganisme.
 

Berdasarkan hasil percobaan para ilmuwan tersebut maka muncullah teori baru yaitu teori Biogenesis yang menyatakan bahwa:

a. setiap makhluk hidup berasal dari telur = omne vivum ex ovo,
b. setiap telur berasal dari makhluk hidup = omne ovum ex vivo,
c. setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya = omne vivum ex vivo.

Teori Cosmozoic atau teori Kosmozoan menyatakan bahwa asal mula makhluk hidup bumi berasal dari ”spora kehidupan” yang berasal dari luar angkasa. Keadaan planet di luar angkasa diliputi kondisi kekeringan, suhu yang sangat dingin serta adanya radiasi yang mematikan sehingga tidak memungkinkan kehidupan dapat bertahan. Pada akhirnya spora kehidupan itu sampai ke bumi. Teori ini tidak dapat diterima oleh banyak ilmuwan.


Teori ini berpandangan bahwa makhluk hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya. Paham ini hanya membicarakan perkembangan materi sampai terbentuknya organisme tanpa menyinggung asal usul materi kehidupan. Penciptaan setiap jenis makhluk hidup terjadi secara terpisah. Teori ini tidak berdasarkan suatu eksperimen.


Teori ini mencoba menggali informasi asal usul makhluk hidup dari sisi biokimia. Menurut Oparin dalam bukunya yang berjudul The Origin of Life (1936) menyatakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi beserta atmosfernya. Alexander Oparin adalah ahli evolusi molekular berkebangsaan Rusia. 

Lebih lanjut, Oparin menjelaskan bahwa pada mulanya atmosfer bumi purba terdiri atas metana (CH4), amonia (NH3), uap air (H2O), dan gas hidrogen (H2). Oleh karena adanya pemanasan dan energi alam, berupa sinar kosmis dan halilintar, gas-gas tersebut mengalami perubahan menjadi molekul organik sederhana, sejenis substansi asam amino.

Selama berjuta-juta tahun, senyawa organik itu terakumulasi di cekungan perairan membentuk primordial soup, seperti semacam campuran materi-materi di lautan panas. Tahap selanjutnya, primordial soup ini membentuk monomer. Monomer bergabung membentuk polimer. Polimer membentuk agregasi berupa protobion. Protobion adalah bentuk awal sel hidup yang belum mampu bereproduksi, tetapi mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya. 

Di samping itu, protobion juga telah memperlihatkan sifat yang berhubungan dengan makhluk hidup, seperti dapat melakukan metabolisme, kemampuan menerima rangsang, dan bereplikasi sendiri. Terbentuknya polimer dari monomer-monomer telah dibuktikan oleh Sydney W. Fox. Dalam percobaannya, Fox memanaskan 18–20 macam asam amino pada titik leburnya dan didapatkan protein.

Pendapat Alexander Oparin mendapat dukungan dari ahli kimia Amerika Serikat, bernama Harold Urey. Urey menyatakan bahwa atmosfer bumi purba terdiri atas gas-gas metana (CH4), amonia (NH3), uap air (H2O), dan gas hidrogen (H2). Dengan adanya energi alam (berupa halilintar dan sinar kosmis), campuran gas-gas tersebut membentuk asam amino.

Pada tahun 1953, seorang mahasiswa Harold Urey, yaitu Stanley Miller (USA) mencoba melakukan eksperimen untuk membuktikan kebenaran teori yang dikemukakan Urey. Percobaannya itu juga dikenal dengan eksperimen Miller-Urey.

Teori Asal Usul Kehidupan
Miller menggunakan campuran gas yang diasumsikan terdapat di atmosfir bumi purba, yaitu amonia, metana, hidrogen, dan uap air dalam percobaannya. Oleh karena dalam kondisi alamiah gas-gas itu tidak mungkin bereaksi, Miller memberi stimulus energi listrik tegangan tinggi, sebagai pengganti energi alam (halilintar dan sinar kosmis). 

Miller mendidihkan campuran gas tersebut pada suhu 100oC selama seminggu. Pada akhir percobaan, Miller menganalisis senyawa-senyawa kimia yang terbentuk di dasar gelas percobaan dan menemukan 3 jenis dari 20 jenis asam amino.

Alat percobaan Miller-Urey Terdiri atas bagian yang berupa sebuah tabung tertutup yang dihubungkan dengan 2 ruangan. Ruangan atas berisi beberapa gas yang menggambarkan keadaan atmosfer bumi purba. Selanjutnya pada tempat ini diberi percikan listrik yang menggambarkan halilintar. 
Kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas, menyebabkan terbentuknya tetesan-tetesan air dan berakhir pada ruangan pemanas kedua yang menggambarkan lautan. Beberapa molekul kompleks yang terbentuk di ruangan atmosfer, dilarutkan dalam tetesan-tetesan air ini dan dibawa ke ruangan lautan tempat sampel yang terbentuk diambil untuk dianalisis.

Keberhasilan percobaan Miller ini memunculkan hipotesis lanjutan tentang asal usul kehidupan. Para evolusionis menyatakan bahwa asam-asam amino kemudian bergabung dalam urutan yang tepat secara kebetulan untuk membentuk protein. Sebagian protein-protein yang terbentuk secara kebetulan ini menempatkan diri mereka pada struktur seperti membran sel yang diikuti pembentukan sel primitif. Sel-sel ini kemudian bergabung membentuk organisme hidup. Mereka menyebutnya sebagai evolusi biologi.


Oparin dan Haldane serta teori Urey menyebutkan bahwa zat organik (asam amino) yang merupakan bahan dasar penyusun makhluk hidup, pada mulanya terakumulasi di lautan. Kenyataan saat ini menunjukkan bahwa dalam sel-sel tubuh makhluk hidup mengandung garam (NaCl). Hal ini mendasari kesimpulan bahwa makhluk hidup berasal dari laut.

Evolusi biologi dimulai pada saat pembentukan sel. Asam amino yang terbentuk dari evolusi kimia akan bergabung membentuk makromolekul. Hal ini dibuktikan pada penelitian Sidney W. Fox. Larutan yang mengandung monomer-monomer organik diteteskan ke pasir, batu, atau tanah yang panas sehingga mengalami polimerisasi. 

Hasil polimerisasi ini dinamakan proteinoid. Apabila proteinoid dicampur dengan air dingin terbentuklah kumpulan proteinoid yang menyusun tetesan kecil yang disebut mikrosfer. Mikrosfer memiliki beberapa sifat hidup yang mempunyai membran selektif permeabel namun belum dapat dikatakan hidup.

Oparin menggunakan istilah koaservat untuk mikrosfer. Koaservat merupakan tetesan koloid yang terbentuk saat larutan protein, asam nukleat, dan polisakarida dikocok. Substansi dalam koaservat dapat membentuk enzim yang berperan dalam pengambilan bahan dari lingkungan sebagai bahan pembentuk tubuh. Adanya deretan molekul-molekul lipid dan protein yang membatasi koaservat dengan lingkungan luar sekitarnya, telah dianggap sebagai selaput sel primitif. 

Selaput sel primitif ini menyebabkan stabilitas koaservat akan tetap terjaga. Selaput sel primitif ini diperkirakan berperan dalam pengaturan pertukaran substansi antara koaservat dan lingkungan sekitarnya. Koaservat dengan selaput lipid protein mungkin merupakan tipe sel primitif yang disebut protosel. Protosel kemudian akan membentuk sel awal yang merupakan permulaan dari organisme uniselular. Oleh karena keadaan atmosfer saat itu tidak mengandung O2, organisme awal tersebut diperkirakan bersifat prokariotik, anaerob, dan heterotrof.

Perkembangan protosel menjadi organisme uniselular maupun multiselular tidak terlepas dari sistem genetik pada protosel itu sendiri. Sehubungan dengan hal itu, seorang ahli biokimia dari Havard yaitu Walter Gilbert pada tahun 1986 mengajukan hipotesis dunia RNA. Menurut hipotesis itu, miliaran tahun yang lalu sebuah molekul RNA yang dapat mereplikasi terbentuk secara kebetulan. 

Melalui pengaktifan oleh lingkungan, RNA ini dapat memproduksi protein. Selanjutnya, diperlukan molekul kedua untuk menyimpan informasi tersebut, maka dengan suatu cara tertentu terbentuklah DNA. Segera setelah protosel memperoleh gen yang mampu mereplikasi menyebabkan protosel mampu bereproduksi, dan dimulailah proses evolusi biologi. Sejarah kehidupan pun telah dimulai. Selanjutnya organisme-organisme mengalami proses evolusi menurut jalur kehidupan yang berbeda-beda.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS