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.
Pendahuluan
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.
Faktor-faktor yang mempengaruhi evolusi
- genetik variasi antara individu
- seleksi alam
- rekombinasi seksual.
- menyeberang
- independen berbagai
- pemupukan.
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
Terbentuknya Spesies Baru
Isolasi geografis
Isolasi Ekologi
Isolasi tingkah laku
Isolasi mekanik
Isolasi Gamet
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.
- 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
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.
- Penemuan Model DNA oleh Watson dan 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. - 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. - Paleontologi
Tidak ada organisme masa kini yang berbeda dengan fosil nenek moyang.
Teori Asal Usul Kehidupan
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.
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.
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.
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.