teori-teori asal usul kehidupan dan pembuktiannya
TRANSCRIPT
Teori-teori Asal Usul Kehidupan dan Pembuktiannya
Pada artikel ini kita akan runut lebih awal tentang asal usul kehidupan, yang sampai saat ini
masih menjadi misteri. Sepanjang sejarah penelitian para ahli tentang asal usul kehidupan,
terdapat beberapa teori penting yang masing-masing didukung oleh berbagai ahli. Teori asal
usul kehidupan dan pembuktiannya dapat dijelaskan sebagai berikut.
1. Teori Abiogenesis
Menurut teori Abiogenesis, makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup atau dengan kata
lain makhluk hidup ada dengan sendirinya. Teori ini dikenal juga dengan teori Generatio
Spontanea karena makhluk itu ada dengan sendirinya. Aristoteles merupakan salah satu
pelopor teori Abiogenesis ini, ia melakukan percobaan pada tanah yang direndam air akan
muncul cacing.
Pendukung lain teori Abiogenesis ini adalah seorang ilmuwan dari Inggris bernama Nedham.
Ia melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit yang
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 ilmuwan yang mendukung 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, karena mereka 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 alat untuk itu (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.
2. Teori Biogenesis
Teori Biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Tokoh-
tokoh ilmuwan 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 dibaginya menjadi 2
bagian. Empat tabung masing-masing diisinya dengan daging ular, ikan, roti dicampur susu,
dan daging, keempat tabung tersebut dibiarkan terbuka. Empat tabung yang lain diperlakukan
sama tapi tertutup rapat. Tidak terdapat larva dengan 4 tabung pertama, tetapi tabung ditutup
rapat. Setelah beberapa hari pada tabung yang terbuka terdapat larva yang akan menjadi lalat.
Percobaan Francesco Redi
Berdasarkan hasil eksperimennya, Francesco Redi menyimpulkan bahwa ulat bukan berasal
dari daging, tetapi berasal dari telur lalat yang terdapat di 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
eksperimen 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 melakukan percobaan untuk menyanggah kesimpulan yang
dikemukakan oleh Nedham pada tahun 1765. 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
sedangkan tabung yang lain ditutup. Hasilnya 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, jika tabung dimiringkan hingga air kaldu sampai ke
permukaan pipa, air kaldu tersebut akan terkontaminasi oleh mikroorganisme udara.
Akibatnya setelah beberapa waktu, air kaldu akan menjadi 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).
3. Teori Cosmozoic
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 kehidupan tidak mungkin dapat bertahan disana. Pada akhirnya spora
kehidupan itu sampai ke bumi. Akan tetapi teori ini tidak dapat diterima oleh banyak
ilmuwan.
4. Teori Penciptaan (Special Creation)
Teori penciptaan ini tidak berdasarkan suatu eksperimen. 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.
5. Teori Evolusi Biokimia
Teori ini mencoba menggali informasi asal usul makhluk hidup dari sisi biokimia. Menurut
seorang ahli evolusi molekular berkebangsaan Rusia yang bernama Oparin dalam bukunya
yang berjudul The Origin of Life (1936) menyatakan bahwa asal mula kehidupan terjadi
bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi beserta atmosfernya. 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 (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
eksperimennya, Fox memanaskan 18–20 macam asam amino pada titik leburnya dan
didapatkan protein.
Pendapat Alexander Oparin mendapat dukungan dari Harold Urey (ahli kimia Amerika
Serikat). 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.
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.
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.
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. Bagaimana evolusi biologi
terjadi?
6. 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 tersebut
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 tersebut diperkirakan berperan dalam pengaturan per tukaran
substansi antara koaservat dan lingkungan sekitarnya. Koaservat dengan selaput lipid protein
mungkin merupakan tipe sel primitif yang disebut protosel. Protosel lalu 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.
Bagaimana protosel dapat berkembang menjadi organisme uniselular, bahkan menjadi
makhluk hidup multiselular seperti saat ini? Perkembangan protosel menjadi organisme
uniselular maupun multiselular tidak terlepas dari sistem genetik pada protosel itu sendiri.
Sehubungan dengan hal itu, Walter Gilbert, seorang ahli biokimia dari Havard 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.
TEORI-TEORI ASAL USUL KEHIDUPAN dan PEMBUKTIANNYA Salah satu pertanyaan mendasar dalam dunia sains yang sampai saat ini belum terjawab dengan
memuaskan adalah pertanyaan-pertanyaan :
― dari mana kehidupan bermula ? ―, ― dari apa kehidupan berasal ?‖.
Pertanyaan-pertanyaan tersebut selalu mengusik pikiran para ilmuwan bahkan hingga hari ini.
Pengetahuan dan keyakinan manusia tentang asal mula kehidupan memang masih „mengambang―.
Dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan, setelah melalui berbagai kajian atas fakta-fakta di
alam muncullah beberapa ilmuwan dengan teori-teorinya masing-masing sebagai jawaban atas
pertanyaan tersebut.
Berikut ini adalah beberapa teori tentang asal usul kehidupan dan pembuktian ilmiahnya. :
1. Teori Penciptaan
Isi : bumi beserta isinya ( termasuk mahkluk hidup di dalamnya ) diciptakan oleh zat Maha Pencipta
( Tuhan )
Pembuktian : Tidak ada percobaan dan bukti ilmiah, hanya dijelaskan dalam beberapa Kitab Suci
seperti manusia pertama ( Adam A.S. ) diciptakan oleh Tuhan dari tanah. Tuhan menghidupkan bumi
setelah matinya dengan air hujan, manusia kesua ( Siti Hawa ) diciptakan Tuhan dari tulang rusuk
Adam.
2. Teori Abiogenesis ( Generatio Spontanea )
Isi : Mahkluk hidup berasal dari mahkluk tak hidup/ benda mati secara spontan
Tokoh : Aristoteles ( 384-322 SM ), John Needham, Antonie Van Leuwenhoek
Pembuktian : A.V. Leuwenhoek mengamati air rendaman jerami menggunakan mikroskup
sederhana. Hasilnya : ditemukan mikroorganisme / protozoa di dalam air rendaman jerami
3. Teori Biogenesis
Isi : mahkluk hidup berasal dari mahkluk hidup yang sudah ada
Tokoh : Fransisco Redi, Lazaro Spallanzani, Louis Pasteur
Pembuktian :
a. Percobaan Fransisco Redi (1688) :
NO Perlakuan Hasil
1. Stoples I : diisi daging rebus, dibiarkan
terbuka tanpa penutup
ada belatung pd daging
2. Stoples II : diisi daging rebus, ditutup tidak ada belatung pada
dengan rapat daging
Simpulan : belatung bersal dr telur lalat yang hinggap pd daging rebus
b. Percobaan Lazaro Spallanzani (1750) :
NO Perlakuan Hasil
1. Labu I : air kaldu tdk dipanaskan , ditutup
rapat
kaldu menjadi keruh ( ada
kehidupan )
2. Labu II : air kaldu dipanaskan, tidak ditutup kaldu menjadi keruh ( ada
kehidupan )
3. Labu III : air kaldu dipanaskan, ditutup
rapat
air kaldu tetap jernih/tidak
ada kehidupan
Kesimpulan :
Di dalam air kaldu sudah terdapat „bibit― organisme. Ketika dipanaskan „bibit‘ mati, ketika dingin
dan terbuka „bibit― dari udara masuk kembali. Jika ditutup rapat tdk memungkinkan „bibit― masuk.
c. Percobaan Louis Pasteur ( 1863 ).
NO Perlakuan Hasil
1. Pertama : air kaldu dimasukkan ke dalam
labu, dipanaskan sampai mendidih,
ditutup dg tutup pipa berbentuk huruf S /
leher angsa
Setelah beberapa hari : Air
kaldu tetap jernih
2. Kedua : tutup pipa berbentuk huruf S /
leher angsa di patahkan
Setelah beberapa hari : air kaldu
menjadi keruh / ada kehidupan
Kesimpulan : air kaldu tetap jernih karena udara luar tdk dapat masuk ke dalam labu yang berisi air
kaldu.
Mengemukakan : „ omne vivum ex vivo „
4. Teori evolusi Kimia ( Neoabiogenesis )
Isi : kehidupan berasal dari reaksi kimia gas-gas ( metana , amonia, hidrogen dan uap air ) yang ada di
atmosfer purba dengan bantuan energi halilintar membentuk molekulmolekul organik yang akan
menjadi penyusun tubuh mahkluk hidup.
Tokoh : Harold Urey, Stanley Miller
Pembuktian :
Percobaan Stanley Miler
NO Perlakuan Hasil
1. Gas-gas : metana, uap air, ammonia dan
hydrogen dicampur dalam sebuah
perangkat percobaan, diberi aliran listrik
tegangan tinggi
Terbentuk senyawa organik :
asam amino
Kesimpulan : asam amino yang merupakan bahan dasar pembentuk protein penyusun tubuh mahkluk
hidup terbentuk melalui reaksi kimia.
5. Teori Evolusi Biologi
Isi : kehidupan berasal dari zat anorganik yang dikonversi menjadi senyawa organik yang membentuk
„organisme― bersel tunggal. Selanjutnya „organisme― berselt tunggal tersebut mengalami perubahan
evolutif menjadi berbagai mahkluk hidup seperti sekarang.
Tokoh : Oparin
Pembuktian : belum ada percobaan yang membuktikan pandangan teori ini. Beberapa fakta di alam
mendukung adanya evolusi pada mahkluk hidup sebagai mana dikemukakan oelh para penggagas
teori evolusi seperti C.R. Darwin.
TEORI EVOLUSI KIMIA Minggu, Desember 16, 2012 |
Ada pendapat bahwa sebelum terbentuknya kehidupan pertama / awal di bumi, tentu didahului oleh
adanya proses terbentuknya bumi itu sendiri. Diduga bahwa pada awal kejadian kemungkinan tata
surya kita ini berbentuk bola gas yang mempunyai massa dan mengandung berbagai jenis atom
dengan suhu amat panas yaitu (4000-8000)◦C. ketika suhu bumi mulai mendingin, karbon dan
beberapa logam mengembun dan membentuk inti bumi, sedangkan permukaannya mungkin gersang
atau tandus dan tidak datar. Oleh kegiatan gunung api maka permukaan bumi yang masih lunak itu
bergerak dan berkerut terus menerus, ketika mendingin kulit bumi tampak melipat-lipat serta pecah-
pecah. Gas-gas ringan seperti hidrogen, helium, nitrogen, oksigen, dan argon lepas meninggalkan
bumi, karena medan gravitasi bumi tidak dapat menahan gas-gas tersebut. Sedang senyawa-senyawa
sederhana yang mengandung unsur tersebut di atas seperti amonia, karbon dioksida, metan, dan air
yang masih tetap dalam bentuk uap dapat ditahan. Sampai suhu turun dibawah 100◦C terjadilah hujan
air panas selama ribuan tahun sampai terbentuk lautan, sungai, danau yang banyak mengandung
metan, amonia, serta mineral-mineral lain dari bumi yang ikut terlarut.
Berdasarkan teori tentang keadaan bumi pada awalnya seperti tersebut diatas itulah Harold
Urey ahli biokimia Amerika mencoba mengemukakan dugaannya tentang asal usul kehidupan
pertama / awal itu terjadi. Ia berpendapat bahwa asal usul kehidupan itu dimulai dari adanya reaksi-
reaksi kimia antara zat-zat anorganik seperti CH4 ,H2 ,NH3 , dan H2 O yang sangat banyak ada di
atmosfer purba dengan bantuan energi tinggi dari halilintar dan sinar kosmis, terbentuklah zat
organik sederhana. Zat organik sederhana selanjutnya saling bereaksi dan terbentuklah zat
organik kompleks yang bersifat hidup yang keaadannya digambarkan seperti virus yang ada
sekarang. Setelah berjuta-juta tahun kemudian zat hidup itu berkembang menjadi berbagai
organisme. Sebagian pendapat yang telah dikemukakan oleh Harold Urey itu telah dibuktikan
kebenarannya oleh seorang ilmuwan bernama Stanley Miller melalui suatu percobaan / eksperimen.
Untuk melaksanakan eksperimennya ia merancang model alat seperti pada gambar dibawah ini :
Keterangan :
Sebelum alat digunakan divakumkan terlebih dahulu melalui penyedot udara baru diisi dengan CH4
,H2 ,NH3 , dan H2 O dengan teknik H2 Onya dimasukkan dalam wujud cairan sehingga posisinya
berada di bagian yang diharapkan. Setelah itu H2 O dirubah wujud menjadi uap dengan cara
dipanaskan sehingga uap dapat bercampur dengan 3 gas lainnya dan mendorong masuk ke ruang
reaksi. Yang dilengkapi dengan elektroda. Elektroda yang ada di dalam ruang reaksi kemudian
disambungkan ke sumber listrik yang bertegangan tinggi. Alat percobaan tersebut dibiarkan aktif
selama ± 1 minggu. Agar hasilnya nanti lebih mudah untuk diketahui harus diubah wujud menjadi
bentuk cairan dengan cara pada pipa penghubung antara ruang reaksi dengan tempat penampung hasil
dipasang alat pendingin,. Hasilnya setelah dianalisis oleh Stanley Miller menunjukkan adanya
senyawa organik sederhana seperti asam amino, adenin, dan gula sederhana / ribosa. Itu berarti sesuai
dengan apa yang dikemukakan oleh Harold Urey. Tetapi tentang bagaimana kelanjutan dari senyawa
organik sederhana berubah menjadi mahluk hidup yang paling sederhanapun, masih tetap menjadi
misteri sampai sekarang, karena hal tersebut tidak mungkin diuji coba karena adanya kendala ―waktu‖
yang diperlukan. Walaupun demikian dugaan Harold Urey yang terbukti kebenarannya itu
mendorong lahirnya teori Urey. Jadi teori Urey ini belum mampu menjelaskan asal-usul kehidupan
pertama/awal di bumi ini, akan tetapi telah memberi petunjuk bahwa senyawa organik dalam sistem
kehidupan seperti asam amino, adenin, gula sederhana / ribosa, lipida, nukleotida dapat terbentuk
dibawah kondisi abiotik.
TEORI EVOLUSI CHARLES DARWIN 3 Desember 200718 Mei 2010
84 Votes
Oleh: Drs. Bambang Agus Suripto, SU., M.Sc. (Dosen Fakultas Biologi UGM)
“In 1831 the Englishman set forth on his famous vayage in the Beagle. After 28 years he
published Origin of Species, which revolutionized man’s view of nature and his place in it”
(Loren C. Elseley, February 1956)
Pendahuluan
Sejak dahulu kala manusia selalu mempertanyakan asal-usul kehidupan dan dirinya. Jawaban
sementara atas pertanyaan tersebut ada tiga altenatif, yaitu penciptaan, transformasi, atau
evolusi biologi.
Definisi evolusi biologi bermacam-macam tergantung dari aspek biologi yang dikaji.
Beberapa definisi yang umum dijumpai di buku-buku biologi, antara lain: evolusi pada
makhluk hidup adalah perubahan-perubahan yang dialami makhluk hidup secara perlahan-
lahan dalam kurun waktu yang lama dan diturunkan, sehingga lama kelamaan dapat terbentuk
species baru: evolusi adalah perubahan frekuensi gen pada populasi dari masa ke masa; dan
evolusi adalah perubahan karakter adaptif pada populasi dari masa ke masa. Evolusi telah
mempersatukan semua cabang ilmu biologi.
Idea tentang terjadinya evolusi biologis sudah lama menjadi pemikiran manusia. Namun, di
antara berbagai teori evolusi yang pernah diusulkan, nampaknya teori evolusi oleh Darwin
yang paling dapat teori . Darwin (1858) mengajukan 2 teori pokok yaitu spesies yang hidup
sekarang berasal dari spesies yang hidup sebelumnya, dan evolusi terjadi melalui seleksi
alam. Perkembangan tentang teori evolusi sangat menarik untuk diikuti. Darwin berpendapat
bahwa berdasarkan pola evolusi bersifat gradual, berdasarkan arah adaptasinya bersifat
divergen dan berdasarkan hasilnya sendiri selalu dimulai terbentuknya varian baru.
Dalam perkembangannya teori evolusi Darwin mendapat tantangan (terutama dari golongan
agama, dan yang menganut paham teori penciptaan – Universal Creation), dukungan dan
pengkayaan-pengkayaan. Jadi, teori sendiri juga berevolusi sehingga teori evolusi biologis
yang sekarang kita kenal dengan label ―Neo Darwinian‖ dan ―Modern Sintesis‖, bukanlah
murni seperti yang diusulkan oleh Darwin. Berbagai istilah di bawah ini merupakan hasil
pengkayaan yang mencerminkan pergulatan pemikiran dan argumentasi ilmiah seputar teori
evolusi: berdasarkan kecepatan evolusi (evolusi quasi dan evolusi quantum); berdasarkan
polanya (evolusi gradual, evolusi punctual, dan evolusi saltasi) dan berdasarkan skala
produknya (evolusi makro dan evolusi mikro).
Topic yang akan dibahas dibawah ini meliputi perkembagan teori evolusi Darwin dan
implikasi dari teori evolusi biologi Darwin terhadap cara pandang kita tentang keberadaan
makhluk dan alam semesta.
Perkembangan Teori Evolusi Darwin
1. Sejarah Singkat Charles Darwin (1809 – 1882)
1831-1836: Perjalanan laut dengan kapal Beagle.
1844: Draft buku ―Origin of Species by Means of Natural Selection‖ telah selesai.
1858: Afred Russel Wallace mengirim manuscript kepada J. Hooker anggota Royal Society,
berisi tentang perluasan ide dari Malthus. Makalah bersama oleh Darwin dan Wallace di
forum Society.
1859: Publikasi buku ― On The Origin of Species by Means of Natural Selection‖
1860: Perdebatan antara Huxley dan Wilbeforce tanpa kehadiran Darwin
Darwin menghabiskan sisa masa hidupnya untuk penelitian dan publikasi buku ―Descen of
Man‖ (1871) dan ―The Expression of Emotion in Man and Animals‖ (1871).
Buku ―Origin of Species by Means of Natural Selection‖ yang diterbitkan tahun 1959 ini,
menurut indeks sitasi merupakan buku yang paling banyak diacu oleh penulis lain (selain
kitab suci) selama ini.
2. Perkembangan Teori Evolusi
Banyak hal dan pemikiran ahli lain yang mempengaruhi perkembangan teori Darwin, antara
lain:
Ekspedisi ke lautan Galapagos ditemukan bahwa perbedaan bentuk paruh burung Finch
disebabkan perbedaan jenis makanannya.
Geolog Charles Lyell (1830) menyatakan bahwa batu-batuan di bumi selalu mengalami
perubahan. Menurut Darwin, hal-hal tersebut kemungkinan mempengaruhi makhluk
hidupnya. Pikiran ini juga didasarkan pada penyelidikannya pada fosil.
Pendapat ekonom Malthus yang menyatakan adanya kecendrungan kenaikan jumlah
penduduk lebih cepat dari kenaikan produksi pangan. Hal ini menimbulkan terjadinya suatu
persaingan untuk kelangsungan hidup. Oleh Darwin hal ini dibandingkan dengan seleksi yang
dilakukan oleh para peternak untuk memperoleh bibit unggul.
Pendapat beberapa ahli seperti Geoffroy (1829), WC Wells (1813), Grant (1826), Freke
(1851), dan Rafinisque (1836).
Tahun 1858 Darwin mempublikasikan The Origin yang memuat 2 teori utama yaitu:
1. Spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies lain yang hidup di masa lampau.
2. Evolusi terjadi melalui seleksi alam.
Menurut Darwin, agen tunggal penyebab terjadinya evolusi adalah seleksi alam. Seleksi alam
adalah ―process of preserving in nature favorable variations and ultimately eliminating those
that are ‗injurious‘‖.
Secara umum, tanggapan ahli lain terhadap teori Darwin adalah:
a. Mendapat tantangan terutama dari golongan agama, dan yang menganut paham teori
penciptaan (Universal Creation).
b. Mendapat pembelaan dari penganut Darwin antara lain , Yoseph Hooker dan Thomas
Henry Huxley (1825-1895).
c. Mendapat kritik dan pengkayaan dari banyak ahli antara lain Morgan (1915), Fisher
(1930), Dobzhansky (1937), Goldschmidt (1940) dan Mayr (1942).
Dengan berbagai perkembangan dalam perkembangan dalam ilmu biologi, khususnya
genetika maka kemudian Teori Evolusi Darwin diperkaya. Seleksi alam tidak lagi menjadi
satu-satunya agen penyebab terjadinya evolusi, melainkan ada tambahan faktor-faktor
penyebab lain yaitu: mutasi, aliran gen, dan genetic drift. Oleh karenanya teori evolusi yang
sekarang kita seirng disebut Neo-Darwinian atau Modern Systhesis.
Secara singkat, proses evolusi oleh seleksi alam (Neo Darwinian) terjadi karena adanya:
a. Perubahan frekuensi gen dari satu generasi ke generasi berikutnya.
b. Perubahan dan genotype yang terakumulasi seiring berjalannya waktu.
c. Produksi varian baru melalui pada materi genetic yang diturunkan (DNA/RNA).
d. Kompetisi antar individu karena keberadaan besaran individu melebihi sumber daya
lingkungan tidak cukup untuk menyokongnya.
e. Generasi berikut mewarisi ―kombinasi gen yang sukses‖ dari individu fertile (dan
beruntung) yang masih dapat bertahan hidup dari kompetisi.
Implikasi Teori Evolusi Darwin
1. Asal Usul Spesies
Teori utama Darwin bahwa spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies lain yang hidup
di masa lampau dan bila diurut lebih lanjut semua spesies makhluk hidup diturunkan dari
nenek moyang umum yang sama. Seperti yang juga diperkirakan oleh Darwin. Teorinya akan
ditentang banyak pihak. Para penentang teori ini dikategorikan dalam tiga kelompok utama:
a. Kelompok yang berpendapat bahwa teori Darwin tersebut tidak cukup ―ilmiah‖.
b. Kelompok ―Creationist‖ yang berpendapat bahwa masing-masing spesies diciptakan
khusus oleh yang Maha Kuasa untuk tujuan tertentu.
c. Kelompok penganut filsafat ―idealist‖ yang berpendapat bahwa spesies tidak berubah.
Variasi yang ada merupakan tiruan tidak sempurna dari pola umum ―archetypes‖. Goethe
mengabstaksikan satu archetype atau Urbild untuk semua tanaman (Urplanze) dan beberapa
Bauplane untuk hewan.
Untuk para penentangnya dari dua kelompok pertama di atas Darwin cukup menandaskan
bahwa keajaiban-keajaiban atau intervensi dari kekauatan supranatural dalam pembentukan
spesies adalah tidak ilmiah. Dalam menanggapi kelompok Idealist (seperti Owen dan Lois
Agassiz) Darwin mampu menangkis dengan baik. Pada Origin edisi pertama, Darwin (1959)
di halaman 435, menyimpulkan bahwa penjelasan Owen pada masalah archetype adalah
―interesting‖ dan ―unity of type‖nya merupakan ―hukum‖ biologi yang penting. Kemudian
setelah Owen lebih keras lagi menentang teorinya. Darwin pada edisi berikutnya
menambahkan ―…tetapi itu bukan penjelasan ilmiah‖. Menurut Darwin penjelasan tentang
―homologi‖ dan ―unity of types‖ terkait dengan nenek moyang adalah ilmiah, sementara
penjelasan terkait dengan archetype tidak ilmiah. Oleh karena Darwin memandang masalah
ini sebagai proses, sementara konsep archetype adalam timeless. Secara umum Darwin
adalam penganut paham Materialisme.
2. Seleksi Alam
Darwin mengemukakan bahwa seleksi alam merupakan agen utama penyebab terjadinya
evolusi. Darwin (dan Wallace) menyimpulkan seleksi dari prinsip yang dikemukakan oleh
Malthus bahwa setiap populasi cendrung bertambah jumlahnya seperti deret ukur, dan
sebagai akibatnya cepat atau lambat akan terjadi perbenturan antar anggota dalam
pemanfaatan sumber daya khususnya bila ketersediaannya terbatas. Hanya sebagian,
seringkali merupakan bagian kecil, dari keturunannya bertahan hidup: sementara besar
lainnya tereliminasi.
Dengan berkembangnya ilmu genetika, teori itu diperkaya sehingga muncul Neo Darwinian.
Menurut Lemer (1958), definisi seleksi alam adalah segala proses yang menyebabkan
pembedaan non random dalam reproduksi terhadap genotype; atau allele gen dan kompleks
gen dari generasi ke generasi berikutnya.
Anggota populasi yang membawa genotype yang lebih adaptif (superior) berpeluang lebih
besar untuk bertahan daripada keturunan yang inferior. Jumlah individu keturunan yang
superior akan bertambah sementara jumlah individu inferior akan berkurang dari satu
generasi ke generasi lainnya. Seleksi alampun juga masih bekerja, sekalipun jika semua
keturunan dapat bertahan hidup dalam beberapa generasi. Contohnya adalah pada jenis fauna
yang memiliki beberapa generasi dalam satu tahun. Jika makanan dan sumberdaya yang lain
tidak terbatas selama suatu musim, populasi akan bertambah seperti deret ukur dengan tidak
ada kematian di antara keturunannya. Hal itu tidak berarti seleksi tidak terjadi, karena
anggota populasi dengan genotype yang berbeda memproduksi keturunan dalam jumlah yang
berbeda atau berkembang mencapai matang seksual pada kecepatan yang berbeda. Musim
yang lain kemungkinan mengurangi jumlah individu secara drastic tanpa pilih-pilih. Jadi
pertumbuhan eksponensial dan seleksi kemungkinan akan dilanjutkan lagi pada tahun
berikutnya. Pebedaan fekunditas, sesungguhnya juga merupakan agent penyeleksi yang kuat
karena menentukan perbedaan jumlah individu yang dapat bertahan hidup atau dan jumlah
individu yang akan mati, yang ditunjukkan dalam angka kematian (Dobzhansky, 1970).
Darwin telah menerim, namun dengan sedikit keraguan, slogan Herbert Spencer ―survival of
the fittest in the struggle for life‖ sebagai altenatif untuk menerangkan proses seleksi alam,
namun saat ini slogan itu nampaknya dipandang tidak sepenuhnya tepat. Tidak hanya
individu atau jenis yang terkuat tetapi mereka yang lumayan pas dengan lingkungan dapat
bertahan hidup dan bereproduksi. Dalam kondisi seleksi yang lunak atau halus semua
individu atau jenis pembawa genotype yang bermacam-macam dapat bertahan hidup ketika
populasi berkurang. Individu yang fit (individu yang sesuai dengan lingkungan dapat
bertoleransi dengan lingkungan) tidak harus mereka yang paling kuat, paling agresif atau
paling bertenaga, melainkan mereka yang mampu bereproduksi menghasilkan keturunan
dengan jumlah terbanyak yang viable dan fertile.
Seleksi alam tidak menyebabkan timbulnya material baru (bahan genetic yang baru yang di
masa mendatang akan datang diseleksi lagi),melainkan justru menyebabkan hilangnya suatu
varian genetic atau berkurang frekuensi gen tertentu. Seleksi alam bekerja efektif hanya bila
populasi berisi dua atau lebih genotype, yang mana dari varian itu ada yang akan tetap
bertahan atau ada yang tereliminasi pada kecepatan yang berbeda-beda. Pada seleksi buatan,
breeder akan memilih varian genetic (individu dengan genotype) tertentu untuk dijadikan
induk untuk generasi yang akan datang. permasalahan yang timbul adalah dari mana sumber
materi dasar atau bahan mentah genetic penyebab keanekaragaman genetic pada varian-
varian yang akan obyek seleksi oleh alam. Permasalahan itu terpecahkan setelah T.H Morgan
dan kawan-kawan meneliti mutasi pada lalat buah Drosophilia. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa proses mutasi menyuplai bahan mentah genetic yang menyebabkan terjadinya
keanekaragaman genetic dimana nantinya seleksi alam bekerja (Dobzhansky, 1970).
Implikasi dari teori evolusi melalui ala mini sangat luas, tidak hanya mencakup bidang
filsafat namun juga social-ekonomi dan budaya:
Penggantian cara pandang bahwa dunia tidak statis melainkan berevolusi.
Paham creationisme berkurang pengaruhn ya.
Penolakan terhadap teleology kosmis.
Penjelasan ―desain‖ di dunia oleh proses materialistic seleksi alam, proses yang mencakup
interaksi antara variasi yang tidak beraturan dan reproduksi yang sukses bersifat oportunistik
yang sepenuhnya jauh dari dogma agama.
Penggatian pola pikir Essensialisme oleh pola pikir populasi.
Memberikan inspirasi yang disalahgunakan untuk tujuan yang tidak baik seperti gerakan Nazi
di Jerman, Musolini di Italia, kebijakan ―eugenic‖ di Singapura di masa Lee Kuan Yu dan
berkembangnya ekonomi liberal yang dikemas dengan label Social-Darwinian.
Islam Dan Teori Darwin
Secara ilmiah teori evolusi Darwin utama belum dapat dikatakan runtuh, karena sebelum
ditemukan bukti-bukti empiris yang bertentangan dengan kesimpulan teori tersebut, maka
pernyataan dalam teori itu masih dianggap benar. Akan tetapi sampai saat ini banyak
kalangan masih meragukan kebenaran teori itu terutama dari kalangan agama.
Saat ini Indonesia kebanjiran buku-buku Islam yang diproduksi Dr. Harun Yahya yang
―menyerang‖ teori Darwin. Dari segi teologis ada kekuatiran bahwa teori Darwin akan
mengusir Tuhan dari kehidupan, namun Haidar Bagir, pakar filsafat Islam, tidak sepenuhnya
sependapat dengan Harun Yahya. Bagir (2003) menanggapinya dengan mengatakan ―Sikap
kita terhadap keyakinan Darwinian mengenai sifat kebetulan dan materialistic asal-usul
kehidupan yang terkandung dalam teori itu sudah jelas. Kita menolaknya. Tidak demikian
halnya dengan kesimpulan utama teori ini mengenai sifat-sifat evolusioner kehidupan.
Karena betapapun demikian, tetap saja Tuhan bisa dipercayai sebagai Dzat di balik semua
gerakan evolusi itu…‖. Tentang prinsip survival of the littest, Bagir justru membenarkannya
dan kita harus mengambil hikmahnya, karena hal itu sesuai dengan kenyataan sehari-hari dan
didukung oleh tidak bertentangan dengan kandungan Alqur‘an. Dingin dari dari dua sisi yaitu
aspek teologis dan sisi etis.
Sejarah evolusi kehidupan
Evolusi secara sederhana didefinisikan sebagai perubahan pada sifat-sifat atau frekuensi gen
suatu populasi organisme dari satu generasi ke generasi selanjutnya.
Asal usul kehidupan
Asal usul kehidupan merupakan pembuka evolusi biologis, namun pemahaman terhadap evolusi yang
terjadi seketika organisme muncul dan investigasi bagaimana ini terjadi tidak tergantung pada
pemahaman bagaimana kehidupan dimulai. Konsensus ilmiah saat ini adalah bahwa senyawa
biokimia yang kompleks, yang menyusus kehidupan, berasal dari reaksi kimia yang lebih sederhana.
Namun belumlah jelas bagaimana ia terjadi. Tidak begitu pasti bagaimana perkembangan kehidupan
yang paling awal, struktur kehidupan pertama, ataupun identitas dan ciri-ciri dari leluhur universal
terakhir dan lungkang gen leluhur. Oleh karena itu, tidak terdapat konsensus ilmiah yang pasti
bagaimana kehidupan dimulai, namun terdapat beberapa proposal yang melibatkan molekul swa-
replikasi (misalnya RNA) dan perakitan sel sederhana.
Nenek moyang bersama
Hominoid merupakan keturunan dari nenek moyang yang sama.
Semua organisme di bumi merupakan keturunan dari leluhur atau lungkang gen leluhur yang sama.
Spesies masa kini yang juga berada dalam proses evolusi dengan keanekaragamannya merupakan
hasil dari rentetan peristiwa spesiasi dan kepunahan.Nenek moyang bersama organisme pertama kali
dideduksi dari empat fakta sederhana mengenai organisme. Pertama, bahwa organisme-organisme
memiliki distribusi geografi yang tidak dapat dijelaskan dengan adaptasi lokal. Kedua, bentuk
keanekaragaman hayati tidaklah berupa organisme yang berbeda sama sekali satu sama lainnya,
melainkan berupa organisme yang memiliki kemiripan morfologis satu sama lainnya. Ketiga, sifat-
sifat vestigial dengan fungsi yang tidak jelas memiliki kemiripan dengan sifat leluhur yang berfungsi
jelas. Terakhir, organisme-organisme dapat diklasifikasikan berdasarkan kemiripan ini ke dalam
kelompok-kelompok hirarkis.
Spesies-spesies lampau juga meninggalkan catatan sejarah evolusi mereka. Fosil, bersama dengan
anatomi yang dapat dibandingkan dengan organisme sekarang, merupakan catatan morfologi dan
anatomi. Dengan membandingkan anatomi spesies yang sudah punah dengan spesies modern, ahli
paleontologi dapat menarik garis keturunan spesies tersebut. Namun pendekatan ini hanya berhasil
pada organisme-organisme yang mempunyai bagian tubuh yang keras, seperti cangkang, kerangka,
atau gigi. Lebih lanjut lagi, karena prokariota seperti bakteri dan arkaea hanya memiliki kemiripan
morfologi bersama yang terbatas, fosil-fosil prokariota tidak memberikan informasi mengenai
leluhurnya.
Baru-baru ini, bukti nenek moyang bersama datang dari kajian kemiripan biokimia antar spesies.
Sebagai contoh, semua sel hidup di dunia ini mempunyai set dasar nukleotida dan asam amino yang
sama. Perkembangan genetika molekuler telah menyingkap catatan evolusi yang tertinggal pada
genom organisme, sehingga dapat diketahui kapan spesies berdivergen melalui jam molekul yang
dihasilkan oleh mutasi. Sebagai contoh, perbandingan urutan DNA ini telah menyingkap kekerabatan
genetika antara manusia dengan simpanse dan kapan nenek moyang bersama kedua spesies ini pernah
ada.
Evolusi kehidupan
Pohon evolusi yang menunjukkan divergensi spesies-spesies modern dari nenek moyang bersama
yang berada di tengah Tiga domain diwarnai berbeda, dengan warna biru adalah bakteri, hijau adalah
arkaea, dan merah adalah eukariota.
Walaupun terdapat ketidakpastian bagaimana kehidupan bermula, adalah umumnya diterima bahwa
prokariota hidup di bumi sekitar 3–4 milyar tahun yang lalu. Tidak terdapat perubahan yang banyak
pada morfologi atau organisasi sel yang terjadi pada organisme ini selama beberapa milyar tahun ke
depan.
Eukariota merupakan perkembangan besar pada evolusi sel. Ia berasal dari bakteri purba yang ditelan
oleh leluhur sel prokariotik dalam asosiasi kooperatif yang disebut endosimbiosis. Bakteri yang
ditelan dan sel inang kemudian menjalani koevolusi, dengan bakteri berevolusi menjadi mitokondria
ataupun hidrogenosom. Penelanan kedua secara terpisah pada organisme yang mirip dengan
sianobakteri mengakibatkan pembentukan kloroplas pada ganggang dan tumbuhan. Tidaklah
diketahui kapan sel pertama eukariotik muncul, walaupun sel-sel ini muncul sekitar 1,6 - 2,7 milyar
tahun yang lalu.
Sejarah kehidupan masih berupa eukariota, prokariota, dan arkaea bersel tunggal sampai sekitar 610
milyar tahun yang lalu, ketika organisme multisel mulai muncul di samudra pada periode Ediakara.
Evolusi multiselularitas terjadi pada banyak peristiwa yang terpisah, terjadi pada organisme yang
beranekaragam seperti bunga karang, ganggang coklat, sianobakteri, jamur lendir, dan miksobakteri.
Segera sesudah kemunculan organisme multisel, sejumlah besar keanekaragaman biologis muncul
dalam jangka waktu lebih dari sekitar 10 juta tahun pada perstiwa yang dikenal sebagai ledakan
Kambria. Pada masa ini, mayoritas jenis hewan modern muncul pada catatan fosil, demikian pula
garis silsilah hewan yang telah punah. Beberapa faktor pendorong ledakan Kambria telah diajukan,
meliputi akumulasi oksigen pada atmosfer dari fotosintesis. Sekitar 500 juta tahun yang lalu,
tumbuhan dan fungi mengkolonisasi daratan, dan dengan segera diikuti oleh arthropoda dan hewan
lainnya. Hewan amfibi pertama kali muncul sekitar 300 juta tahun yang lalu, diikuti amniota,
kemudian mamalia sekitar 200 juta tahun yang lalu, dan aves sekitar 100 juta tahun yang lalu. Namun,
walaupun terdapat evolusi hewan besar, organisme-organisme yang mirip dengan organisme awal
proses evolusi tetap mendominasi bumi, dengan mayoritas biomassa dan spesies bumi berupa
prokariota.
SEJARAH EVOLUSI MANUSIA Posted on Juni 8, 2014 by Skeptical Inquirer
Sebagian besar para ilmuwan berpendapat bahwa manusia hidup sekitar 2 juta tahun yang
lalu. Tetapi manusia barangkali berawal dari perkembangan leluhurnya yang hidup pertama
kali 4 juta tahun yang lalu. Leluhur pra-manusia adalah mahkluk yang menyerupai manusia
yang berjalan tegak dengan ukuran yang kecil.
Para ilmuwan yakin bahwa manusia dan kera besar, seperti simpanse, gorilla, orang utan
berasal dari leluhur yang sama. Fosil-fosil makhluk kuno yang menyerupai manusia dan kera
besar menunjukkan kesamaan, termasuk kesamaan ukuran otak.
Kisah evolusi manusia pun dimulai dengan adanya perubahan iklim. Kira-kira 15 juta tahun
yang silam suatu jalur hutan tropik mulai mengering ketika jumlah curah hujan menurun.
Jalur itu membentang dari pantai timur Afrika menembus Arabia dan India sampai Asia
Tenggara. Hutan-hutan yang lebat itu menipis lalu menghilang di seluruh tempat kecuali di
daerah paling basah yang berada di tepi-tepi sungai dan danau sehingga terbentanglah daerah
luas sabana dan tanah hutan terbuka. Pada awal masa perubahan ekologi ini terjadi evolusi
Ramapithecus, yakni mata rantai antara manusia dan primata yang lam-lain.
Para ilmuwan berpendapat bahwa hominid kuno mungkin masih memiliki rambut sebanyak
rambut leluhurnya, tetapi badannya lebih kecil dan giginya sangat berbeda. Karena hidup di
tanah yang tak berhutan lagi atau pada pinggiran hutan, Ramapithecus terpaksa mengganti
makanan khas hutan yang biasanya, yakni dedaunan dan buah-buahan, dengan sayuran dan
biji-bijian yang dicarinya di tanah. Mula-mula Ramapithecus hanya melewatkan waktu
sebentar setiap harinya untuk makan di tanah; waktu selebihnya dihabiskan dengan
berkeliaran, bermain-main, tidur dan mencari tempat berlindung di pepohonan yang sudah
dikenalnya. Sikap berdiri tegaknya paling banter tentu masih sempoyongan, walaupun
tentunya sikap tersebut lebih mudah dipertahankan pada waktu makhluk itu berlari dengan
jarak-jarak dekat, namun, karena Ramapithecus bertampang dan berperi laku mirip kera,
banyak ahli antropologi sekarang yakin bahwa makhluk tersebut sudah membawa bibit-bibit
Homo sapiens yang akan datang kemudian.
Para ahli antropologi tidak yakin bagaimana terjadinya evolusi dari Ramapithecus ke
makhluk yang sangat mungkin merupakan keturunannya, yakni Australopithecus.
Kesenjangan dalam catatan fosil selama beberapa juta tahun memberikan peluang untuk
berspekulasi mengenai periode tersebut. Bukti yang ada hanya menunjukkan bahwa
Ramapithecus mungkin telah hidup pada masa hanya delapan juta tahun yang lalu, sedangkan
bukti bagi Australopithecus diketahui hanya dari masa lima juta tahun yang lalu.
Para ahli biologi evolusi dengan hati-hati berspekulasi bahwa kesenjangan yang lamanya tiga
juta tahun itu ditempati oleh suatu leluhur yang tak dikenal dari Australopithecus. Tetapi
sekalipun para ahli antropologi tidak mengetahui dengan jelas apa yang terjadi pada
Ramapithecus, mereka yakin bahwa Australopithecus adalah hominid yang sangat sukses.
Walaupun sisa tinggalannya hanya terdapat di Afrika, namun orang telah dapat mengenai
empat jenis, dan kini fosil-fosil tetap bermunculan begitu cepat sehingga kerap kali bagi
ilmuwan sulitlah menempatkan semuanya dalam peta evolusi.
Leluhur manusia mulai berkembang secara terpisah dari leluhur kera besar sekitar 10 hingga
5 juta tahun yang lalu. Hal ini menandai permulaan perkembangan hominid. Para ahli
antropologi berpendapat bahwa hominid pertama termasuk mahkluk yang menyerupai
manusia disebut Australopithecines. Australopithecines per tama muncul sekitar 4 juta tahun
yang lalu di afrika.
Australopithecines keli hatan sangat berbeda dari manusia modern. Wajahnya lebih menye
rupai simpanze, tetapi mereka dapat berdiri dan berjalan diatas ke dua kakinya. Gigi
taringnya lebih kecil dan kurang tajam dibandingkan dengan gigi taring kera besar. Wajahnya
lebar dan menonjol. Besar otaknya sekitar sepertiga ukuran manusia modern. Gerahamnya
besar dan rata cocok untuk mengunyah makanan. Makanannya adalah buah-buahan, sayur-
sayuran, kacang-kacangan, biji-bijian, dan serangga.
Australopithecines termasuk dalam golongan Australopithecus. Spesies paling awal dari
Australopithecus adalah Australopithecus anamensis yang muncul di Afrika sebelah timur
sekitar 4 juta tahun yang lalu. Spesies ini kemudian berkembang sekitar 3,7 juta tahun yang
lalu menjadi Australopithecus afarensis. Fosil yang ditemukan di Hadar Ethiopia memiliki
tinggi 107 cm dan berat sekitar 27 kg, berjenis kelamin wanita dan diberi nama ―Lucy‖
ukuran otaknya sama besar dengan ukuran otak simpanze.
Sekitar 3 juta tahun yang lalu Australopithecus africanus meng gantikan Australopithecus
afaren sis. Fosil mahkluk ini memiliki tengkorak yang lebih bulat dan otak yang sedikit lebih
besar dibandingkan A. afarensis. Namun dalam hal yang lain tidak ada perbedaan.
Secara evolusioner Australopi thecus africanus berkembang menjadi dua spesies, A. boisei
dan A. robustus. Keduanya dikenal sebagai australopithe -cines yang tegap. Mereka memilili
geraham yang lebih besar dan rahang yang sangat kuat dibandingkan dengan ketiga spesies
Australopithecus.
Ketiga spesies yang lebih awal disebut australopithecines ramping. Australopithecines tegap
muncul sekitar 1,5 hingga 1 juta tahun yang lalu. Spesies australopithecus sangat dekat
hubungannya dengan hominid yang lebih awal Ardipithecus ramidus, yang hidup di Ethiopia
sekitar 4,4 juta tahun yang lalu. Manusia awal adalah perkembangan dari australopithecine
tegap sekitar 2 juta tahun yang lalu. Homo habilis adalah spesies manusia yang paling tua.
Homo habilis memiliki otak yang jauh lebih besar dibandingkan dengan australopithecine,
tetapi hanya setengah ukuran otak manusia modern. Gerahamnya lebih kecil dan wajahnya
tidak terlalu menonjol dibandingkan dengan australopithecine. Makanan mereka buah,
serangga, tanaman lainnya dan daging sebagai tambahan. Homo habilis jantan memiliki
ukuran yang jauh lebih besar dibandingkan dengan Homo habilis betina.
Lebih dari 1 ¾ juta tahun yang lalu Homo habilis berkembang menjadi species manusia yang
lebih maju dan disebut Homo erectus. Spesies ini berdiri tegak dengan ketinggian 150 cm,
memiliki tengkorak yang lebih tebal, dahi yang lebar dan rahang yang besar dan tak berdagu.
Tengkoraknya memiliki tonjolan alis, geraham yang lebih kecil, wajah yang lebih kecil, dan
wajah yang tidak terlalu menonjol dibandingkan dengan Homo habilis. Dalam perjalanan
evolusinya Homo erectus, ukuran otak betul-betul berkembang hingga mencapai ukuran
sedikit lebih kecil dari otak manusia modern. Homo erectus jantan memiliki ukuran lebih
besar dari Homo erectus betina.
Beberapa fosil Homo erectus yang paling awal ditemukan di Afrika, berumur lebih dari 1 ¾
juta tahun yang lalu. Beberapa anggota spesies bermigrasi dari Afrika ke Asia dan Eropa.
Homo Erectus sampai di pulau Jawa 1 juta tahun yang lalu, barangkali lebih dari 1 ¾ juta
tahun yang lalu. Sekitar 600 ribu tahun yang lalu spesies ini telah menyebar ke Asia Utara.
Homo Erectus sampai di Eropa sekitar 700 tahun yang lalu.
Homo erectus barangkali adalah manusia pertama yang menguasai penggunaan api. Orang-
orang ini juga telah menggunakan pakaian. Dengan berpindah ke utara dan berjumpa dengan
dinginnya musim dingin mereka membutuhkan api dan pakaian. Homo erectus lebih trampil
menggunakan alat dibandingkan dengan Homo habilis. Mereka menciptakan kapak tangan
dari batu. Fosil sisa-sisa binatang banyak ditemukan di lokasi penemuan fosil Homo erectus.
Para ilmuwan belum yakin apakah binatang ini mati dibunuh predator atau diburu manusia.
Makanan utama Homo erectus adalah buah-buahan, sayuran, kacang-kacangan, biji-bijian,
serangga, dan binatang kecil.
Sekitar 400 ribu hingga 300 ribu tahun yang lalu Homo erectus berkembang menjadi spesies
baru manusia yang disebut Homo sapiens. Karena proses evolusi itu berjalan secara bertahap,
para ilmuwan sulit menentukan secara tepat kapan Homo Sapiens pertama kali muncul.
Kata Homo sapiens berarti manusia yang bijaksana. Semua manusia yang hidup saat ini
termasuk dalam spesies Homo sapiens. Tetapi Homo sapiens yang paling awal jauh berbeda
dari manusia modern.
Homo sapiens pertama sangat mirip dengan Homo erectus. Perbedaan utama diantara mereka
adalah dimilikinya tengkorak yang lebih tinggi dan lebih bulat. Namun seperti halnya Homo
erectus, Homo sapiens pertama memiliki wajah yang lebar yang menonjol disekitar mulut
dan hidung, mereka juga memiliki tulang alis yang besar dan rendah, juga dahi yang
menonjol. Orang ini tidak memiliki dagu, satu hal yang hanya dimiliki manusia modern.
Ukuran otak Homo sapiens awal bervariasi secara luas, ada yang seperti Homo erectus akhir,
dan ada yang mendekati ukuran manusia modern. Homo sapiens awal kira-kira memiliki
tinggi yang sama dengan manusia modern. Perbedaan ukuran antara jantan dan betina yang
sangat menonjol seperti pada hominid awal mulai berkurang pada Homo sapiens.
Manusia Neanderthal adalah satu tipe awal Homo sapiens yang hidup di Eropa dan Timur
tengah mulai 130 ribu hingga 35 ribu tahun yang lalu. Tipe-tipe yang berbeda dari Homo
sapiens awal tinggal di bagian Afrika, Eropa dan Asia selama periode ini.
Manusia Neanderthal memiliki badan yang besar dan berotot. Mereka memiliki wajah yang
menonjol, tulang alis yang besar dan dahi yang rendah. Sebagian besar tidak memiliki dagu,
tetapi memiliki otak yang besar, rata-rata ukuran otaknya lebih besar dari manusia modern.
Mereka lebih pintar berburu dan membuat alat dibandingkan dengan manusia awal
prasejarah. Mereka kadang berburu kuda, rusa kutub, dan mamot, tetapi mereka lebih trampil
menangkap kelinci dan binatang kecil lainnya. Neanderthal membuat peralatan batu yang
bervariasi, yang digunakan untuk memotong binatang, memasak, mengupas kulit binatang,
dan mengukir kayu. Neanderthal adalah manusia pertama yang menguburkan mayat mereka.
Manusia modern pertama muncul sekitar 100 ribu tahun yang lalu di Timur tengah dan
Afrika. Manusia ini memiliki dagu, dahi yang tinggi, dan wajah yang lebih kecil dan tidak
terlalu menonjol dibandingkan dengan wajah awal Homo sapiens. Manusia modern awal juga
tidak memiliki tulang alis besar dan memiliki tengkorak yang lebih tinggi dan lebih bulat.
Para ilmuwan mengklasifikasikan manusia modern sebagai Homo sapiens sapiens, yakni sub
spesies dari Homo sapiens. Para ahli Antropologi yakin bahwa manusia modern pertama
adalah perkembangan dari tipe awal Homo sapiens.
Perbedaan Ras manusia berhubungan erat dengan asal-usul manusia. Fisik manusia modern
berubah secara bertahap dari satu tempat ke tempat lainnya, sehingga sulit untuk
menggambarkan garis pemisah diantara mereka.
Sejarah Teori Evolusi. Evolusi menyiratkan perubahan dalam satu atau lebih karakteristik
dalam populasi organisme selama periode waktu. Konsep evolusi adalah seuatu yang kuno
dari tulisan-tulisan Yunani, di mana filsuf berspekulasi bahwa semua makhluk hidup terkait
satu sama lain, meskipun dari jarak jauh. Filsuf Yunani Aristoteles dianggap ―tangga hidup‖
di mana organisme sederhana secara bertahap berubah ke bentuk yang lebih rumit. Penentang
konsep ini dipimpin oleh beberapa teolog yang menunjuk ke catatan Alkitab tentang
penciptaan sebagaimana diatur dalam Kitab Kejadian. Salah satu uskup, James Ussher,
menghitung bahwa penciptaan terjadi pada tanggal 26 Oktober 4004 SM, pukul 9 pagi.
c
Sejarah Teori Evolusi
Penentang argumentasi kreasionis didorong oleh ahli geologi yang mendalilkan bahwa bumi
jauh lebih tua dari 4.004 tahun. Pada 1785, James Hutton mendalilkan bahwa bumi dibentuk
oleh perkembangan kuno peristiwa alam, termasuk erosi, gangguan, dan pengangkatan. Pada
awal 1800-an, Georges Cuvier menyatakan bahwa bumi berusia 6.000 tahun, berdasarkan
perhitungan. Pada tahun 1830, Charles Lyell menerbitkan bukti mendorong umur bumi
mundur beberapa juta tahun.
Di tengah kontroversi atas geologi dan umur bumi, zoologi Perancis Jean Baptiste Lamarck
de menyarankan teori evolusi didasarkan pada perkembangan sifat baru dalam menanggapi
perubahan lingkungan. Misalnya, leher jerapah membentang karena meraih makanan. Teori
Lamarck ―digunakan atau tidak digunakannya‖ mendapat tempat di hati, dan konsep
―karakteristik yang diperoleh‖ diterima sampai saat Charles Darwin, bertahun-tahun
kemudian.
Charles Darwin adalah anak dari seorang dokter Inggris. Sebagai seorang naturalis pada
shipH.M.S. Beagle, Darwin melakukan perjalanan ke daerah-daerah terpencil di Amerika
Selatan. Pengamatannya perjalanan ini mendorongnya untuk mengembangkan teorinya
sendiri tentang evolusi. Darwin sangat tertarik pada burung pipit dan kura-kura dari
Kepulauan Galapagos. Dia merenungkan bagaimana spesies binatang yang berbeda bisa
dikembangkan pada set terpencil pulau 200 km sebelah barat dari Ekuador.
Darwin kembali ke Inggris dari Amerika Selatan pada tahun 1838 dan terus merenungkan
teori evolusi. Ia dipengaruhi oleh Essay Thomas Malthus tentang Prinsip Kependudukan.
Dalam bukunya, Malthus menunjukkan perjuangan terus-menerus populasi manusia untuk
bertahan hidup. Darwin menerapkan prinsip ini pada binatang dan tumbuhan, dan teori
evolusi mulai berkembang.
Pada tahun 1858, naturalis Inggris lain, Alfred Russel Wallace, mengembangkan konsep
evolusi yang mirip dengan Darwin. Wallace menulis sebuah makalah tentang subjek dan
berkorespondensi dengan Darwin. Kedua pria memutuskan untuk secara bersamaan
menyajikan makalah tentang evolusi untuk komunitas ilmiah London pada tahun 1858.
Tahun berikutnya, 1859, Darwin menerbitkan bukunya yang terkenal, On the Origin of
Species by Means of Natural Selection, atau Pelestarian Perlakuan ras dalam Perjuangan
untuk Hidup. Buku ini telah menjadi dikenal hanya sebagai The Origin of Species.
Teori Evolusi
Dalam bukunya The Origin of Species, Darwin menyajikan bukti secara sadar untuk ―dengan
memodifikasiketurunan‖ teori, yang telah turun kepada kita sebagai teori evolusi, meskipun
Darwin menghindari istilah ―evolusi.‖ Pada dasarnya, Darwin menyatakan bahwa variasi
acak berlangsung dalam makhluk hidup dan bahwa beberapa agen eksternal di lingkungan
memilih orang-orang lebih mampu bertahan hidup. Metode memilih individu dikenal sebagai
seleksi alam. Individu-individu yang dipilih menyampaikan ciri-ciri mereka kepada
keturunannya, dan penduduk terus berkembang.
Dua poin penting yang mendasari seleksi alam. Pertama, variasi genetik yang terjadi dalam
makhluk hidup adalah variasi acak. Kedua, variasi genetik kecil dan menyebabkan sedikit
efek relatif terhadap populasi tertentu. Seiring waktu, variasi genetik kecil mengarah pada
pengembangan bertahap spesies daripada perkembangan mendadak spesies. Darwin
mengemukakan bahwa variasi tampil tanpa arah dan tanpa desain. Dia menganggap bahwa di
antara sifat-sifat yang diwariskan, beberapa ciri yang lebih baik daripada yang lain. Jika sifat
yang diturunkan memberikan keuntungan lebih dari yang lain, itu akan memberikan
keuntungan reproduksi bagi pembawa sifat tersebut. Jadi, jika jerapah berleher panjang bisa
mencapai makanan yang lebih baik daripada jerapah berleher pendek, jerapah berleher
panjang akan bertahan hidup, berkembang biak, dan menghasilkan populasi yang terdiri
semata-mata dari jerapah berleher panjang.
Sebagai konsep utama teori evolusi Darwin, seleksi alam menyiratkan bahwa bertahan hidup
paling cocok dan menyebarkan sifat mereka melalui suatu populasi. Konsep ini disebut
sebagai seleksi alam. Seleksi Alam menyiratkan reproduksi paling cocok, yaitu, kemampuan
untuk bertahan hidup dalam lingkungan dan menyebarkan spesies. Seleksi alam berfungsi
sebagai saringan untuk menghapus yang tidak layak dari suatu populasi dan memungkinkan
yang cocok untuk mereproduksi dan melanjutkan penduduk. Hari ini, para ilmuwan tahu
bahwa faktor-faktor lain juga mempengaruhi evolusi.
VOLUSI
Kata evolusi awalnya diungkapkan oleh seorang ahli filsafat dari Inggris, akan tetapi belum
mengarah pada evolusi kehidupan. Dalam perkembangannya, evolusi digunakan oleh seorang
ahli naturalis untuk menjelaskan fenomena kehidupan yang mengalami perubahan dari waktu
ke waktu. Berikut uraian tentang konsep evolusi yang telah diungkapkan oleh para ahli.
Teori evolusi dibagi dengan beberapa jenis diantaranya:
Teori Abiogenesis (makhluk hidup berasal dari benda mati):
· teori Aristoteles (generatio spontanea) meneliti ikan-ikan disungai berasal dari lumpur
· teori Antonie van Leeuwenhoek (Mahkluk Hidup berasal dari rendaman air jerami karena
ada jasad renik dari bekas rendaman air jerami) – penemuan mirkroskop (abad 17)
· teori John Needham – pendukung Aristoteles (air kaldu yang mendidih dibiarkan terbuka lalu
muncul mikroorganisme: mikroorganisme berasal dari air kaldu) – air = benda mati
Teori Biogenesis (makhluk hidup berasa dari mahkluk hidup lainnya):
· Teori Francesco Redi: meneliti tiga toples daging dengan perlakuan berbeda, toples pertama
ditutup rapat sedangkan toples yang kedua ditutup dengan kasa, sedangkan toples yang ketiga
dibiarkan terbuka
◦ dari percobaan yang dilakukan oleh Francesco Redi ditemukan bahwa toples yang mengalami
kontak langsung dengan binatang lain(lalat) menjadi sangat banyak larva lalat(belatung),
sedangkan toples yang semakin sedikit kontak dengan hewan semakin sedikit jumlah larva
lalat yang ada.
Teori Lazzaro Spallanzani: meletili tentang dua air kaldu yang sama sama ditaruh pada
wadah, dipanaskan(untuk memastikan tidak adanya Mahluk Hidup yang tersisa, namun
perbedaannya ialah air labu yang pertama dibiarkan terbuka. Pada akhirnya ditemukan bahwa
preparat yang ditutup sempurna tidak mengandung mikroba, sedangkan yang dibuka sangat
banyak mikroba yang ada
Evolusi Biologi
· Teori ini mengungkapkan bahwa mahkluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Teori ini
adalah menyimpulkan bahwa makhluk hidup itu muncul dari sel-sel makhluk hidup lainnya
dari hal yang paling simple dan akhirnya menjadi kompleks.
· Evolusi biologis didasari oleh evolusi kimia dengan demikian sel mula2 merupakan
komponen kimia yg primitif, spt: C, H, O, N
· Bentuk awal hewan dan tumbuhan diduga mirip protista, cth: euglena dan volvox
· Kehidupan berasal dari air laut ke darat
Evolusi Kimia:
· Teori ini mengungkapkan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi
molekul anorganik (evolusi kimia) yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan
(sel)
· Asal-usul kehidupan berasal dari sintesis dan akumulasi monomer organik pada kondisi
abiotik
· Teori ini berdasarkan teori bahwa bumi dulu kosong namun terjadinya fenomena alam seperti
hujan, ledakan, dll yang menghasilkan munculnya mikroba dari senyawa-senyawa kimia ini.
Teori evolusi J.B. Lamarck: Lamarck memunculkan istilah evolusi yang berkaitan dengan bidang kajian biologi
yakni evolusi makhluk hidup. J.B Lamarck mengungkapkan bahwa, makhluk hidup
merupakan tingkat-tingkat perkembangan kehidupan, sedang manusia berada di puncak
perkembangan tersebut yang artinya bahwa tidak akan muncul lagi makhluk hidup yang lebih
tinggi tingkat ke sempurnaannya di masa yang akan datang. Proses perkembangan tersebut
menurut Lamarck dipengaruhi oleh kebiasaan. Kebiasaan tersebut akan menyebabkan
perubahan struktur tubuh (anatomi) dan diwariskan kepada keturunannya. Sebagai akibat
pengaruh kebiasaan tersebut, Lamarck menyimpulkan bahwa organ-organ yang digunakan
akan berkembang sedangkan organ yang tidak digunakan akan mengalami kemunduran (use
and disuse). Lamarck memberikan contoh fenomena jerapah sebagai pendukung teorinya.
Menurut Lamarck, jerapah pada mulanya berleher pendek. Karena sering digunakan untuk
menggapai pucuk dedaunan yang semakin tinggi, maka leher jerapah menjadi panjang.
Mengapa jerapah harus menggapai pucuk dedaunan yang tinggi? Lamarck menjelaskan
bahwa pucuk di bagian bawah telah habis dimakan, sehingga untuk mempertahankan hidup
maka jerapah harus menjangkau pucuk dedaunan yang tinggi. Dari contoh tersebut jelas
bahwa faktor lingkungan yakni pucuk dedaunan yang makin tinggi untuk dijangkau, telah
meme ngaruhi jerapah untuk menjulurkan lehernya. Akhirnya terjadi perubah an struktur
anatomi leher jerapah menjadi semakin panjang dan sifat ini diwariskan kepada
keturunannya.
Teori evolusi Charles Darwin Pokok-pokok pemikiran yang melandasi ajaran Darwin mengenai
evolusi antara lain:
1. Tidak ada individu yang identik, selalu ada variasi meskipun dalam satu keturunan
2. Setiap populasi cenderung bertambah banyak karena setiap makhluk hidup mampu
berkembang biak.
3. Untuk berkembangbiak diperlukan makanan dan ruang yang cukup.
4. Pertambahan populasi tidak berlangsung secara terus menerus, tetapi dipengaruhi oleh
berbagai macam faktor pembatas antara lain makanan dan predasi.
Darwin membantah teori Lamarck yang mengungkapkan bahwa perkembangan
makhluk hidup menuju ke arah kesempurnaan, dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan
diwariskan kepada keturunannya. Dalam bukunya Th e Origin of Spesies by means of
Natural Selection, Darwin menyatakan dua hal penting sebagai Teori Evolusi yaitu:
a) Spesies-spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies nenek moyangnya yang hidup di
masa lalu.
b) Perkembangan spesies dipengaruhi oleh seleksi alam dan variasi antar populasi. Fenomena
jerapah dengan leher panjang dijelaskan oleh Darwin dengan melihat dari sudut pandang
adanya variasi. Menurut Darwin, jerapah pada mulanya ada yang berleher panjang dan ada
yang berleher pendek. Jerapah yang berleher pendek tidak mampu bertahan hidup karena
kalah dalam berkompetisi dengan jerapah berleher panjang untuk memperoleh makanan
berupa dedaunan pada pohon yang tinggi. Akibatnya populasi jerapah berleher pendek
menjadi punah dan tinggal populasi jerapah berleher panjang yang mampu bertahan hidup di
lingkungannya (Hukum survival of the fittest).
Menurut teorinya lagi, Evolusi didasarkan dengan
· Genetic Drift: Seleksi alam yg mengakibatkan frekuensi gen mengalami perubahan karena
ada kesempatan
· Gene Flow: Perubahan frekuensi gen karena adanya migrasi individual
· Mutasi: Peristiwa yg tjd scr acak
· Efek: menguntungkan, merugikan atau tdk berpengaruh.
· Seleksi alam: Tekanan seleksi yg bekerja pd populasi dgn variasi genetik
Ada beberapa contoh bukti sejarah yang mendukung teori-teori evolusi ini diantara lain ialah:
· Bukti Paleontologi(Fosil), fosil merupakan bukti evolusi yang menunjukkan kontinuitas
perkembangan kehidupan. Para ahli paleontologi telah melakukan studi terhadap fosil-fosil
yang ditemukan serta proses yang terjadi sampai munculnya fosil-fosil tersebut. Di samping
itu, ahli paleontologi juga mempelajari umur fosil tersebut dengan memperkirakan umur
lapisan batuan tempat ditemukannya fosil. Salah satunya dengan menggunakan unsur
radioaktif.
· Anatomi Perbandingan, Anatomi makhluk hidup merupakan salah satu cabang biologi yang
mempelajari struktur dalam tubuh makhluk hidup. Berdasarkan hasil studi, diketahui bahwa
beberapa organisme yang berbeda memiliki organ-organ yang fungsinya sama.
· Struktur Vestigial, teori ini menggunakan teori use and disuse. Lamarck mengungkapkan
bahwa organorgan yang tidak pernah digunakan semakin lama akan mengalami penyusutan
atau mereduksi. Namun demikian, ada beberapa organ yang masih bisa ditemukan hingga
dewasa meskipun strukturnya berbeda dengan struktur pada waktu embrionya. Keberadaan
organorgan ini menunjukkan adanya sisa-sisa peninggalan evolusi dari nenek moyang
manusia.
· Biokimia Perbandingan, teori perkembangan ilmu pengetahuan telah melahirkan cabang
ilmu baru yang dapat dijadikan sebagai dasar dalam menjelaskan fenomena alam. Biokimia
merupakan cabang biologi yang mempelajari unsurunsur kimia serta reaksinya dalam tubuh
makhluk hidup. Persamaan biokimia dalam organisme hidup merupakan salah satu ciri
penting yang membedakan satu organisme dengan organisme lain. Hasil studi biokimia
menunjukkan adanya homologi biokimia pada makhluk hidup yang kekerabatannya dekat.
· Embriologi, Bukti evolusi lain yang cukup kuat adalah perkembangan embriologi. Pada
vertebrata diketahui bahwa perkembangan embriologinya menunjukkan adanya kesamaan.
Hal ini dapat diamati dari setiap fasefase perkembangan embrio.
· Biogeografi, Penyebaran hewan dan tumbuhan di berbagai daerah merupakan pendukung
kuat adanya evolusi. Perjalanan Darwin ke Kepulauan Galapagos telah membuahkan bukti
bahwa pada pulau-pulau yang berdekatan ditemukan jenis hewan yang mirip.
Domestikasi, Teori Domestikasi merupakan bukti evolusi yang muncul karena adanya
campur tangan manusia. Kegiatan manusia dalam pembudida yaan tanaman ataupun hewan
tertentu telah melahirkan spesies-spesies baru yang memiliki sifat yang berbeda dengan
nenek moyangnya. Perubahan tersebut merupakan bagian dari evolusi makhluk hidup yang
diciptakan oleh manusia untuk keuntungan manusia.
fenomena evolusi
A. Fenomena Evolusi dan Sejarah Timbulnya Teori Evolusi
Salah satu pandangan mengenai asal usul kehidupan menyatakan bahwa kehidupan di bumi
terbentuk melalui proses evolusi biologi. Evolusi biologi adalah perubahan makhluk hidup
secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama, dari organism tingkat rendah ke organism
yang lebih tinggi. Proses evolusi itu berlangsung selama jutaan bahkan miliaran tahun. Proses
yang berlangsung sekian lama itu tidak dapat diamati secara langsung sehingga para pakar
hanya dapat berteori.
Beberapa pakar mengatakan bahwa teori evolusi merupakan perpaduan antara gagasan dan
kenyataan, yaitu perpaduan antara ide dan fakta. Apakah gagasan para pakar tersebut?
Gagasannya adalah bahwa makhluk hidup itu mengalami evolusi dari makhluk hidup tingkat
rendah ke makhluk hidup yang lebih tinggi. Apakah faktanya? Faktanya berupa fosil, alat
tubuh yang tersisa, domestikasi, embriologi perbandingan, dan petunjik biokimia. Fakta-fakta
tersebut dianalisis dan dijadikan petunjuk secara tidak langsung tentang terjadinya evolusi.
Dari berbagai fosil yang berhasil ditemukan, dapat diketahui bahwa jenis makhluk hidup
yang hidup pada masa lampau berbeda dengan makhluk hidup yang hidup pada masa
sekarang. Beberapa kenis makhluk purba pada saat ini bahkan telah punah dan hanya tinggal
fosilnya saja misalnya dinosaurus.
Berdasarkan sejarah perkembangan bumi yang dapat dipelajaridi lapisan batuan, periode Jura,
150 juta tahun yang lalu, merupakan masa jaya makhluk hidup reptilia purba yang berukuran
raksasa. Ada yang hidup di perairan, di daratan, dan ada yang dapat terbang. Ukuran berbagai
jenis reptilia ini bervariasi, mulai dari repilia sebesar kadalmasa kini, sampai dinosaurus
raksasa dengan berat sekitar 50 ton dan tinggi 24 meter. Pola makanny pun bervariasi, ada
yang herbivore dan ada yang karnivor. Salah satu reptilia karnivor yang fosilnya ditemukan
adalah Tiranosaurus rex atau T-rex.
Salah satu alasan terjadinya perubahan pada makhluk hidup adalah perubahan dalam DNA
(terjadi mutasi). Perubahan DNA dapat disebabkan oleh rusak atau hilangnya segmen DNA.
Perubahan dalam susunan DNA akan mengakibatkan perubahan sifat organism itu.
Gambar 1: Fosil burung dan semut di batu
Gambar 2: Sejarahwan yang meneliti tentang sisa makhluk hidup
Perubahan pada makhluk hidup menimbulkan dua kemungkinan yaitu :
1. Makhluk hidup yang mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitar sehingga
akan tetap hidup dan berkembang.
2. Makhluk hidup yang tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitar
sehingga tersingkir dan punah.
Berdasarkan uraian di atas, evolusi organisme dapat dibedakan menjadi evolusi progresif dan
evolusi regresif. Evolusi progresif adalah evolusi yang menghasilkan spesies yang mampu
bertahan ke kehidupan berikutnya. Evolusi regresif merupakan evolusi yang menghasilkan
spesies yang tidak dapat beradaptasi dan akhirnya punah.
Erasmus Darwin (kakek Charles Darwin), Buffon, Lamarck, dan Alfred R. Wallace adalah
beberapa ilmuwan yang pernah mencetuskan teori evolusi. Berdasarkan teori yang mereka
kemukakan, Charles Robert Darwin menyusun teorinya sendiri. Teori Darwin lebih
sistematis, lengkap, dan disertai fakta-fakta pendukung sehingga teori Darwinlah yang
digunakan sebagai pijakan ilmiah hingga saat ini. Darwin dianggap sebagai Bapak teori
Evolusi.
Gambar 3: Lapisan batuan sedimen di Grand Canyon. Di setiap lapisan terkandung fosil
yang menunjukkan usia sesuai dengan periode masing-masing. Ini merupakan album dari
sejarah kehidupan masa lalu.
Lapisan batuan sedimen di Grand Canyon. Di setiap lapisan terkandung fosil yang
menunjukkan usia sesuai dengan periode masing-masing. Ini merupakan album dari sejarah
kehidupan masa lalu.
Sejarah munculnya teori evolusi Darwin akan kita pelajari mulai dari perjalanan Charles
Darwin ke kepulauan grafitasi, ilmuwan yang teorinya memepengaruhi munculnya hipotesis
Darwin, dan teori evolusi Charles Darwin tentang evolusi biologi.
Semua makhluk hidup berasal dari mahkluk hidup sebelumnya yang dapat muncul dengan
variasi baru sehingga menyebabkan terjadinya keanekaragaman makhluk hidup. Adanya
variasi-variasi tersebut dapat menyebabkan spesies baru. Peristiwa ini dikenal dengan istilah
evolusi. Jadi, evolusi adalah proses kompleks pewarisan sifat organisme yang berubah dari
generasi ke generasi dalam kurun waktu jutaan tahun.
Teori tentang evolusi merupakan teori yang tetap hangat dipertentangkan sampai saat ini.
Banyak tokoh yang berpendapat tentang hal ini, tetapi belum ada satu teori yang dapat
menjawab semua fakta dan kejadian tentang sejarah perkembangan makhluk hidup.
B. Perjalanan Charles Darwin ke Kepulauan Galapagos
Pada tanggal 27 Desember 1831, Darwin berangkat menuju Galapagos. Katika itu ia baru
berusia 22 tahun. Ia tiba di Galapagos 4 tahun kemudian, yaitu tahun 1835. Galapagos
terletak di Samudera Pasifik, di
Gambar 4: Kepulauan Galapagos daerah katulistiwa, di sebelah barat Ekuador. Galapagos
merupakan daerah kepulauan terpencil, terbentuk dari batuan vulkanik berwarna hitam. Olh
karena kondisi alamnya, wilayah Kepulauan Galapagos seolah terbagi-bagi menjadi berbagai
wilayah yang terpisah satu sama lain. Wilayah satu dengan yang lain memiliki kondisi alam
yang berbeda-beda.
Di Kepulauan Galapagos, Darwin menemukan berbagai kura-kura, kadal, kerang, serangga,
burung finch (sejenis burung pipit), dan tumbuhan.
Data yang dicatat Darwin di Galapagos adalah sebagai berikut.
1. Kepulauan Galapagos tidak pernah berhubungan dengan Ekuador
2. Kondisi lingkungan Galapagos bervariasi
3. Di ekuador ada burung finch
4. Burung finch di Ekuador bermacam-macam, semuanya ada 13 spesies (sekarang
diketahui ada 14 spesies)
5. Tiap spesies burung finch memiliki habitat dan makanan sesuai dengan
lingkungannya.
Berikut merupakan macam-macam burung finch yang ditemukan di Galapagos yaitu:
Gambar 5: Tiga belas spesies burung finch yang diketahui Darwin, habitat dan makanannya
bervariasi
1. Burung finch kaktus tanah besar
2. Burung finch tanah besar
3. Burung finch tanah sedang
4. Burung finch tanah berkaktus
5. Burung finch tanah berparuh tajam
6. Burung finch tanah kecil
7. Burung finch plato
8. Burung finch pohon pemakan tumbuhan
9. Burung finch pohon insektivora besar
10. Burung finch pohon insektivora kecil
11. Burung finch pohon pemakan serangga kecil
12. Burung finch penyanyi
13. Burung finch bakau
Menurut Darwin kemungkinan burung finch di Galapagos berasal dari finch yang ada di
Ekuador, kemudian tersebar di berbagai kondisi baru yang berbeda sehingga memunculkan
13 spesies sebagai hasil dari adaptasinya di Galapagos.
Darwin juga mengamati keadaan kura-kura raksasa di daratan. Ada dua spesies kura-kura
yaitu yang hidup di habitat lembab dan di habitat kering. Kedua spesies kura-kura ini
memiliki sedikit perbedaan morfologii yang diakibatkan oleh perbedaan habitat. Dimana
kura-kura yang hidup di daerah lembab memiliki panjang leher yang relative cukup pendek
sedang kura-kura yang hdup dalam daerah yang kondisinya kering memiliki panjang leher
yang relative panjang. Dari hal tersebut pemikiran Darwin tentang variasi mulai berkembang.
C. Ilmuwan yang Mempengaruhi Pemikiran Darwin
Ketika Darwin kembali ke Inggris, ia mempelajari beberapa buku diantaranya tentang
geologi, ekonomi dan zoology. Alfred Wallace (1823-1913) secara terpisah mengembangkan
pemikirannya dan menghasilkan konsepsi yang sama dengan pendapat Charles Darwin.
Joseph Hooker, teman Charles Darwin menggabungkan tulisan Alfred Wallace den Charles
Darwin. Judul kedua tulisan tersebut menjadi On the tendency of species to from vafieties
and on the perpetuation of vafieties and species by natural means of selection.
Beberapa teori dari para ahli yang menjadi dasar dari teori evolusi, di antaranya sebagai
berikut.
(a) (b) (d) (e)
(f) (g)
Gambar 6: Tokoh-tokoh yang mempengaruhi pemikiran Darwin mengenai evolusi
a. Aristoteles adalah seorang filosof yang berasal dari Yunani, yang mencetuskan teori
evolusi. Ia mengatakan bahwa evolusi yang terjadi berdasarkan metafisika alam,
maksudnya metafisika alam dapat mengubah organisme dan habitatnya dari bentuk
sederhana ke bentuk yang lebih kompleks.
b. Anaximander juga merupakan seorang filosof yang berasal dari Yunani. Ia
berpendapat bahwa manusia berawal dari makhluk akuatik mirip ikan dan mengalami
proses evolusi.
c. Empedoclas adalah seorang filosof Yunani. Ia mengemukakan teori bahwa kehidupan
berasal dari lumpur hitam yang mendapat sinar dari matahari dan berubah menjadi
makhluk hidup. Evolusi terjadi dengan dimulainya makhluk hidup yang sederhana
kemudian berkembang menjadi sempurna dan akhirnya menjadi beraneka ragam
seperti sekarang ini.
d. Erasmus Darwin adalah kakek dari Charles Robert Darwin, seorang tokoh evolusi
berkebangsaan Inggris. Teorinya adalah bahwa evolusi terjadi karena bagian
fungsional terhadap stimulasi adalah diwariskan. Ia menyusun buku yang berjudul
Zoonamia yang menentang teori evolusi dari Lamarck.
e. Buffon berpendapat bahwa variasi-variasi yang terjadi karena pengaruh alam sekitar
diwariskan sehingga terjadi penimbunan variasi.
f. Lyell adalah seorang ilmuwan yang berasal dari Skotlandia dengan bukunya yang
terkenal berjudul Principles of Geology. Di dalam bukunya tersebut Lyell
berpendapat bahwa bumi terbentuk melalui proses bertahap dalam jangka waktu yang
lama.
g. Jeans baptize de Lamark (1744-1829) seorang ahli biolagi kebangsaan Perancis
memiliki suatu gagasan dan menuliskan dalam bukunya berjudul Philoshopic.
h. Charles Robert Darwin (1809-1882) adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris
yang melakukan pelayaran pada tahun 1831. Dengan menggunakan kapal HMS
Beagel, ia melakukan pelayaran menuju ke Kepulauan Galapagos, yang merupakan
kepulauan terpencil kurang lebih 1050 km dari daratan utama Amerika Serikat.
Berbagai macam teori evolusi yang dicetuskan oleh para tokoh tersebut, akan menjadi dasar
pemikiran tentang evolusi selanjutnya. Proses evolusi dapat dibedakan atas dasar faktor-
faktor berikut.
Beberapa ilmuwan yang bukunya menarik perhatian Darwin ialah sebagai berikut.
a. Charles Lyell (ahli geologi Inggris, 1797-1875) menyatakan bahwa bebatuan, pulau-
pulau, dan benua selalu mengalami perubahan. Ia juga mengemmukakan bahwa :
1. Fosil yang ditemukan pada lapisan batuan muda berbeda dengan fosil yang
ditemukan pada lapisan batuan yang tua.
2. Perbedaan tersebut menunjukkan adanya perubahan makhluk hidup secara
perlahan-lahan. Jadi ada makhluk hidup yang dulu hidup sekarang telah punah dan
tinggal fosilnya saja.
a. Thomas Malthus (1766-1834) menulis tentang hubungan antara ekonomi dan
kependudukan. Pada abad ke-18 seorang ahli ekonomi Thomas Robert Malthus
seorang berkebangsaan Inggris mengemukakan pendapatnya dalam bukunya yang
berjudul An Essay on the Principle of Population. Malthus menyimpulkan bahwa
jumlah penduduk naik seperti deret ukur (1, 2, 4, 8,16, ) sedangkan bahan makanan
yang tersedia naik seperti deret hitung (1, 2, 3, 4, 5, ). Dari teori tersebut dapat
disimpulkan bahwa jumlah kenaikan penduduk lebih cepat daripada kenaikan
produksi pangan. Fenomena ini mengakibatkan makhluk hidup harus melakukan
perjuangan agar terus bertahan. Sifat-sifat yang mendukung akan dipertahankan,
sedangkan sifat-sifat yang tidak mendukung akan hilang. Makhluk hidup yang
mampu bertahan hidup dan mampu beradaptasi dengan lingkungannya akan lolos dari
seleksi alam. Ia mengemukakan prinsi-prinsip antar lain sebagai berikut :
1. Pertambahan jumlah penduduk cenderung lebih cepat daripada pertumbuhan
produsi pangan. Pertambahan penduduk terjadi mengikuti deret ukur, sementar
pertambahan produksi pangan mengikuti deret hitung.
2. Akibatnya akan terjadi persaingan untuk memeperoleh pangan, muncul bencana
kelaparan dan peperangan
a. Jean Baptiste Lamarck (Biologiwan Prancis, 1744-1829) dalam bukunya Philosophie
Zoologique mengemukakan bahwa :
1. Lingkungan berpengaruh terhadap cirri-ciri yang diwariskan.
2. Ciri-ciri yang diperoleh akibat kondisi lingkungan itu diwariska kepada
lingkungannya.
3. Organ tubuh yang digunakan secara terus-menerus akan berkembang sedangkan
yang tidak digunakan akan tereduksi (mengalami kemunduran).
Darwin juga mempelajari tentang seleksi buatan. Untuk melakukan pembudidayaan, orang
melakukan seleksi buatan. Caranya, hewan dan tumbuhan yang memiliki sifat unggul
dipelihara dan dikembangkan. Selanjutnya akan muncul varietas atau kutivar baru hasil
seleksi. Jadi, varietas unggul muncul karena adanya seleksi oleh manusia. Berdasarkan
kenyataan ini, Darwin mengatakan hipotesis bahwa spesies baru yang muncul di alam karena
adanya seleksi alam (natural selection). Berbagai kondisi alam menyebabkan makhluk hidup
berjuang untuk mendapatkan makanan, pasangan, ruang hidup yang cukup, agar dapat
melestarikan keturunannya. Kondisi alam yang berubah menyebabkan makhluk hidup ada
yang lolos seleksi alam dan ada pula yang tidak lolos seleksi alam. Makhluk hidup yang tidak
lolos seleksi alam akan punah sedangkan yang lolos seleksi akan tetap lestari.
D. Teori Darwin tentang Evolusi Biologi
Pada tanggal 24 November 1559, Darwin menerbitkan buku berjudul On the Origin of
Spesies by Means of Natural Selection (Timbulnya Spesis karena Seleksi Alam) atau The
preservation of favored races in the struggle for life. Pokok-pokok pikiran yang menjadi
dasar bagi teori teori evolusi Darwin adalah sebagai berikut.
1. Tidak adanya dua individu yang sama identik karena adana variasi.
2. Setiap populasi cenderung bertambah banyak, hal ini disebabkan karena setiap
makhluk hidup mampu berkembag biak.
3. Untuk berkembang biak diperlukan makanan dan ruangan yang cukup.
4. Kenyataan menunjukkna bahwa bertambahnya populasi tidak bertambah secara terus-
menerus. Jadi kenaikan populasi ada factor pembatasnya (misalnya makanan kurang).
Evolusi yang dikemukakan oleh Darwin tersebut berlangsung pada tingkat populasi bukan
individu.
Menurut Darwin alam melakukan seleksi yang di kenal sebagai seleksi alam. Jadi makhluk
hidup berjuang untuk hidup yang lulus hidup dan ada yang lolos seleksi. Mengapa ada
makhluk hidup yang berhasil lolos dari seleksi alam dan ada yang tidak ? Menurut Darwin
hal itu terjadi karena adanya kenyataan sebgai berikut;
a. ada variasi sifat individu di dalam satu keturunan;
b. ada kecenderungan populasi bertambah banyak;
c. makhluk hidup berjuang untuk hidup dalam rangka mempertahankah kelestarian; dan
d. adanya kenyataan bahwa tiap individu yang berbeda melahirkan keturunanyang
berbeda pula, hanya individu yang mempunyai sifat-sifat yang cocok dengan
lingkungannya yang akan lestari.
Akan tetapi, kita perlu berhati-hati dalam menafsirkan pernyataan di atas karena apabila
hanya satu individu yang lolos seleksi, individu ini akan punah. Kumpulan individu yang
lolos seleksi membentuk populasi, populasi ini akan melahirkan spesies baru.
Berdasarkan hal di atas, Darwin mengemukakan dua teori pokok tentang evolusi, yaitu:
a. spesies yang hidup saat ini berasal dari spesies yang hidup di masa yang lalu
b. evolusi berjalan melalui seleksi alam.
Teori Evolusi Biologi Darwin
a. Ngengat Biston betularia
Di Inggris ngengat Biston betularia hidup di pohon-pohon. Ngengat tersebut ada yang
berwarna gelap (hitam) ada pula yang berwarna terang. Sebelum revolusi industry, populasi
ngengat berwarna erang lebih banyak daripada ngenget berwarna gelap. Ngengat tersebut
hinggap pada kulit-kulit kayu yang terang sehingga pemangsa (predator) sulit mengenali
ngengat yang berwarna terang dan mudah mengenali ngengat berwarna gelap.
Setelah revolusi industri, populasi ngengat yang berwarna gelap lebih banyak daripada
ngengat yang berwarna terang. Hal ini disebabkan kulit kayu berubah menjadi kehitaman
akibat jelaga industry. Ngengat yang terang akan mudah dikenali pemangsa sedangkan
ngengat yang gelap sulit dikenali mangsa. Itulah sebabnya, populasi ngengat berwarna gelap
lebih banyak. Dikatakan bahwa ngengat berwarna gelap lebih adaptif (lebih dapat
menyesuaikan diri) terhadap lingkungan daripada ngengat yang berwarna terang. Ngengat
berwarna terang tidak lolos terhadap seleksi alam.
Gambar 7: Pada kulit kayu yang berwarna terang, Biston betularia hitam lebih mudah
dikenali oleh predator. Pada kulit kayu yang kehitaman, Biston betularia berwarna terang
lebih mudah dikenali oleh predator.
a. Rusa
Rusa merupakan mangsa dari predator singa atau harimau. Saat berburu, singa mencari rusa
yang berda pada paling belakang. Biasanya rusa yang paling belakang adalah rusa yang
larinya paling lambat. Agar energy yang digunakan tidak terlalu banyak, predator menerkam
mangsa yang larinya lambat. Ini berarti bahwa rusa-rusa yang larinya lambat mengalami
seleksi alam. Pada akhirnya yang tersisa adalah populasi rusa yang larinya cepat, yang akan
menurunkan sifat-sifat yang lari cepat kepada keturunannya.
Makhluk hidup yang lolos seleksi tidak harus selalu makhluk hidup yang memiliki fisik kuat
seperti dapat berlari cepat atau berbadan kuat. Makhluk hidup yang lolos dari seleksi alam
adalah makhluk hidup yang adaptif yaitu makhluk hidup yang mampu beradaptasi terhadap
lingkungan. Menurut para pakar, bekicot merupakan mollusca yang bentuk tubuhya bertahan
dari waktu ke waktu. Ini berarti bahwa bekicot selalu lolos dari seleksi.
Macam-macam Evolusi
Berdasarkan arahnya evolusi dibedakan menjadi dua.
1. Evolusi progresif merupakan evolusi menuju pada kemungkinan yang dapat bertahan
hidup (survival). Proses ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada
burung Finch.
2. Evolusi regresif merupakan proses menuju pada kemungkinan kepunahan. Hal ini
dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada hewan dinosaurus.
Berdasarkan skala perubahannya, evolusi dapat dibedakan menjadi dua.
1. Makroevolusi adalah perubahan evolusi yang dapat mengakibatkan perubahan dalam
skala besar. Adanya makroevolusi dapat mengarah kepada terbentuknya spesies baru.
2. Berkebalikan dengan makroevolusi, mikroevolusi adalah proses evolusi yang hanya
mengakibatkan perubahan dalam skala kecil. Mikroevolusi ini hanya mengarah
kepada terjadinya perubahan pada frekuensi gen atau kromosom.
Berdasarkan hasil akhir, evolusi dapat dibedakan menjadi dua.
1. Evolusi divergen merupakan proses evolusi yang perubahannya berasal dari satu
spesies menjadi banyak spesies baru. Evolusi divergen ditemukan pada peristiwa
terdapatnya lima jari pada vertebrata yang berasal dari nenek moyang yang sama dan
sekarang dimiliki oleh bangsa primata dan manusia.
2. Evolusi konvergen adalah proses evolusi yang perubahannya didasarkan pada adanya
kesamaan struktur antara dua organ atau organisme pada garis sama dari nenek
moyang yang sama. Hal ini dapat ditemukan pada hiu dan lumba-lumba. Ikan hiu dan
lumba-lumba terlihat sama seperti organisme yang berkerabat dekat, tetapi ternyata
hiu termasuk dalam pisces sedangkan ikan lumba-lumba termasuk dalam mamalia.
E. Pro dan Kontra tentang Teori Evolusi
Sebuah teori selalu mengandung pendapat pro dan kontra, demikian pula teori evolusi.
Berikut pertentangan antara teori Lamarck versus Darwin, Lamarck versus Weismann dan
Darwin versus Weismann.
1. Lamarck versus Darwin
Gambar 8: Perbandingan proses evolusi menurut Lamarck (atas) dengan Darwin (bawah).
Pertentangan antara teori evolusi Lamarck dan Darwin terjadi misalnya ketika ditemukan
fosil-fosil jarapah berleher pendek, padahal pada saat itu ada jarapah yang berleher panjang.
Menurut Lamarck, jarapah mula-mula berleher pendek. Oleh karena populasi jarapah
bertambah dan berkompetisi dengan hewan lain untuk mendapat makanan, maka daun-daun
di tempat rendah menjadi habis. Daun yang tersisa berada dalam tempat tinggi. Untuk
mendapat daun itu jarapah mengulurkan lehernya.
Menurut Lamarck, jika leher jarapah digunakan secara terus menerus untuk menjangkau daun
yang tinggi, leher itu akan memanjang. Keturunan berikutnya memiliki leher yang panjang.
Menurut teori ini, baik jarapah panjang atau jarapah pendek memiliki ruas leher yang sama.
Perbedaannya terletak pada panjang pendek tulang leher.
Menurut teori Darwin, pada saat dulu ada jarapah yang berleher panjang dan berleher pendek.
Hanya jarapah yang berleher panjang yang mampu menjangkau daun-daun yang tinggi.
Hingga pada akhirnya hanya jarapah yang berleher panjang yang mendapat makanan dan
jarapah berleher pendek mati karena tidak mendapat makanan. Akhirnya jarapah yang hidup
sampai saat ini adalah jarapah yang berleher panjang.
1. Lamarck versus Weismann
Menurut Lamarck, lingkungan berpengaruh terhadap makhluk hidup. Secara alami kondisi
lingkungan senantiasa berubah. Agar tetap lestari, makhluk hidup harus beradaptasi. Artinya,
makhluk hidup juga mengalami perubahan. Perubahan tersebut akan diwariskan kepada
keturunannya dari generasi ke generasi.
Pandangan Lamarck tersebut ditentang oleh Weismann, biologi Jerman. Untuk menentang
teori Lamarck, Weismann malakukan percobaan. Ia memotong ekor tikus jantan dan betina
yang dimaksudkan sebagai pengaruh factor lingkungan terhadap tikus. Weismann melakukan
percobaan sampai keturunan ke-50. Weismann berharap akan muncul keturunan yang tanpa
ekor. Namun sampai keturunan ke-51 dan seterusnya, keturunan tikus selalu memiliki ekor.
Ini berarti perubahan yang diberikan atau diterima dalam lingkungan tidak akan diwariskan
sampai ke keturunan.
Berdasarkan percobaan tersebut, Weismann berpendapat bahwa perubahan jaringan tubuh
yang disebabkan karena lingkungan tidak akan diwariskan kepada keturunannya. Perubahan
akan diwariskan kapada lingkungan bila perubahan pada gen pada sel-sel germinal dan sel-sel
gamet. Jadi, makhluk hidup dapat berubah jika sel-sel germinal dan sel-sel gamet yang
dikandungnya mengalami perubahan. Perubahan pada gen akan diwariskan kepada
keturunannya. Perubahan lingkungan yang tidak mempengaruhi gen, tidak bepengaruh
terhadap keturunannya.
Ini berarti bahwa teori seleksi alam yang dikemukakan Darwin adalah seleksi terhadap factor-
faktor genetika. Dengan kata lain bahwa evolusi adalah proses seleksi alam terhadap factor
genetika. Dari uraian di atas tampak bahwa Weismann telah berhasil menerapkan factor
genetika terhadap evolusi.
Perubahan gen pada sel tubuh atau somatic juga tidak akan diwariskan kepada keturunannya.
Sebagai contoh terjadi mutasi terhadap sel-sel kulit karena radiasi sehingga menjadi kanker.
Kanker yang terjadi pada kulit tidak akan diwariskan kepada keturunannya. Akan tetapi, jika
jaringan germinalnya terkena radiasi sehingga gen-gen pada gametnya mengalami mutasi,
maka keadaan demikian akan diwariskan kepada keturunannya.
1. Darwin versus Weismann
Weismann lebih cenderung ke pandangan tentang seleksi alam. Evolusi menyangkut masalah
pewarisan gen-gen melalui sel-sel kelamin atau dengan kata lain bahwa evolusi adalah gejala
seleksi alam terhadap factor-faktor genetika.
Sifat leher jarapah panjang dan pendek dikendalikan oleh gen. gen untuk yang berleher
panjang adalah yang dominan sedang yang leher pendek adalah resesif. Dengan demikian,
jarapah yang berleher pendek adalah keturunan homozigot resesif. Oleh karena itu, jarapah
yang berleher pendek tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan maka kan punah.
Ini berarti yang tersingkir adalah yang bersifat resesif. Setiap jarapah yang berleher pendek
adalah keturunan yang resesif dan selalu tersingkir.
F. Neo Darwinisme
Charles Darwin bukanlah orang yang pertama kali yang mengemukakan bahwa makhluk
hidup yang ada pada saat ini merupakan makhluk hidup pada zaman dulu yang mengalami
perkembangan. Ahli-ahli filsafat seperti Thales, Anaximander, Epicurus dan Aristoteles
pernah mempunyai pemikiran yang sama.
Teori evolusi organik yang logis pertama kali dikemukakan oleh Lamarck. Teori tersebut
dibangun atas dasar pandangan bahwa organ-organ baru muncul karena tuntutan dari
lingkungan. Dengan kata lain bahwa perubahan yang terjadi pada makhluk hidup merupakan
suatu bentuk respon terhadap lingkungan,
Teori Darwin yang menganggap bahwa peristiwa seleksi alam yang menyebabkan adanya
evolusi menuai banyak kritik seperti
1. Herbert Spencer
Spencer tidak menyetujui jiak proses seleksi alam diartikan sebagai suatu proses perkelahian
atau perjuangan langsuang antar individu. Hakikat seleksi alam tidak sesederhana seperti itu,
meskipun seleksi alam juga terjadi. Dasar seleksi alam adalah reproduksi differensial, hanya
individu yang paling adaptif yang mampu menghasilkan keturunan atau generasi yang
memiliki daya adaptif yang lebih tinggi.
1. Johansen
Johansen mengkritik bahwa proses seleksi alam sebagai factor utama penyebab evolusi. Hasil
penelitian menyatakan bahwa proses seleksi alam tidak akan berpengaruh terhadap populasi
pada berbagai generasi keturunan. Populasi tidak akan berubah karena factor seleksi alam.
1. Beberapa Ahli Genetika
Beberapa ahli genetika mengatakan bahwa justru penyebab-penyebab mutasilah yang harus
digunakan untuk menjelaskan proses evolusi. Dalam hubungan ini, Morgan bahkan
berpendapat bahwa peristiwa seleksi alam tidak perlu diperhatikan.
Masih banyak kritik yang lain yang semuanya itu mengemukakan bahwa tampaknya
peristiwa seleksi alam tidaklah cukup sempurna untuk menjelaskan perubahan evolusioner
terhadap seluruh cirri pada makhluk hidup. Peristiwa seleksi alam baru dapat berlangsung
bila terlebih dahulu sudah ada kenekaragaman.
Seleksi alam hanyalah salah satu factor yamg menjadi penyebab timbulnya varian baru dan
sebagai pengarah dan pembatas atas varian yang telah ada. Oleh karena itu, penyebab adanya
evolusi organic addalah penyebab dari adanay varian-varian. Pandangan baru yang
menyatakan bahwa peristiiwa seleksi alam bukanlah penyebab utama terjadinya evolusi tetapi
hanya berperan sebagai factor pengarah dan pembatas adalah hasil pengembangan dan
penyempurnaan. Teori ini disebut sebagai teori Neo Darwinisme.
G. Petunjuk Evolusi
Petunjuk adanya evolusi merupakan salah satu bukti yang dapat dijadikan dasar dalam
penyusunan teori evolusi. Petunjuk-petunjuk itu meliputi :
1. Fosil
Kata fosil berasal dari bahasa latin fossilis yang artinya menggali.
Fosil adalah tubuh, bagian tubuh, jejak, atau sisa makhluk hidup yang telah berusia ribuan
atau bahkan jutaan tahun yang telah membatu. Ilmu yang mempelajari tentang fosil disebut
paleontology (paleos = tua dan logos = ilmu).
Fosil dapat berupa batu, dapat pula berupa bagian tubuh yang terawetkan secara alami. Proses
pembatuan pada fosil terjadi karena bahan organik secara bertahap digantikan oleh
bermacam-macam mineral terutama persenyawaan Silium dan kapur (CaCO3), SiO2, FeCO3,
FeS2, dan lain sebagainya.
Di lingkungan berkapur, fosil dapat berupa batu kapur. Di lingkungan lain, fosil dapat berupa
batu yang keras. Di sangiran, Jawa Tengah misalnya, banyak ditemukan fosil dalam bentuk
batu yang keras. Di daerah pegunungan kapur, sering dijumpai siput, kerang atau hewan laut
lainnya yang telah memfosil dalam bentuk batu kapur. Di lingkungan es, fosil dapat berupa
tubuh organism seutuhnya. Dengan membandingkan struktur tubuh hewan yang menjadi fosil
dengan hewan sekarang, dapat dibuat kesimpulan tentang keadaan lingkungan pada masa
lampau.
Gambar 9: Fosil cacing Dickinsoniacostata yang ditemukan di Australia bagian selatan,
diduga telah berumur 600 juta tahun
a. Penentuan Umur Fosil
Fosil dapat dipakai sebagai petunjuk kehidupan masa lampau. Biasanya fosil tertimbun dalam
lapisan tanah tertentu. Di lapisan tanah tua terdapat fosil dari organisme yang lebih rendah
tingkatannya daripada di lapisan tanah yang muda. Umur fosil dapat diperkirakan dari umur
lapisan tanah tersebut. Para pakar menggunakan analisis radioaktif untuk mengetahui umur
lapisan batuan tersebut.
Di alam terdapat unsure-unsur radioaktif, meskipun dalam jumlah yang kecil. Unsure
radioaktif yang sering digunakan untuk menentukan umur lapisan batuan adalah Uranium,
Kaliun dan Natrium. Unsure Uranium mengalami radiasi spontan, sehingga massanya terus
berkurang. Demikian juga sifat kimianya. Oleh karena itu terjadi perubahan dari U238
menjadi
U234
, kemudian menjadi Torium -230, Radium, Polonium dan seterusnya, dan akhirny a
menjadi Plumbum -206 yang stabil, yang tidak bersifat radioaktif lagi.
Transformasi dari U menjadi Pb, berdasarkan perhitungan telah diketahui lamanya, yaitu
memerlukan waktu 7.600.000.000 tahun. Ini berarti jika di dalam fosil diketahui kadar Pb-
nya, maka umumnya dapat dihitung dengan rumus
Umur fosil = banyaknya Pb/ banyaknya U x 7.600.000.000 tahun
Oleh karena kadar U dalam alam terlalu kecil, sering kali U juga digunakan perubahan
Kalium menjjadi Argon. Transformasi Kalium menjadi Argon memerlukan waktu
600.000.000 tahun. Ini berarti bahwa umur batuan yang dapat dianalisis adalah batuan yang
berumur 600.000.000 tahun batuan beruur lebih dari 600 juta tahun tidak dapat diukur degan
metode ini.
Unsure lain yang digunakan adalah N14
yang dapat mengalami transformasi menjadi karbon
radioaktif C14
. Waktu yang diperlukan untuk mengubah N14
menjadi C14
adalah 24.000 tahun.
Ini berarti bahwa objek makhluk hidup yang dapat dianalisis dengan metode ini adalah fosil
yang berumur paling lama 24.000 tahun.
Dari fosil yang ditemukan. Orang dapat mengetahui jenis organism yang hidup pada zaman
dahulu dan kapan dia hidup, meskipun kini telah punah. Misalnya, dari temuan fosil dapat
diketahui bahwa dahulu pernah hidup dinosaurus, reptilian raksasa yang kini telah punah.
Selain itu, juga ditemukan Archaeopteryx, makhuk peralihan antara reptilia dan burung. Fosil
tersebut memperlihatkan bahwa Archaepterix memiliki moncong seperti reptilian tetapi
memiliki bulu dan sayap seperti burung. Dengan fosil ini, orang berteori bahwa burung
merupakan hasil evolusi dari reptilia.
Demikian juga dengan penemuan fosil Trilobita, hewan dengan tiga lobus, dapat diperkirakan
bahwa hewan ini hidup pada periode Kambria yaitu sekitar 505-544 juta tahun yang lalu dan
hidup di lautan. Fosil Trilobita mirip dengan kepiting tapal kuda yang hidup pada saat ini.
Fosil yang banyak ditemukan adalah fosl reptilian. Selain dinosaurus, ditemukan pula
Oviraptor mongoliensis dan fosil yang mirip dengan reptile yang hidup pada masa kini.
Gambar 10: Dinosaurus (makhluk hidup yang telah punah)
Gambar 11: Archaepteryx
a. Penemuan Fosil Kuda
Gambar 12: Filogeni kuda dan ilustrasi terjadinya perubahan pada kuda dari masa Eosen
samapai sekarang
Fosil yang paling lengkap ditemukan di berbagai lapisan bumi adalah fosil kuda. Oleh
ilmuwan Amerika, Marsh dan Osborn fosil-fosil tersebut dikonstruksi. Perubahan yang
ditunjukkan oleh fosil-fosil kuda merupakan petunjuk tentang kebenaran evolusi yaitu terjadi
perubahan secara berangsur-angsur dalam jangka waktu yang lama.
Perubahan terjadi pada jenis kuda pertama Eohipus (hyracotherium) sampai kuda modern
Equss. Pada zaman Eosen, 60 juta tahun yang lalu, genus yang tertua adalah Hyracotherium
(hyrax = tikus, therion = hewan) yang hidup di Eropa dan Amerika Serikat. Sedangkan di
amerika dibedakan menjadi Eohippus (eos = hewan dan hippus = kuda).
Ciri-ciri Hyracotherium adalah
1. Tubuh sebesar kucing.
2. Kaki depan berjari empat, kaki belakang berjari tiga.
3. Gigi geraham mempunyai mahkota dan tanpa gerigi.
Fosil selanjutnya adalah Mesohipus yang diperkirakan berasal dari masa Oligosen, 40 juta
tahun yang lalu. Ciri-ciri genus ini adalah
1. Jari keempat pada kaki depan hilang atau tinggal tiga.
2. Ukuran tubuh bertambah besar.
3. Gigi geraham depan menyerupai geraham belakang.
Pada masa Miosen, genus kuda berjari tiga ini bertambah banyak di Amerika dan Eurasia.
Pada masa Miosen, 30 juta tahun yang lalu, fosil yang ditemukan adalah merychippus. Ciri-
cirinya adalah
1. Kedua jari terluar dari ketiga jarinya memendek, sehingga tinggal jari tengah
yang menyentuh tanah.
2. Mahkota geraham sudah agak tinggi dan mempunyai gerigi. Keadaan ini
diakibatkan oleh gigi yang sudah menyesuaikan diri untuk memakan rumput.
Sesudah itu, pada zaman Pliosen, 10 juta tahun yang lalu, ditemukan fosil Pliohippus. Ciri-
ciri kuda ini adalah
1. Ukuran tubuh bertambah besar.
2. Jari hanya satu dan membesar.
Mahkota geraham lebih tinggi dan gigi semakin kompleks. Genus Pliohippus ini tersebar luas
ke Amerika Utara dan Selatan, Selatan, Eropa, Asia, dan Afrika.
Fosil berikutnya yang termuda adalah equus, yang sudah ditemukan sejak 1 juta tahun yang
lalu. Equus sama dengan kuda zaman sekarang,
Perubahan yang terjadi pada Evolusi kuda
No Bagian Tubuh Perubahan-perubahan
1 Ukuran tubuh Semakin besar, semula sebesar kucing,
kemudian berkembang menjadi kuda seperti
zaman sekarang.
2 Kepala Semakin besar, jarak antara mulut dengan
mata semakin panjang.
3 Leher Semakin panjang, gerakan semakin lincah.
4 Geraham muka dan
belakang
Semakin besar, berlapisan email, bentuknya
semakin sesuai untuk memakan tumbuh-
tumbuhan.
5 Kaki depan dan belakang Semakin panjang, gerakan semakin lincah,
dan larinya semakin cepat, gerakan rotasi
tubuh semakin berkurang.
6 Jari-jari kaki Semakin berkurang, dari semula berjumlah
lima menjadi satu, yaitu jari tengah,
bentuknya semakin panjang dan ditutup kuku
jari, jari kedua dan keempat masih berupa
organ sisa dan tidak berfungsi lagi.
Perubahan yang terjadi pada evolusi kuda disebabkan karena perubahan pada lingkungan,
antara lain:
1. Perubahan jumlah jari dan membesarnya jari diakibatkan oleh penyesuaian diri
terhadap lingkungan yang ada. Dimana yang dulunya berbentuk rawa kemudian
berubah menjadi bentuk padang rumput.
2. Mahkota geraham semakin tinggi dan bergerigi diakibatkan oleh penyesuaian
diri dengan makanan yang ada, yang semula buah-buahan lunak menjadi rumput
yang mengandung selulosa dan gabus.
3. Leher semakn panjang dan gerakannya semakin lincah yang diakibatkan oleh
semakin luasnya jangkauan pandang terhadap predator di padang rumput dan
dapat menengok ke segala arah.
a. Fosil Manusia
Sebenarnya manusia bukan berasal dari kera, melainkan antara kera dan manusia memiliki
cikal bakal yang sama. Jika Anda melihat fenomena tersebut, maka dapat dibayangkan proses
evolusi berjalan secara bertahap dalam waktu yang sangat lama. Sejarah manusia dimulai dari
primata cikal bakal kemudian dalam perkembangannya akan mengalami perubahan dari
generasi ke generasi sampai perkembangan yang lebih baik seperti manusia zaman sekarang.
Sejarah manusia yang berasal dari primate cikal bakal adalah sebagai berikut.
Pada tahun 1871, Charles Darwin menerbitkan bukunya yang berjudul The Descent Of Man
yang berisi tentang asal usul manusia. Pendapat Darwin tersebut didasarkan atas adanya
hubungan kekerabatan antara manusia dengan primata. Hubungan kekerabatan tersebut juga
dapat dilihat antara manusia (Hominidae) dan orang utan (Pongidae). Di antara bentuk
persamaan tersebut dapat dilihat struktur tubuhnya, antara lain:
a. mata menghadap ke depan;
b. memilki kelenjar susu yang terletak di dada;
c. memiliki struktur, jumlah, dan macam kerangka yang sama;
d. organ darah mempunyai susunan kimia yang sama;
e. bentuk rahim dengan tipe simpleks.
Diperkirakan manusia yang ada masa sekarang berasal dari primate. Primata yang pertama
berkembang dari mamalia yang menyerupai tikus. Radiasi primata dari yang terendah sampai
manusia, berturut-turut sebagai berikut:
1. Tupaidae
2. Lemuridae
3. Tarsiodae
4. Ceboidae
5. Hylobatidae
6. Pongidae
7. Hominidae
Semakin tinggi tahap perkembangannya, semakin tangkas hewan itu menggunakan
tangannya, semin besar volum otaknya dan semakin luas permukaan otaknya.
Ordo primata mempunyai 2 subkelompok yaitu
1. Prosimian merupakan kelompok primate sebelum kera, misalnya lemur, loris, dan
tarsius. Cirinya adalah ibu jari dapat digerakkan ke segala arah, jari memilikikuku,
dan mata mengarah ke depan. Prosimian mulai punah pada masa Eosen.
2. Anthropoid merupakan kelompok primata, termasuk kera atau monyet dan
manusia, yang rata-rata mempunyai otak yang lebih besar.
Evolusi hominid ditemukan di Afrika. Hominid awal termasuk genus Australopithecus,
diperkirakan muncul 3,8 juta tahun lalu.Sejarah penemuan fosil adalah sebagai berikut.
1. Australopithecus afarensis
Gambar 13: Australopithecus afarensis
Fosil ini ditemukan di Etiopia, Afrika pada tahun 1974 oleh Donald johansen dan Tim White,
yang merupakan hominid berukuran kecil.
Ciri-cirinya sebagai berikut:
a. Tinggi kira-kira 1,5 meter.
b. Tulang tngkorak seperti pada kera dan memiliki volum 450-500 cc.
c. Gigi masih primitif dan memiliki 2 gigi taring yang panjang.
Australopithecus afarensis diduga belum dapat berbicara, belum dapat membuat peralatan
dan menggunakan api. Beberapa ilmuwan menduga bahwa A. afarensis kemudian
berkembang menjadi A. africanus.
2. Australopithecus africanus
Gambar 14: Australopithecus africanus
Fosil ini ditemukan di Afrika Selatan pada tahun 1829 oleh Raymond Dart.
Ciri-cirinya sebagai berikut:
a. Ukuran tubuh agak kecil, tingginya kurang lebih 1,5 meter.
b. Berjalan tegak.
c. Tangan dan susunan gigi berbeda dengan manusia.
d. Memakan tumbuhan dan hewan.
3. Homo habilis
Gambar 15: Homo habilis
Fosil ini ditemukan di daerah Afrika yang diperkirakan muncul 1,9 juta tahun yang lalu dan
bertahan lebih dari setengah juta tahun.
Ciri-cirinya sebagai berikut:
a. Volum otak rata-rata 650 cc.
b. Sudah dapat membuat peralatan dari batu untuk memotong dan menumbuk.
Ditinjau dari ciri fisiknya, H. habilis berasal dari A. africanus.
4. Homo erectus
Gambar 16: Homo erectus
Fosil ini ditemukan di Afrika, Asia dan eropa. Sebenarnya Homo erectus berasal dari Afrka,
tetapi kemudian ada yang bermigrasi ke Eropa dan Asia. Keadaan ini diperkuat dengan oleh
suatu bukti fosil H. erectus di Afrika yang tertua berusia 1,5 dan 1,6 juta tahun, sedangkan
yang ditemukan di Asia dan Eropa berusia 200.000 tahun.
Ciri-ciri H. erectus adalah sebagai berikut:
a. Volum otak 850-1200 cc.
b. Ukuran tubuh lebih dari H. habilis.
c. Berjalan dengan 2 kaki.
d. Berdiri tegak.
e. Lubang mata dalam dan muka menonjol kelusr.
f. Sudah dapat membuat peralatan dari batu yang lebih maju.
g. Sudah memakai baju, membuat api, dan membuat pondok ataupun hidup di
gua.
Pada tahun 1894, Eugene Dubois dari Belanda menemukan fosil yang berupa rahang,
beberapa gigi, dan sebagian tulang tengkorak manusia purba di trinil, ngawi, jawa Timur.
Fosil tersebut dinamakan Phitecantropus erectus.
Ciri-ciri P. erectus adalah sebagai berikut:
a. Hidup kira-kira 500.000-300.000 tahun lalu.
b. Volum otak 770-1.000 cc.
5. Homo sapiens
Gambar 17: Homo sapiens
Fosil ini ada yang ditemukan di lembah neander di Jerman. H. sapiens disebut juga manusia
Neanderthal. Manusia ini termasuk salah satu kelompok H. sapiens yang tertua. Kelompok
ini juga menyebar ke seluruh Eurasia.
Ciri-ciri H. sapiens adalah senagai berikut:
a. Bentuk tubuh pendek dan kuat.
b. Volum otak sedikit lebih besar daripabesar daripada H.ectus dan wajahnya
menonjol.
Manusia Neanderthal sudah mampu membuat peralatan dengan lebih sempurna daripada H.
erectus. Cara mencari makan adalah dengan berburu. Mereka sudah memiliki hubungan
social yang tinggi dan melakukan upacara ritual atau kepercayaan, misalnya membakar
mayat.
Penyebab punahnya manusia Neanderthal masih menjadi tanda tanya bagi ilmuwan. Ada yag
menduga bahwa mereka punah karena gagal bersaing atau gagal menghadapai iklim pada
masa Pleistosen.
6. Homo sapiens modern
Homo sapiens dengan bentuk tubuh modern muncul kira-kira 40.000 tahun lalu dan mungkin
juga lebih awal. Homo sapiens ini diduga pernah hidup di Prancis dan Spanyol dan disebut
sebagai manusia Cro-Magnon. Manusia ini mempunyai senjata dan peralatan hidup yang
rumit, bahkan ada yang dibuat dari bahan selain batu, contohnya peralatan dari tulang, gading
dan kayu. Mereka juga mulai mengambangkan seni dengan bukti ditemukan lukisan-lukisan
di gua, seni patung dan seni pahat.
Gambar 18: Perubahan pada fisik manusia
1. Perbandingan Anatomi atau Homologi Organ
Hewan yang terbang di sekeliling misalnya kupu-kupu, kelelawar, dan burung. Ketiga hewan
tersebut memiliki sayap. Akan tetapi secara anatomi, sayap kupu-kupu berbeda dengan sayap
burung dan kelelawar. Sayap burung dan kelelawar memiliki tulang-tulang yang mirip
dengan kaki depan kambing, tetapi tidak demikian dengan kupu-kupu.
Gambar 19: Homologi anggota depan (1) tangan manusia, (2) kaki kucing, (3) sirip lumba-
lumba, (4) sayap kelelawar
Oleh karena fungsinya sama, yaitu untuk terbang, maka sayap kupu-kupu dengan sayap
burung dikatakan analog. Analog merujuk pada fungsi yang sama. Sedangkan sayap burung
dan kelelawar dikatakan homolog. Homolog merujuk pada bentuk dasar (anatomi) yang
sama, meskipun terkadang fungsinya berbeda. Susunan tulang tangan manusia mirip dengan
susunan tulang kelinci. Dikatakan bahwa tangan manusia homolog dengan kaki depan
kelinci.
Perbandingan anatomi merupakan pembandingan seluruh tubuh karena kerangka setiap
spesies yang berbeda memiliki fungsi yang berbeda pula yang dinamakan organ homolog.
Tetapi ada juga organ yang fungsinya sama tapi berbeda spesies yang disebut organ anatomi.
Organ-organ yang homolog memiliki sejarah embrio yang sama. Tangan manusia, kaki depan
tikus, sayap burung, kaki depan buaya merupakan organ yang homolog.organ-organ yang
homolog dapat dibandingkan berdasarkan asal usul dan fungsinya. Inilah yang disebut
dengan perbandingan antomi. Perbandingan antomi dipelajari dalam ilmu anatomi
perbandingan. Dengan mengetahui perbandingan antominya, kita dapat menelusuri asal usul
spesiesnya.
Adanya homologi organ menunjukkan terjadinya perkembangan evolusi divergen. Sedangkan
analogi menunjukkan terjadinya perkembangan evolusi konvergan. Evolusi divergen adalah
evolusi dari satu spesies yang menghasilkan spesies yang memiliki anatomi tubuh yang sama.
Evolusi konvergen adalah evolusi dari beberapa spesies yang berbeda yang menempati
lingkungan yang sama, dan akhirnya memiliki organ tubuh yang sama, meskipun secara
anatomi berbeda (misal sayap kupu-kupu dan burung).
1. Perbandingan Embrio
Dari perkembangan embrionya, ikan, reptilia, burung, mamalia, dan manusia pada awalnya
memiliki kesamaan. Mula-mula, sperma dan ovum bersatu membentuk sel zigot. Setelah
mengalami pembelahan berkali-kali akan terbentuk morula, selanjutnya berkembang menjadi
blastula dan grastula.
Gambar 20: Perbandingan embrio dari berbagai vertebrata
Setelah itu, terjadi diferensiasi membentuk organ-organ tubuh, sesuai dengan jenis hewannya
masing-masing.
Menurut ilmuwan Jerman von baer (1792-1876), perkembangan embrio hewan terjadi
sebagai berikut.
a. Perkembangan dimulai dengan hal-hal yang umum , misalnya membentuk morula,
blastula, grastula, dan dilanjutkan ke hal-hal yang bersifat khusus yaitu pembentukan
organ.
b. Pada perkembangan yang khusus, terjadi pemisahan perkembangan secara tertentu.
c. Dengan demikian, hewan yang memiliki bentuk embri yang sama, setelah dewasa
akan memiliki bentuk tubuh dan bentuk organ yang berbeda-beda.
Dalam perkembangan embrio makhluk hidup memiliki banyak kesamaan dalam tahap awal,
tetapi pada akhirnyapun berbeda. Perkembangan makhluk hidup dari zigot hingga dewasa
dinamakan ontogeny, dan dari proses tersebut zat penyusun mulai dari zat yang sederhana
menjadi zat yang kompleks yang dinamakan filogeni. Secara ontogeny, hewan berkembag
dari satu sel menjadi morula, blastula, grastula dan membentuk alat-alat tubuh yang lain, dan
seterusnya. Secara filogeni, mekhluk hidup berkembang dari hewan bersel satu, koloni
(kumpulan sel yang seragam, mirip morula), cnidaria (mirip blastula), cacing, amfibi, reptilia
dan mamalia. Ternyata perkambangan ontogeny mirip dengan filogeni, yaitu dari satu sel
menuju ke banyak sel terbentuk individu. Oleh karena itu, Ernst Haeckel mengemukakan
bahwa ontogeny merupakan pengulangan secara cepat dari filogeni. Teori ini dikenal dengan
teori rekapitulasi atau hokum biogenetik.
1. Perbandingan Fisiologi
Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari sifat faal tubuh yakni segala sesuatu yang
berhubungan dengan mekanisme alat-alat tubuh dalam menjalankan fungsinya. Dalam
kehidupannya, makhluk hidup mengalami metabolisme, bernapas, melakukan reproduksi, dan
peka terhadap rangsangan. Pada semua faal tubuh, jika dibandingkan terdapat perkambangan
baik organ maupun mekanismenya dari makhluk hidup bersel satu hingga bersel banyak, dari
makhluk hidup berderajat randah hingga bederajat tinggi. Akan tetapi, kegiatan fisiologi di
dalam setiap sel memiliki kemiripan, seperti dalam hal respirasi, sintesis protein, sintesis
ATP dan penggunaan energy dalam aktivitas hidup.
1. Perbandingan Biokimia
Mempelajari Biokimia sangatlah menguntungkan terlebih untuk mengetahui kedekatan
kerabatnya, sehingga kita dengan mudah mengetahui asal-usul berdasarkan ilmu tersebut.
Dalam proses ini menggunakan DNA sebagai pewaris sifat manusia. Digunakan uji presipitin
yang pada dasarnya adanya reaksi antara antigen-antibodi. Banyaknya endapan yang terjadi
sebagai akibat reaksi tersebut digunakan untuk menentukan jauh-dekatnya hubungan antara
organisme yang satu dengan yang lainnya.
1. Organ Tubuh yang Tersisa (Organ Vestigial)
Organ (alat) tubuh yang tidak digunakan, semakin lama akan semakin menyusut atau disebut
mengalami reduksi. Akan tetapi, beberapa sisa organ tersebut terkadang terdapat masih dapat
ditemukan. Sisa-sisa organ tubuh itu terkadang terdapat pada waktu embrio dan setelah
dewas menghilang, namun ada pula yang masih tersisa hingga hewan itu dewasa. Contohnya
pada ular piton terdapat sisa kaki yang mengecil. Ular piton diduga berasal dari hewan
berkaki, yang kakinya semakin kecil. Bengsa burung memiliki kaki bersisik, diduga
merupakan sisa sisik darigolongan reptilia. Pada burung kiwi terdapat sisa struktur sayap.
Paus semestinya mempunyai rambut pada kulitnya karena tergolong mamalia. Akan tetapi,
paus dewasa tidak memiliki rambut. Berdasarkan penelitian, embrio paus memiliki lapisan
kulit yang mengandung rambut. Setelah dewasa, paus tidak berambut, sebab rambut
menghambat gerakan di air.
Beberapa ikan, serangga dan laba-laba yang hidup di dalam gua-gua yang gelap, matanya
tereduksi atau bahkan tidak mempunyai mata sama sekali. Akan tetapi, hewan yang masih
berkerabat dekat, yang hidup di luar gua mempunyai mata.
Pada manusia terdapat sisa alat tubuh yang tidak berfungsi seperti:
a. Umbai cacing (apendiks).
b. Selaput mata pada sudut mata bagian dalam.
c. Otot penggerak telinga.
d. Tulang ekor.
e. Rambut pada dada.
f. Gigi taring.
1. Domestikasi atau Seleksi Buatan
Pembudidayaan makhluk hidup (domestikasi) dapat mengakibatkan terjadinya perubahan
fenotipe sesuai dengan keinginan manusia. Dalam domestikasi, manusia memilih dan
melakukan penyilangan, agar diperoleh keturunan yang ideal. Berbagai varietas burung dara
berhasil diciptakan melalui penyilangan. Selain itu ada juga penyilangan padi, jagung, ikan
dan kelapa sehingga muncul keanekaragaman baru.
Jelaslah bahwa melalui domestikasi, manusia dapat menghasilkan varietas atau kultivar baru
yang dikehendaki manusia berdasarkan sifat-sifat yang telah ada sebelumnya.
Inti dari domestikasi adalah mengubah hewan atau tumbuhan yang liar menjadi hewan atau
tumbuhan yang bebbudaya dan seolah manusia yang telah mengevolusi.
Gambar 21: ketiga orang dalam foto memiliki wajah berbeda. Akan tetapi, pada
hakikatnya mereka tergolong dalam satu spesies, yaitu homo sapiens. Perkawinan
antar manusia menghasilkan keturunan yang fertil
A. Konsep yang Berkaitan dengan Evolusi
Beberapa konsep yang berhubungan dengan evolusi antara lain sebagai berikut:
a. Spesies
Spesies adalah sekelompok makhluk hidup, anggota dari populasi yang dapat melakukan
perkawinan silang dan dapat menghasilkan keturunan yang fertile. Oleh karena makhluk
hidup spesies dapat menghasilkan keturunan yang fertile, mereka dapat melakukan tukar
menukar gen. perbedaan ukuran, fisiologi dan tingkah laku tidak memisahkan populasi
menjadi spesies yang berbeda apabila mekhluk hidup itu masih dapat melukukan perkawinan
dan menghasilkan keturunan yang fertile. Perbedaan tersebut hanya menunjukkan adanya
variasi dalam spesies.
Variasi diakibatkan oleh adanya gen yang berbeda. Akan tetapi, perbedaan gen pada varietas
tersebut tidak cukup banyak sehingga masih dapat melakukan perkawinan dan menghasilkan
keturunan yang fertile.
b. Spesiasi
Pembentukan spesies yang baru disebut spesiasi. Spesiasi dibedakan menjadi 2 yaitu:
1. Anagenesis disebut juga evolusi filetik yaitu terbentuknya satu spesies baru
dari satu populasi tunggal.
2. Kladogenesis disebut juga evolusi bercabang yaitu terbentuknya 2 atau lebih
spesies baru dari spesies asalnya. Kladogenesis dapat meningkatkan
keanekaragaman biologi dengan bertambahnya jumlah spesies.
Gambar 22: Kladogenesis dan Anagenesis
Spesiasi dapat terjadi karena spesiea yang sama terpisah hidupnya akibat adanya penghalang.
Penghalang tersebut dapat berupa jarak yang jauh sehingga 2 populasi atau individu dari
spesies yang sama tidak mungkin bertemu. Oleh karena terpisah dan tidak dapat melakukan
tukar menukar gen, maka tiap-tiap gen berkembang sendiri-sendiri. Dalam jangka waktu
yang lama, masing-masing spesies beradaptasi dengan kondisi lingkungan sehingga akhirnya
keturunan mereka berbeda dari nenek moyangnya. Kemudian terbentuklah dua spesies yang
berbeda dari spesies mula-mula.
c. Adaptasi
Kemampuan organism untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan hidupnya disebut
adaptasi. Penyesuaian diri organism meliputi:
1. Adaptasi Struktur
Struktur tubuh organisme bergantung pada tinggi rendahnya tingkatan organism
tersebut. Umumnya, semakin tinggi tingkatan organismme tersebut, semakin
kompleks tingkat strukturnya. Kompleks tidaknya struktur tubuh organisme
merupakan hasil adaptasi organisme tersebut dengan lingkungan hidupnya. Struktur
tubuh organisme dikendalikan oleh gen. jadi, sepanjang sejarah evolusi, adapatasi
terhadap lingkungannya diwujudkan dalam bentuk gen yang mengendalikan sifat-
sifatnya,
Burung memiliki sayap, ikan memiliki sirip, bentuk tubuhnya yang pipih sehingga
mudah bergerak di dalam air, kuda memiliki kaki dengan jari tengah yang
berkembang biak, sedangkan jari-jari yang lain tereduksi sehingga dapat berlari
kencang. Semuanya itu merupakan hasil adaptasi yang dalam jangka panjang
memunculkan struktur tubuh tertentu yang sesuai dengan lingkungan. Tumbuhan air
juga memiliki struktur tubuh yang berbeda dengan struktur tubuh tumbuhan yang
hidup dalam padang pasir. Struktur tubuh demikian merupakan hasil penyesuaian diri
terhadap lingkungan hidupnya yang telah terjadi selama jutaan tahun.
Gambar 23: Burung memiliki sayap untuk terbang
Gambar 24: Sayap memiliki sirip untuk berenang
2. Adaptasi Fisiologi
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian kerja faal tubuh makhluk hidup terhadap
lingkungannya. Misalnya, untuk mengurangi penguapan air dalam kondisi terik dan
panas, tumbuhan kaktus memiliki struktur daun yang kecil atau tidak memiliki daun
sama sekali, batangnya berisi air dan memilki klorofil untuk melakukan fotosintesis,
akarnya menyebar di bawah permukaan tanah untuk memudahkan penyerapan air.
Adaptasi fisiologi pada hewan misalnya, burung dapat terbang adalah memiliki
kantong udara. Kantong udara ini berfungsi untuk membantu menyimpan udara
pernapasan ketika burung terbang. Contoh yang lain adalah ikan yang memiliki
insang sebagai organ yang dapat melakukan pertukaran gas oksigan dan gas karbon
dioksida yang terlarut dalam air.
Contoh lain adalah hibernasi yang dilakukan hewan-hewan yang beriklim dingin,
misalnya tikus. Pada musim dingin, aktivitas hewan mamalia ini turun drastic, denyut
jantungnya rendah, metabolism rendah sehingga energy yang dikeluarkan rendah. Jika
musim dingin berakhir maka hewan tersebut normal kembali.
Gambar 25: Marmoto monax (sejenis rodentia) melakukan hibernasi yang
dimulai pada akhir September dan berlangsung selama 10 bulan
3. Adaptasi Sistem Sensori
Hewan-hewan malam mengembangkan sistem sensori untuk beradaptasi dalam
mengenal lingkungan. Ngengat gajah memiliki sepasang antenna yang besar yang
menyerupai bulu. Pada bulu-bulu antena tersebut terdapat ujung-ujung saraf sensori
yang dapat menangkap sinyal kimia yang dikeluarkan oleh ngengat gajah betina. Di
dalam kegelapan, ngengat gajah jantan dapat mendatangi ngengat gajah betina dalam
jarak mencapai 12 km.
Kelelawar dapat terbang dalam kegelapan tanpa menabrak benda di sekitarnya.
Caranya, kelelawar mengeluarkan suara frekuensi tinggi yang jika mengenai benda
yang ada di sekelilingnya, akan dipantulkan kembali ke telinga kelelawar. Dengan
demikian, kelelawar dapat menghindari benda-banda yang terdapat di sekitarnya.
Seekor lebah juga dapat mengenali benda dari warna dan aromanya karena memiliki
sensori berupa mata dan antena.
Gambar 26: Kelelawar dapat mengenali mangsa karena mengeluarkan suara
ultrasonic
Gambar 27: seekor lebah mampu mengenali bunga dari warna dan aromanya.
Lebah memiliki sensori berupa mata dan antena
4. Adaptasi Tingkah Laku
Bulu-bulu di sekitar leher ayam akan ditegakkan apabila ayam bertarung. Pada kucing
selain bulu tubuhnya berdiri, tubuhnya juga diangkat tinggi-tinggi. Tingkah laku
tersebut dilakukan untuk menakut-nakuti musuh. Ini merupakan bentuk adaptasi
hewan dalam menghadapi musuhnya. Setiap hewan memiliki tingkah laku tersendiri
dalam menakuti musuhnya.
Setiap hewan memiliki tingkah laku khusus dalam melakukan perkawinan. Burung
merak jantan akan memamerkan ekornya yang indah untuk menarik burung yang
betina.
Gambar 28: Merak jantan memamerkan ekor yang indah pada merak betina
Burung dara jantan akan mengangguk-anggukkan kepala, berputar-putar mengelilingi
dara betina sambil membunyikan nyanyian untuk memikat si batina. Tingakh laku
tersebut hanya dimengerti oleh pasangannya yang satu spesies.
Tumbuhan ada juga yang mengmbangkan tingkah laku berupa gerak seluruh tubuh
atau sebagian tubuhnya. Contoh tumbuhan yang melakukan adaptasi tingkah laku
adalah putri malu (mimosa pudica) yang akan mengatup daunnya ketika disentuh. Ini
merupakan upaya untuk menyelamatkan diri dari serangan hewan herbivor. Contoh
lain adalah tumbuhan di ruangan gelap membelokkan tubuhnya agar dapat
memperolah cahaya matahari.
5. Adaptasi Reproduksi
Ikan dan amfibi bertelur di dalam air dan melakukan fertilisasi eksternal atau di luar
tubuh yang berlangsung di dalam air. Pada mamalia, reptilia dan burung fertilisasi
terjadi di dalam tubuh atau fertilisasi internal setelah melakukan kopulasi. Ikan,
amfibi, reptilian dan burung umumnya bertelur. Telur reptilian dan telur burung
dilapisi dengan kuning telur, putih telur dan cangkang yang keras dari za kapur.
Kuning telur dan putih telur berguna bagi persediaan makanan bagi embrio yang
tumbuh sedangkan cangkang dari zat kapur berguna untuk perlindungan.
Tumbuhan melakukan adaptasi reproduksi sesuai dengan kondisi lingkungan.
Tumbuhan yang hidup dalam daerah yang kering menghasilkan biji yang memiliki
sayap, berbulu dan ringan sehingga biji mudah dapat diterbangkan oleh angin.
Tumbuhan polong atau karet memiliki kulit biji yang kuat dan dapat melemparkan biji
sejauh apabila telah kering dan terkena panas. Untuk menarik hewan, beberapa
tumbuhan memiliki daging buah yang manis dan harum agar bijinya tersebarkan oleh
hewan (burung, kelelawar dan monyet).
Gambar 29: alang-alang memiliki bunga yang ringan hingga mudah diterpa
angin
6. Adaptasi Organisasi Sosial
Beberapa jenis hewan memiliki organisasi social seperti semut, rayap, burung, singa,
anjing dan lebah. Organisasi pada singa dan anjing dilakukan pada saat menangkap
mangsa bersama-sama. Hewan yang memiliki organisasi social rapi antara lain semut,
rayap dan lebah. Mereka memiliki pembagian tugas, misalnya ratu untuk bertelur,
jantan untuk mengawini ratu, tentara untuk melindungi, dan pekerja untuk mencari
makanan.
Gambar 30: lebah pekerja sedang mennyimpan lagu
7. Adaptasi Koevolusi
Dua spesies dapat melakukan simbiosis mutualisme atau parasitisme. Dalam
simbiosis mutualisme, dua spesies yang berbeda dapat mengembangkan strukturnya
sehingga terdapat bentuk yang sesuai untuk berinteraksi, misalnya bentuk bunga
tertentu yang sangat cocok untuk lebah. Bentuk bunga telah beradaptasi sedemikian
rupa sehingga apabila ada seekor lebah yang dating untuk mengambil madu, serbuk
sarinya akan menempel dan melekat pada punggung serangga. Jika serangga ini
mengunjungi bunga lain yang sejenis, serbuk sari tersebut akan menempel pada bunga
lain.
Adaptasi dengan melakukan perubahan struktur organ antara dua spesies yang
berbeda sehingga memudahkan dalam bekerja dikenal dengan adaptasi koevolusi.
Beberapa parasit juga telah mengadakan adaptasi koevolusi dengan menyesuaikan
struktur tubuhnya dengan inang, misalnya kutu memiliki mulut menusuk dan
menghisap yang berguna untuk menusuk kulit dan menghisap darah pada inang.
Bentuk tubuh kutu sangat tipis sehingga terhindar dari kemungkinan adanya gesekan.
d. Radiasi Adaptif
Radiasi adaptif adalah penyebaran satu spesies ke suatu lingkungan, kemudian spesies
tersebut melakukan adaptasi terhadap lingkungannya yang baru sehingga muncul dua atau
beberapa spesies yang baru. Contoh yang dikenal adalah apa yang diamati oleh Darwin di
Kepulauan Galapagos. Di Kepulauan Galapagos yang memiliki lingkungan yang beraneka
ragam itu dijumpai adanya 14 jenis burung finch.
Sedangkan di Ekuador yang jaraknya 600 mil dari Kepulauan Galapagos, dijumpai satu
spesies burung finch. Diduga, burung finch yang terdapat di dalam Ekuador mengadakan
migrasi hingga sampai di Kepulauan Galapagos. Di lingkungannya yang baru, burung
tersebut berkompetisi, serta menyesyaikan diri dengan makanan yang berbeda-beda.
Muncullah 14 spesies burung finch yang hidup saat ini.
a. Ada 3 spesies berparuh pendek yang memakan biji-bijian yang terdapat di
tanah.
b. Ada 1 spesies berparuh panjang yang memakan biji kaktus.
c. Ada 6 spesies pemakan serangga.
d. Ada 2 spesies pemakan buah-buahan.
e. Ada 1 spesies berparuh panjang pengisap madu.
f. Ada 1 spesies pemakan buah dan kuncup daun.
e. Divergensi
Pada peristiwa radiasi adaptif terjadi perkembangan dari satu spesies menjadi 14 spesies baru.
Jika digambarkan dari satu menjadi 14, akan menampakkan garis keturunan yang menyebar
yang dikenal dengan divergen. Peristiwa tersebut dikenal dengan sebutan evolusi divergen
yaitu evolusi dari satu spesies menjadi spesies yang banyak.
Jika tiap-tiap cabang garis keturuna itu kemudian menyebar lagi, akan diperoleh gambaran
seperti pohon yang bercabang-cabang. Ternyata, evolusi tidak berjalan lurus, melainkan
dimuali dari satu kemudian mengadakan divergensi dan masing-masing cabang akan
mengalami divergensi lagi, sehingga menampakkan gambar seperti pohon beserta cabang-
cabangnya terus mencapai puncak. Ada yang berhenti di tengah jalan yang berarti mengalami
kepunahan.
f. Konvergensi
Gambar 31: Kaktus dan Euphorbia
Pada suatu lingkungan dapat hidup bermacam-macam spesies makhluk hidup yang berbeda
asal usulnya. Oleh karena hidup dalam lingkungan yang sama, makhluk hidup tersebut
memiliki organ tubuh yang dikembangkan untuk fungsi yang sama. Peristiwa ini dikenal
dengan evolusi konvergen.
Mamalia dan reptilian yang hidup di laut memiliki tungkai depan yang memiliki fungsi sama
dengan sirip depan ikan. Sayap kelelawar, burung, dan serangga memiliki fungsi yang sama
di lingkungan yang sama yaitu untuk terbang.
H. Mekanisme Evolusi
Penyebab-penyebab dari variasi makhluk hidup antara lain peristiwa-peristiwa rekombinasi
gen. penyevab lain dari variasi makhluk hidup adalh penyebab mutasi gen yaitu factor
lingkungan. Dengan kata lain, rekombinasi gen dan factor lingkungan adalah penyebab utama
peristiwa evolusi, dan peristiwa seleksi lam berperan sebagai factor pengarah dan pembatas.
Saat ini para pakar telah bersepakat bahwa peristiwa evolusi mengacu pada perubahan materi
genetic yang dapat diwariskan kepada keturunannya. Dalam suatu lingkungan, factor-faktor
genetic yang akan menentukan kenekaragaman. Keragaman itu meliputi struktur, tingkah
laku, aktivitas, dll. Akibat terjadinya perubahan materi genetic, terjadilah perubahan sifat dan
keturunannya yang akhirnya akan menampilkan sepses baru. Perubahan materi genetic itu
dikenal sebagai muatsi. Dengan demikian bahwa evolusi dapat dijelaskan melalui 2
mekanisme yaitu mutasi gen dan seleksi alam pada suatu populasi.
1. Mutasi gen
Mutasi gen adalah terjadinya perubahan struktur kimia DNA sehingga menyebabkan
terjadinya perubahan sifat. Perubahan sifat tersebut diwariskan kepada keturunannya.
Mutasi umumnya merugukan makhluk hidup. Meskipun demikian, ada juga mutasi yang
menguntungkan makhluk hidup artinya mutan yang terbentuk tetap lestari kaena adaptif
terhadap lingkungannya.
a. Angka laju mutasi
Angka laju mutasi adalah banyaknya gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang
dihasilkan oleh individu dalam suatu spesies. Angka laju mutasi sangat rendah. Oleh
karena DNA bersifat mantap dan sulit berubah. Diperkirakan bahwa angka laju mutasi
hanya 1 di antara 100.000 gamet yang dihasilkan. Jai, jumlah sel gamet yang
bermutasi dibandingkan dengan yang tidak bermutasi adalah 1 : 100.000 . meskipun
demikian, mutasi tetap berpengaruh karena :
a. Setiap gamet mengandung beribu-ribu gen.
b. Setiap individu dapat menghasilkan berjuta-juta gamet.
c. Jumlah individu dalam setiap generasi sangat banyak.
Berdasarkan perhitungan, perbandingan jumlah mutasi yang menguntungkan dengan
yang merugikan adalah 1 : 1.000. artinya, setiap 1.000 mutasi hanya satu mutasi yang
menguntungkan. Meskipun demikian, jika semuanya diperhitungkan maka mutasi
yang menguntungkan tersebut akan menghasilkan kemungkinan yang cukup besar.
Misalkan :
a. Angka laju mutasi per gamet adalah 1 : 100.000.
b. Jumlah gen yang mampu bermutasi dalam 1 individu adalah 1.000.
c. Mutasi yang menguntungkan : yang merugikan adalah 1 : 1.000.
d. Jumlah individu dalam suatu populasi spesies adalah 100.000.000 individu.
e. Jumlah generasi dalam suatu spesies itu adalah 5000 generasi.
Berdasar angka di atas, maka jumlah mutan selama spesies itu adalah
a. Jumlah mutasi yang memungkinkan terjadi dalam setiap individu adalah
1/100.000 x 1.000 x 1/1.000 = 1/100.000
b. Dalam setiap generasi akan terjadi mutasi gen yang menguntungkan sebesar
1/100.000 x 100.000.000 = 1.000
c. Selama spesies itu ada, yaitu selama 5.000 generasi, kemungkinan adanya
mutasi yang menguntungkan adalah
1.000 x 5.000 = 5.000.000
Dengan melihat angka kemungkinan mencapai 5.000.000 untuk individu yang
mengalami mutasi manguntungkan, berarti cukup besar kemungkinan untuk
menghasilkan spesies yang adaptif selama 5.000 generasi. Jadi, meskipun angka laju
mutasi kecil, secara keseluruhan selama generasi itu ada, kemungkinan terjadinya
mutasi cukup besar.
Dari genetika, diketahui bahwa gen letal dan gen mutan yang merugikan biasanya
akan tampak pada individu homozigot resesif. Sedangkan apabila berada dalam
keadaan heterozigot,fenotipnya tidak akan tampak. Dengan demikian dapat
disimpulkan bahwa seleksi alam itu berlaku begi individu yang homozigot resesif,
sedangkan individu heterozigot tidak terkena seleksi alam.
Mutasi gen yang menguntungkan adalah mutasi gen yang menghasilkan:
a. Spesies yang adaptif.
b. Spesies yang viabilitas (kelangsungan hidup) dan vitalitas (kekuatan) tinggi.
Mutasi gen yang merugikan adalah mutasi gen yang menghasilkan:
a. Gen letal, yang menyebabkan mutasi letal.
b. Keturunan yang viabilitas (kelangsungan hidup) dan vitalitas (kekuatan)
rendah.
c. Keturunan yang tidak adaptif.
b. Frekuensi Gen dan genotip di dalam Populasi
Frekuensi gen adalah perbandingan antara suatu gen atau genotip yang satu dengan
gen atau genotip yang lain di dalam suatu populasi. Sebagai contoh, dalam suatu
daerah terdapat suatu populasi tumbuhan berwarna merah (MM) dan tumbuhan
berwarna putih (mm) yang sama-sama adaptif. Jika dilakukan persilangan, akan
diperoleh tumbuhan dengan fenotip dan genotip yang baru. Contoh diagram berikut:
Diagram frekuensi gen dalam populasi
P1 : MM x mm
F1 : Mm = 100%
Gamet : M = 50% m = 50%
P2 : Mm x Mm
Berdasarkan diagram, tampak frekuensi gen pada F2 adalah
= 25% MM : 2 (25% Mm) : 25% mm
= MM : Mm : mm
Berdasarkan hasil ini, maka frekuensi kesetimbangan genotip F2 merupakan hasil kali
dari frekuensi gen pada tiap-tiap induknya. Jika diformulasikan:
(M + m) (M + m) = M2 + 2Mm + m
2 atau MM + 2Mm + mm
Jika dicari frekuensi sampai generasi F3, akan diperolah frekuensi perkawinan seperti
diagram berikut:
Betina
Jantan
MM 2/4 Mm mm
MM
1/16
MM x
MM
2/16
MM x
Mm
1/8 MM
x mm
2/4
Mm
2/16
MM x
Mm
4/16 Mm
x Mm
2/16 mm
x mm
mm
1/16
MM x
mm
2/16 Mm
x mm
1/16 mm
x mm
Diagram di atas menunjukkan kemungkinan terjadinya perkawinan antara jantan dan
betina di dalam seluruh populasi F3. Jika dalam populasi terjadi 64 perkawinan,
maka:
a. Perkawinan antara MM x MM = 64 x 1/16 = 4 perkawinan
b. Perkawinan antara Mm x Mm = 64 x 4/16 = 16 perkawinan
c. Perkawinan antara Mm x mm = 64 x 4/16 = 16 perkawinan
1. Hukum Hardy-Weinberg
Ahli matematika Inggris Godfrey Harold Hardy dan dokter Jerman Wilhelm Weinberg
menetapkan hokum Hardy-Weinberg yang menyatakan bahwa kesetimbangan frekuensi
genotip AA, Aa, aa dan perbandingan gen A dan a dari generasi ke generasi selalu tetap, jika:
a. AA, Aa, dan aa mempunyai viabilitas dan fertilitas yang sama.
b. Perkawinan antara genotip yang satu dengan yang lainnya berlangsung secara
acak.
c. Kemungkinan terjadinya mutasi dari Ake a dan sebaliknya sama besar.
d. Jumlah individu anggota populasi besar.
e. Tidak terjadi mutasi.
f. Jumlah yang masuk(imigrasi) dan yang keluar(emigrasi) sama besar.
Hardy-Weinberg menyatakan bahwa untuk mencari frekuensi gen digunakan rumus aljabar
yang bergantung pada keaadaan berikut:
a. Tidak terjadi mutasi.
b. Populasi terisolasi sehingga tidak ada aliran gen yang masuk keluar populasi.
c. Tidak terjadi seleksi alam.
d. Populasi cukup besar
e. Terjadi perkawinan secara acak atau random.
Apabila kelima keadaan di atas tidak ada, hukum Hardy-Weinberg tidak berlaku. Rumus
aljabar hukum Hardy-Weinberg dinyatakan seperti berikut.
(p + q) = p2 + 2pq + q
2
p = frekuensi gen yang dominan
q = frekuensi gen yang resesif
p2 = frekuensi genotip homozigot dominan
2pq = frekuensi genotip heterozigot
q2 = frekuensi genotip homozigot resesif
apabila p dan q merupakan sepasang alel satu-satunya yang mempengaruhi warna bunga,
maka;
p + q = 1 (100%)
p = 1 q atau q = 1 p
diketahui bahwa alel dominan dilambangkan dengan huruf besar, sedangkan alel resesif
dilambangkan dengan huruf kecil. Apabila p adalah alel A, dan q adalah alel a, maka dapat
disubstitusikan menjadi
(A + a)2 = AA + 2Aa + aa dan A + a = 1
Contoh penerapan hokum hardy-Weinberg adalah sebagai berikut.
1) Populasi domba di suatu padang rumput berjumlah 1.296 ekor. Di antaranya
terdapat 1.215 ekor berwarna putih dan sisanya bewarna hitam. Andaikan populasi
domba itu dalam kesetimbangan, maka tentukan:
a. Frekuensi gen warna putih dan hitam.
b. Frekuensi genotip domba warna putih dan hitam.
c. Berapa ekor yang diduga heterozigot antara hitam dan putih?
Jawab:
Jumlah domba yang ada 1.296 ekor. Domba putih 1.215 ekor, maka yang hitam =
1.296 1.215 = 81 ekor.
Telihat bahwa domba yang berwarna putih lebih banyak daripada domba yang
berwarna hitam, maka dapat diambil kesimpulan bahwa warna putih adalah
dominan terhadap warna hitam.
a. p = frekuensi untuk alel dominan W (putih)
q = frekuensi untuk alel resesif w (hitam)
frekuensi gen:
(W + w)2 = WW + 2Ww + ww
q2 = 81/1.296 = 0,0625
q = = 0,25
p = 1 q = 1- 0,25 = 0,75
jadi, frekuensi alel W (putih) = 0,75
frekuensi alel w (hitam) = 0,25
b. frekuensi genotip domba
= (0,75 x 0,75)p2 + 2(0,75 x 0,25)pq + (0,25 x 0,25)q
2
= 0,5625p2
+ 0,3750pq + 0,0625q2
Jadi p : pq : q = 0,5625 : 0,3750 : 0,0625
= 9 : 6 : 1
c. Jumlah yang heterozigot di antara domba putih:
Domba yang heterozigot bergenotip 2Ww atau 2pq
= 2 (0,75 x 0,25) x 1.296
= 0,3750 x 1.296
= 486 ekor
2) Kemampuan seseorang untuk merasakan pahit atau tidak sewaktu tes PTC
(phenyl thiocarbamide) adalah sifat yang diwariskan. Orang yang mengikuti tes
digolongkan atas orang yang taster dan nontaster. Taster adalah mereka yang dapat
merasakan pahit PTC. Genotip mereka adalah TT atau Tt. Sedangkan nontaster
adalah golongan yang tidaka dapat merasakan pahit PTC (PTC dirasakan tawar
saja). Misalkan dalam suatu populasi terdapat taster 84% sedangkan sisanya
nontaster. Maka frekuensi gen dan genotip taster dan nontaster adalah
Jawab:
Jumlah taster dan nontaster = 100%
Taster = 84 %
Nontaster = 1- 84% = 16% (q2)
Maka frekuensi gen t = q =
T + t = 1, maka:
Frekuensi gen T = 1- 0,4 = 0,6
Jadi, frekuensi gen T : t = 0,6 : 0,4
Frekuensi genotip TT : Tt : tt
= (T + t) (T + t) = TT + 2Tt + tt
= (0,6 x 0,6)TT + 2 (0,6 x 0,4)Tt + (0,4 x 0,4)tt
= 0,36TT + 0,48Tt + 0,16tt
Jadi frekuensi genotip TT : Tt : tt
= 0,36 : 0,48 : 0,16
= 9 : 12 : 4
3) Diketahuai, frekuensi orang albino pada suatu masyarakat adalah 16 di antara
10.000 orang. Berapa persenkah orang pembawa sifat albino yang heterzigot?
Jawab:
Orang albino(aa) dinotasikan q2
q2 = 16/10.000 = 0,0016
q =
p + q = 1
p = 1 0,04
= 0,96
Orang pembawa albino dinotasikan dengan 2pq
2pq = 2 x 0,96 x 0,04
= 0,0768
Jadi, persentase adalah 0,0768 x 100% = 7,68%
4) Persentase laki-laki buta warna di Indonesia 8%. Coba carilah:
a. Frekuensi alel XB
dan Xb
b. Berapa persentase perempuan pembawa dan perempuan buta warna?
Jawab:
a. Laki-laki buta warna memiliki XbY. Jika gen normal adalah p = X
B , gen
buta warna adalah q = Xb
, maka laki-laki buta warna Xby mempunyai q (alel
Xb) = 0,08
Jadi, frekuensi alel Xb
= 0,08
Dan frekuensi alel XB
= 1 - 0,08
= 0,92
b. Perempuan buta warna bergenotip XbX
b , mempunyai frekuensi:
q2
= (0,08)2
= 0,0064
jadi, persentasenya adalah 0,0064 x 100% = 0,64%
c. perempuan normal tapi pembawa bergenotip XB X
b mempunyai frekuensi:
2pq = 2(0,92 x 0,08) = 0,1472
Jadi, persentasenya adalah 0,1472 x 100% = 14,72%
1. Perubahan Perbandingan Frekuensi Gen pada Populasi
Walaupun jarang terjadi, perubahan frekuensi gen tetap terjadi karena makhluk hidup terus
engalami evolusi. Perubahan secara bertahap dalam frekuensi gen disebut dengan
mikroevolusi. Perubahan frekuensi gen itu disebabkan oleh beberapa factor yaitu:
a. Faktor Mutasi
Mutasi pada satu atau beberapa gen akan mengakibatkan perubahan keseimbangan
gen-gen dalam suatu populasi. Rumus Hardy-Weinberg dapat digunakan untuk
meramalkan frekuensi gen yang baru setelah frekuensi gen yang sedang berlaku mulai
tergeser. Sebagai contoh, tumbuhan bunga putih mengalami mutasi sehingga
tumbuhan itu tidak dapat melakukan persilangan atau bersifat letal. Persilangan hanya
terjadi di antara tumbuhan berbunga merah sehingga jumlah individu tumbuhan
merah dengan putih akan berbeda. Rasio genotip yang dihasilkan adalah AA : Aa = 1
: 2. Genotip aa tidak ada karena bersifat mandul (tidak dapat melakukan persilangan
atau bersifat letal).
b. Faktor Seleksi Alam
Seleksi alam merupakan factor yang paling berpengaruh terhadap evolusi. Contohnya
adalah jenis katak berkaki banyak dengan jenis katak berkaki normal yang hidup di
danau buatan yang terletak di Amerika Serikat.
Gambar 32: Contoh seleksi alam
Katak yang berkeki banyak fertilitasnya rendah atau mandul dan bersifat resesif.
Katak yang berkaki normal fertilitasnya normal dan bersifat dominan. Oleh karena
katak berkaki banyak mandul, berarti katak tersebut tidak dapat menghasilkan
keturunan. Katak berkaki banyak itu dihasilkan dari perkawinan antara katak berkaki
normal heterozigot. Perhatikan persilangan berikut:
P kaki normal heterozigot kaki normal heterozigot
Nn >< Nn
F1 Nn : 2 Nn : nn
25% 50% 25%
Katak yang bergenotip nn adalah katak yang berkaki banyak dan mandul yang mampu
menghasilkan keturunan adlah yang bergenotip NN dan Nn yang seluruhnya
berjumlah 75% dari seluruh populasi. Jika diperhatikan yang dapat menghasilkan
keturunan saja, kelompok ini hanya terdiri atas 1/3 bergenotip NN dan 2/3 bergenotip
Nn. Jika terjadi perkawinan acak, maka tipe perkawinan tampak seperti diagram
berikut:
Betina
Jantan
1/3 NN 2/3 Nn
1/3 NN 1/9 NN >< NN 2/9 NN >< Nn
2/3 Nn 2/9 Nn >< NN 4/9 Nn >< Nn
Jika pada populasi itu seluruhnya terjadi 27 perkawinan dan setiap perkawinan
menghasilkan 15 individu, populas generasi beru yang terbentuk adalah
Hasil Perkawinan Populasi katak
No. Tipe
Perkawinan
Jumlah
Perkawinan
Jumlah Individu dengan
Genotip
NN Nn Nn
1. NN >< NN 1/9 (27) = 3 45 - -
2.
3.
4.
NN >< Nn
Nn >< NN
Nn >< Nn
2/9 (27) = 6
2/9 (27) = 6
4/9 (27) = 12
45
45
45
45
45
90
-
-
45
Jumlah 27 180 180 45
Berdasarkan angka-angka akan diperolah perbandingan genotip seperti berikut:
=NN : Nn : nn
= 180 : 180 : 45
= 4 : 4 : 1
Ternyata katak berkaki banyak muncul lagi, tetapi frekuensinya turun dari 25%
menjadi 11,11%. Sifat tersebut akan tetap muncul pada generasi-generasi berikutnya,
tetapi frekuensinya semakin kecil. Dalam hal ini, terjadinya perubahan keseimbangan
frekuensi gen pada populasi disebabkan oleh mutasi dan seleksi alam yang berjalan
seiring.
c. Emigrasi dan Imigrasi
Migrasi organisme dapat berlangsung dari luar masuk ke suatu tempat (imigrasi) atau
dari suatu tempat ke luar (emigrasi). Akibat sesuatu hal, spesies dapat bermigrasi ke
suatu daerah yang terpisah oleh keadaan geografis tertentu, misalnya lautan.
Selanjutnya, spesies terkurung dan tidak mungkin berpindah lagi secara normal ke
daerah asal sehingga terpisah dari daerah asalnya.
Oleh karena spesies yang berpindah itu saling terasing, selama proses evolusi, tiap
populasi akan membuat keseimbangan genetika yang baru. Keseimbangan ini dapat
sama dan dapat tidak sama, bergantung pada lingkungannya. Jika lingkungan berbeda,
dapat mengarah terbentuknya spesies baru.
Sebagai contoh adalah Xylopa nobilis (kumbang kayu) yang ditemukan di berbagai
daerah di pulau Sulawesi dan pulau-pulau sekitarnya, misalnya pulau Sangihe.
Kumbang-kumbang tersebut menunjukkan perbedaan morfologi secara genetika.
Salah satu perbedaannya adalah kumbang-kumbang di pulau Sangihe, kelima ruas
abdomen terakhir berwarna hitam dan ruas pertamanya berwarna kuning. Kumbang
yang hidup di manado, dua ruas terakhir dan ruas keempat sebagian besar berwarna
merah karat, dan bagian lainnya berwarna hitam.
Jika kumbang kayu di pulau Sangihe beremigarsi ke daerah Manado dan terjadi
perkawinan (interhibridisasi) dengan kumbang setempat, aka nada perubahan
frekuensi gen pada generasi selanjutnya. Dengan demikian terjadi penyimpangan
dengan hokum Hardy Weinberg.
Perpindahan alel-alel di antara populasi-populasi melalui migrasi dari individu yang
kawin disebut sebagai aliran gen. aliran gen di antara 2 populasi akan memelihara
keadaan kutub gen-gen mereka tetap sama.
d. Rekombinasi Gen dan Seleksi
Rekombinasi gen merupakan suatu mekanisme penting yang dibutuhkan untuk
terjadinya evolusi. Rekombinasi gen berlangsung melalui perkembangbiakan secara
generative. Rekombinasi terjadi apabila berlangsung persilangan dihibrida atau
polihibrida yang dapat membentuk individu baru. Persilangan terjadi bila ada
reproduksi social. Dengan demikian, reproduksi merupakan faktor yang penting
dalam evolusi.
Percobaan tentang rekombinasi dan seleksi pernah dilakukan oleh kelompok ahli
pertanian Universitas Illinois (1895). Mereka mengadakan percobaan dengan
memakai objek jagung. Mereka memilih jagung yang kadar minyaknay 4,7%. Setelah
ditanam, jagung tersebut menghasilkan 4 macam jagung dengan karakter sebagai
berikut:
1. Kadar protein tinggi
2. Kadar protein rendah
3. Kadar minyak tinggi
4. Kadar minyak rendah
Kekempat macam biji jagung tadi selanjutnya di tanam dalam kondisi sama. Pada
generasi selanjutnya, dipilih lagi 4 macam jagung dengan karakter yang sama dengan
kondisi sebelumnya. Percobaan dan pemilihan ini dilakukan samapai pada generasi
ke-50. Pada hasil generasi ke-50, ditemukan jagung yang semula memiliki kadar 4,7%
naik menjadi 15,4%, sedangkan yang lain kadar minyaknya turun samapi 1,0%. Ini
berarti muncul varitas baru karena seleksi.
Percobaan dari Universitas Illinois merupakan percobaan yang membuktikan adanya
proses rekombinasi dan seleksi sebagai penyimpangan terhadap hukum Hardy
Weinberg. Rekombinasi gen-gen yang terjadi karena perkawinan silang merupakan
suatu bahan mentah evolusi, karena melalui rekombinasi akan terbentuk varitas atau
kultivar baru.
e. Genetic Drift
Genetic Drift merupakan turun naiknya atau atau fluktuasi frekuensi gen acak di suatu
tempat. Hal ini akan tampak jelas pada tempat yang populasinya sedikit. Umumnnya,
yang menurun adalah genotip heterozigot (misalnya Aa), dan yang naik adalah
genotip homozigot (misalnya AA dan aa). Keadaan ini disebabkan karena banyak
terjadi perkawinan di antara sesame kerabat atau jarang terkadi perkawinan secara
acak. Perkawinan sekerabat akan cenderung menurunkan generasi heterozigot dan
meningkatkan generasi homozigot. Akan tetapi, apabila populasi individu besar,
pengaruh genetic drift dapat diabadikan.
f. Meiotic drive
Meiotic merupakan gangguan yang terjadi pada saat meiosis. Gangguan ini dapat
mengakibatkan jumlah gamet yang mengandung gen tertentu menjadi lebih banyak
atau lebih sedikit daripada gamet yang mengandung gen alelnya. Jika perbandingan
gametnya sudah berubah, frekuensi gennya pun akan berubah.
4. Timbulnya Spesies Baru
Setiap populasi tediri ataskumpulan individu sejenis (satu spesies) dan menempati suatu
lokasi yang sama. Karena sutu sebab, populasi dapat terpisah dan masing-masing
mengembangkan adaptasinya sesuai dengan lingkungan baru. Dalam jangka waktu yang
lama, populasi yang saling terpisah itu masing-masing berkembang menjadi spesies baru
sehingga tidak dapat lagi mengadakan perkawinan yang menghasilkan keturunan yang fertil.
Terbentuknya spesies baru (spesiasi) dapat diakibatkan oleh beberapa pengaruh di antaranya
adalah sebagai berikut:
a. Isolasi Geografi
Isolasi geografi adalah isolasi oleh kondisi alam seperti gunung, laut, dan gurun pasir.
Proses pembentukan spesies dapat terjadi apabila organism yang berasal dari spesies
yang sama beremigrasi ke lingkungan baru yang terpisah dari lingkungan asalnya dan
membentuk populasi tersendiri.
Sebagian besar ahli biologi sepakat bahwa factor pemicu terbantuknya spesies adalah
pemisahan geografi . individu-individu di dalam populasi itu mengembangkan pola
adaptasinya pada daerah yang ditempati, yang selanjutnya mengarah pada
terbentuknya spesies baru.
Sawar (barrier = perintang) geografi juga mengakibatkan terbentuknya berbagai jenis
kerbau. Sebagai contoh:
1. Kerbau liar (Bos taurus) hidup di hutan
2. Bubalus bubalis hidup di rawa
3. Bos gruniens (banteng) hidup di Jawa
4. Anoa hidup di Sulawesi
5. Tupai di Grand Canyon
(a) (b)
Gambar 33: Strunella magna (a) dan Strunella neglecta (b) memiliki bentuk,
ukuran dan bulu yang hamper sama, tetapi tingkah laku dan nyanyiannya
berbeda sehingga tidak dapat melakukan perkawinan.
b. Isolasi Reproduksi
Isolasi reproduksi adalah hambatan untuk terjadinya perkawinan silang. Jika individu-
individu dalam satu populasi berkumpul dalam satu tempat yang sama, mungkin
terjadi kompetisi untuk merperebutkan makanan, tempat, maupun pasangan kawin.
Kompetisi ini memungkinkan beberapa individu yang kalah akan beradaptasi dengan
mengembangkan cara hidup yang berbeda dengan individu-individu lain yang
populasi dengannya.
Akibatnya, tidak akan terjadi perkawinan di antara organism-organisme yang berbeda
pola adaptasinya ini. Organism-organisme yang memiliki cirri-ciri morfologi,
fisiologi dan perilaku yang hamper sama dan berada dalam suatu lingkungan yang
sama tetapi tidak dapat melakukan perkawinan silang disebut organisme simpatrik.
Sawar yang menghalangi terjadinya persilangan yang menghasilkan keturunan fertil
pada organisme yang simpatrik disebut isolasi reproduksi. Isolasi ini dibedakan atas :
1. Isolasi Ekogeografi
Setiap populasi beradaptasi dengan kondisi habitat yang ditempatinya. Populasi
itu telah mengalami perubahan genetic akibat adaptasi terhadap kondisi di
lingkungannya. Apabila ada populasi terpisah, maka tiap-tiap populasi akan
beradaptasi dengan lingkungannya membentuk populasi baru. Seandainya
populasi ini dikembalikan ke lingkungan asalnya, maka individu populasi ini tidak
akan dapat melakukan persilangan dengan individu populasi asalnya. Ini
disebabkan populasi tersebut merasa asing dengan lingkungan semula.
Contohnya pada tumbuhan Platanus occidentalis yang hidup di sebelah timur
Indonesia (Pasifik) dan Platanus orientalis yang hidup di daerah barat. Jika kedua
tumbuhan tersebut ditanam berdekatan, tidak akan pernah terjadi penyerbukan. Ini
disebabkan kedua tanaman tersebut telah melakukan adaptasi terhadap lingkungan
masing-masing. Ketidakmampuan mengalami penyerbukan silang itu disebabkan
adanya isolasi ekogeografi. Akan tetapi, apabila dilakukan penyerbukan buatan
antar kedua spesies tersebut, maka akan dihasilkan keturunan yang fertil.
(a) (b)
Gambar 34: Platanus occidentalis dan Platanus orientalis
2. Isolasi Habitat
Jika dua populasi simpatrikmenempati daerah geografi yang sama dari habitat
yang berbeda dimasukkan ke dalam lokasi yang sama, perkawinan lebih sering
terjadi antar individu anggota populasi daripada antar individu yang berbeda
populasinya.
Sebagai contohnya adalah pada katak Bufo woodhousei dan Bufo americanus.
Apabila dua spesies ini disatukan, tiap individu katak itu akan melakukan
perkawinan yang sama spesies. Hal ini disebabkan Bufo woodhousei lebih senang
tinggal dalam air sungai yang tenang, sedangkan Bufo americanus senang tinggal
di dalam kubangan air hujan. Jadi, keduanya tidak melakukan perkawinan silang
karena memiliki habitat yang berbeda. Tetapi bila dikawinkan secara silang
antara keduanya dengan cara buatan dapat menghasilkan keturunan yang fertil.
3. Isolasi Musim
Musim juga dapat menjadi penghambat terjadinya perkawinan antar populasi.
Misalnya pada dua spesies yang simpatrik, masing-masing melakukan
perkawinan pada musim yang berbeda sehingga kedua spesies tersebut tidak
dapat melakukan perkawinan. Sebagai contoh adalah Pinus radiate dan Pinus
muricata. Dua spesies pinus tersebut merupakan organisme simpatrik di beberapa
temapat di California. Kedua spesies ini tidak dapat mengadakan perkawinan
silang karena Pinus radiate berbunga pada awal Februari sedangkan Pinus
muricata baru berbunga pada bulan April.
4. Isolasi Perilaku
Perilaku khusus yang ditunjukkan oleh suatu spesies hewan yang akan kawin
hanya diketahui oleh lawan jenisnya yang satu spesies. Perilaku tersebut yang
ditunjukkan itu dapat berupa tarian, suara, bau, warna kulit atau gerakan.
Bagaimana seekor ayam jantan saat mengawini ayam betina. Tarian atau gerakan
yang ditampilkan oleh ayam jantan tersebut hanya dapat dipahami oleh ayam
betina. Jika ditempat itu ada bebek betina atau merpati betina, bebek dan merpati
betina tidak akan merespons tarian dari ayam jantan tersebut. Tiap spesies
memiliki perilaku kawin yang berbeda dengan spesies lain.
Gambar 35: Kadal Anolis jantan memamerkan warna gelambir lehernya
untuk menarik sang betina. Ini merupakan isolasi perilaku
5. Isolasi Mekanis
Perkawinan hanya terjadi apabila bentuk alat kelamin jantan dan betina cocok.
Jika struktur alat kelamin antar keduanya tidak cocok, tidak akan terjadi
perkawinan antar keduanya.
Isolasi mekanis semacam ini ternayata lebih berpengaruh pada tumbuhan
dibandingkan pada hewan, terutama yang berkaitan dengan hewan penyerbuk.
Misalnya pada Salvia apiana dan Salvia mellifera, yang mengembangkan struktur
bunga berbeda. Lebah yang membewa serbuk sari dari bunga Salvia apiana tidak
dapat menyerbuki bungan salvia mallifera.
6. Isolasi Gamet
Serbuk sari yang sampai putik belum menjamin terjadinya fertilisasi. Persilangan
pada berbagai jenis tanaman tembakau menunjukkan bahwa meskipun serbuk sari
sampai di kepala putik ternyata fertilisasi tidak terjadi karena inti sperma tidak
dapat mencapai sel telur di ovul.
Pada percobaan persilangan Drosophila virilis dan drosophila Americana, sperma
tidak dapat mencapai sel telur karena adanya cairan penghambat di saluran
reproduksi betina.
7. Isolasi Perkembangan
Perkawinan silang antar spesies sering dapat menghasilkan zigot, tetapi zigot
tidak mampu berkembang menjadi embrio. Kasus ini sering terjadi pada ikan,
karena fertilisasi ikan terjadi pada luar tubuh ikan atau fertilisasi eksternal
sehingga sel telur mungkin dibuahi oleh sel sperma dari ikan spesies lain. Contoh
lainnya adalah perkawinan antara kambing dan domba dapat menghasilkan
embrio, tetapi janinnya mati sebelum dilahirkan.
8. Hibrid Tidak Mampu Bertahan Hidup
Perkawinan silang sering menghasilkan hibrid yang lemah, cacat, dan mati
sebelum mampu bereproduksi. Sebagai contoh adalah persilangan antara
tembakau, hibridnya mati sebelum berbunga karena batang dan akarnya terserang
tumor.
9. Hibrid Mandul (steril)
Beberapa perkawinan silang dapat menghasilkan hybrid yang steril dan baik.
Misalnya kawin silang antara kuda betina dengan keledai jantan sehingga
menghasilkan bagal. Bagal memiliki cirri-ciri yang baik jika dibandingkan
dengan kedua induknya, tetapi steril. Contoh lainnya adalah perkawinan silang
antara keledai dan zebra yang juga menghasilkan hibrid yang steril.
10. Eliminasi Hibrid karena Seleksi
Hibrid fertile hasil perkawinan silang dianggap sebagai satu spesies yang berbeda
spesies kedua induknya. Akan tetapi, pada umumnya keturunan hibrid ini tidak
mampu beradaptasi dengan lingkungannya sehingga akhirnya punah. Jadi,
lingkungan berperan sebagai penyeleksi.
c. Domestikasi
Domestikasi merupakan usaha manusia untuk menjadikan hewan ternak dari hewan
liar dan tanaman budi daya dari tumbuhan liar. Pada dasarnya, tindakan ini adalah
memindahkan makhluk hidup dari lingkungan aslinya ke lingkungan yang dibuat oleh
manusia. Tindakan ini dapat mengakibatkan munculnya jenis-jenis hewan dan
tumbuhan yang berbeda aslinya yang mengarah terbentuknya spesies baru.
Contoh domestikasi adalah pembudidayaan:
1. Kedelai (Glycine max) dari kedelai liar (Glycine soya)
2. Anjing peliharaan dari anjing hutan
3. Ayam kampung dari ayam hutan
Dengan demikian domestikasi merupakan proses dari evolusi.
d. Poliploidi
Pada saat meiosis terutama pada tumbuhan kadang-kadang terjadi proses yang tidak
wajar misalnya terjadinya nondisjunction (gagal berpisah) sehingga gamet yang
dihasilkan ada yang bersifat diploid.
Dari gamet tersebut, individu yang dihasilkan adalah individu tetraploid. Individu
tetraploid merupakan individu yang poliploid. Peristiwa terbentuknya adalah
popiploidi. Proses terbentuknya spesies baru akibat adanya poliploidi dapat terjadi
karena autopoliploidi dan alopoliploidi.
A. Kecenderungan Teori Evolusi
Beberapa teori tentang kecenderungan evolusi adalah sebagai berikut.
1. Teori Evolusi Sintesis
Sekelompok ilmuwan yang bersikukuh mempertemukan Darwinisme dengan ilmu genetika
dengan segala cara berkumpul dalam sebuah pertemuan yang diadakan oleh The Geological
Society of Amerika atau Perkumpulan Masyarakat Geologi Amerika, pada tahun 1941.
Setelah dilakukan pembicaraan panjang, mereka setuju untuk membuat penjelasan baru
tentang Darwinisme.
Gambar 36: Theodosius Dobzhansky
Beberapa tahun setelah itu, beberapa ahli menghasilkan sebuah sintesis yang merupakan hasil
perpaduan dari berbagai bidang mereka menjadi sebuah teori evolusi lain yang diperbaharui.
Para ilmuwan yang berperan serta dalam membangun teori baru ini termasuk ahli genetika,
yaitu G. Ledyard Stebbins dan Theodosius Dobzhansky, ahli ilmu hewan Ernst Mayr dan
Julian Huxley, ahli palaentologi George Gaylond Simpson dan Glenn L, serta ahli genetika
matematis Sir Ronald A. Fisher dan Sewall Wright. Mutasi adalah kerusakan yang terjadi
untuk alasan yang tidak diketahui, dalam mekanisme penurunan sifat pada makhluk hidup.
Makhluk hidup yang mengalami mutasi memperoleh bentuk yang tak lazim dan menyimpang
dari informasi genetik yang mereka warisi dari induknya.
Konsep mutasi acak diharapkan bisa menjawab pertanyaan tentang asal usul variasi
menguntungkan yang menyebabkan makhluk hidup berevolusi sesuai dengan teori Darwin,
sebuah kejadian yang Darwin sendiri tidak bisa menjelaskannya, tetapi hanya mencoba
menghindarinya dengan mengacu pada teori Lamarck. Kelompok The Geological Society of
America (Perkumpulan Masyarakat Geologi Amerika) menamai teori baru ini dan membuat
rumusan dengan menambahkan gagasan mutasi pada teori seleksi alam Darwin sebagai teori
evolusi sintesis. Dalam waktu singkat teori ini menjadi dikenal dengan nama neo-
Darwinisme. Namun, terdapat sebuah masalah besar.
Memang benar bahwa mutasi mengubah informasi genetik makhluk hidup, tetapi perubahan
ini selalu terjadi dengan dampak merugikan bagi makhluk hidup bersangkutan. Semua mutasi
yang teramati menghasilkan makhluk yang cacat dan lemah, atau berpenyakit dan kadang
membawa kematian pada makhluk tersebut. Oleh karena itu, dalam upaya untuk
mendapatkan contoh mutasimutasi menguntungkan yang memperbaiki informasi genetika
pada makhluk hidup neo-Darwinisme melakukan banyak percobaan dan pengamatan. Selama
puluhan tahun, mereka melakukan percobaan mutasi pada lalat buah dan berbagai spesies
lainnya. Namun, tak satu pun dari percobaan ini memperlihatkan mutasi yang memperbaiki
informasi genetik pada makhluk hidup.
Menurut para penganut neo-Darwinisme, saat ini permasalahan mutasi masih menjadi
kebuntuan besar bagi Darwinisme. Meskipun teori seleksi alam menganggap mutasi sebagai
satu-satunya sumber dari perubahan menguntungkan, tidak ada mutasi dalam bentuk apapun
yang teramati dan benar-benar menguntungkan yang memperbaiki informasi genetik.
Satu kebuntuan lain bagi neo-Darwinisme datang dari catatan fosil. Bahkan pada masa
Darwin, fosil telah menjadi rintangan yang penting bagi teori ini. Sementara Darwin sendiri
mengakui tak adanya fosil spesies peralihan. Dia juga meramalkan bahwa penelitian
selanjutnya akan menyediakan bukti atas bentuk peralihan yang hilang ini.
1. Teori dalam Krisis
Seorang ahli biokimia Australia yang bernama Prof. Michael Denton menyanggah teori
Darwinisme. Menurut dia terdapat pertentangan mencolok ketika teori evolusi dihadapkan
dengan penemuan-penemuan ilmiah dalam berbagai bidang seperti asalusul kehidupan,
genetika populasi, anatomi. Dalam bukunya Evolution: A Theory in Crisis (1985)
Gambar 37: Prof. Michael Denton
yang artinya evolusi sebuah teori dalam krisis, Denton menguji teori ini ditinjau dari berbagai
cabang ilmu dan menyimpulkan bahwa teori seleksi alam sangatlah jauh dalam memberikan
penjelasan bagi kehidupan di bumi.
Tujuan Denton dalam mengajukan sanggahannya bukanlah untuk menunjukkan kebenaran
dari pandangan lain, tetapi hanya membandingkan Darwinisme dengan fakta-fakta ilmiah.
Selama dua dasawarsa terakhir, banyak evolusionis lain menerbitkan karya-karya penting
yang mempertanyakan keabsahan teori evolusi Darwin.
1. Teori Harun Yahya
Harun Yahya dalam buku-buku karyanya membahas tentang beberapa hal yang menanggapi
tentang teori evolusi sebelumnya yang dicetuskan oleh Darwin dan kaum evolusionis lainnya.
Dalam bukunya, Harun Yahya menyampaikan antara lain tentang variasi dan spesies, mitos
homologi, ketidakabsahan pernyataan homologi molekuler. Pendapat Harun Yahya terhadap
hal-hal itu adalah sebagai berikut.
a. Variasi dan Spesies
Evolusi menyebut variasi dalam suatu spesies sebagai bukti kebenaran teorinya.
Namun menurut Harun Yahya, variasi bukanlah bukti evolusi karena variasi hanya
hasil aneka kombinasi informasi genetis yang sudah ada, dan tidak menambahkan
karakteristik baru pada informasi genetis.
Gambar 38: Harun Yahya
Variasi selalu terjadi dalam batasan informasi genetis yang ada. Dalam ilmu genetika,
batas-batas ini disebut kelompok gen (gene pool). Variasi menyebabkan semua
karakteristik yang ada di dalam kelompok gen suatu spesies bisa muncul dengan
beragam cara. Misalnya, pada suatu spesies reptil, variasi menyebabkan kemunculan
verietas yang relatif berekor panjang atau berkaki pendek, karena baik informasi
tentang kaki pendek maupun panjang terdapat dalam kantong gen. Namun, variasi
tidak mengubah reptil menjadi burung dengan menambahkan sayap atau bulu-bulu,
atau dengan mengubah metabolisme mereka. Perubahan demikian memerlukan
penambahan informasi genetis pada makhluk hidup, yang tidak mungkin terjadi
dalam variasi.
Dalam buku The Origin of Species, Darwin menyatakan bahwa paus berevolusi dari
beruang yang berusaha berenang. Darwin menganggap bahwa kemungkinan variasi
dalam spesies tidak terbatas. Pendapat ini dibantah oleh Harun Yahya. Ia berpendapat
bahwa ilmu pengetahuan abad ke-20 telah menunjukkan bahwa skenario evolusi ini
hanya khayalan.
1. Mitos Homologi
Dalam ilmu biologi, kemiripan struktural di antara spesies yang berbeda disebut homologi.
Evolusionis mencoba mengajukan kemiripan tersebut sebagai bukti evolusi. Darwin mengira
bahwa makhluk-makhluk dengan organ yang mirip (homolog) memiliki hubungan evolusi di
antara mereka dan organ-organ ini diwarisi dari nenek moyang yang sama. Menurut
asumsinya, merpati dan elang memiliki sayap karena itu merpati, elang, dan bahkan semua
unggas bersayap berevolusi dari nenek moyang yang sama.
Menurut Harun Yahya, homologi merupakan argumen menyesatkan yang dikemukakan
hanya berdasarkan kemiripan fisik sejak zaman Darwin hingga sekarang, argumen ini belum
pernah dibuktikan oleh satu temuan konkret pun. Tidak pernah ditemukan satu pun fosil
nenek moyang imajiner yang memiliki struktur-struktur homolog. Harun Yahya mengatakan
ada hal-hal yang memperjelas bahwa homologi tidak membuktikan teori evolusi.
Pendapat Harun Yahya adalah sebagai berikut.
1. Organ-organ homolog ditemukan pula pada spesies-spesies yang sangat berbeda,
bahkan evolusionis tidak dapat menunjukkan hubungan evolusi di antara spesies-
spesies tersebut.
2. Kode-kode genetis beberapa makhluk yang memiliki organ-organ homolog sama
sekali berbeda satu sama lain.
3. Perkembangan embriologis organ-organ homolog benar-benar berbeda pada makhluk-
makhluk yang berbeda.
Misalnya adanya organ-organ serupa pada spesies yang berbeda. Ada sejumlah organ
homolog yang sama-sama dimiliki berbagai spesies berbeda, namun evolusionis tidak mampu
menunjukkan hubungan evolusi di antara mereka, misalnya sayap. Selain burung, sayap
terdapat pula pada hewan mamalia (seperti kelelawar), pada serangga, bahkan pada jenis
reptil yang telah punah (beberapa dinosaurus). Tetapi evolusionis tidak menyatakan
hubungan evolusi atau kekerabatan di antara keempat kelompok hewan ini.
Contoh mencolok lainnya adalah kemiripan yang menakjubkan pada struktur mata berbagai
jenis makhluk. Misalnya, walaupun gurita dan manusia adalah dua spesies yang jauh berbeda,
struktur dan fungsi keduanya sangat mirip. Namun, evolusionis tidak menyatakan bahwa
mereka mempunyai nenek moyang yang sama karena kemiripan mata. Contoh-contoh ini dan
banyak lagi lainnya memastikan bahwa pernyataan organ-organ homolog membuktikan
spesies makhluk hidup berevolusi dari satu nenek moyang yang sama tidak memiliki
landasan ilmiah.
1. Ketidakabsahan Pernyataan homolog Molekuler
Pengajuan homologi sebagai bukti evolusi tidak saja gagal pada tingkat organ, tetapi juga
pada tingkat molekuler. Evolusionis mengatakan bahwa ada kemiripan antara kode-kode
DNA atau struktur-struktur protein pada spesies-spesies yang berbeda dan kemiripan ini
membuktikan bahwa makhluk-makhluk hidup ini telah berevolusi dari nenek moyang yang
sama atau dari satu sama lain. Sebagai contoh, media evolusionisme senantiasa menyatakan
bahwa ada kemiripan besar antara DNA manusia dan DNA kera. Kemiripan ini dikemukakan
sebagai bukti hubungan evolusi antara manusia dan kera.
Contoh paling berlebihan dari argumen ini mengacu pada terdapatnya 46 kromosom pada
manusia dan beberapa jenis kera seperti simpanse. Evolusionis menganggap kedekatan
jumlah kromosom antara spesies berbeda merupakan bukti evolusi. Namun, jika hal ini benar,
manusia memiliki kerabat lebih dekat dengan kentang, dibandingkan dengan kera atau
simpanse, karena kentang memiliki jumlah kromosom lebih dekat dibanding dengan jumlah
kromosom manusia, yaitu 46. Dengan kata lain, manusia dan kentang memiliki jumlah
kromosom yang sama. Contoh nyata tetapi menggelikan ini menunjukkan bahwa kemiripan
DNA tidak lagi dijadikan sebagai bukti hubungan evolusi.
Di sisi lain, terdapat perbedaan molekuler yang sangat besar di antara makhluk-makhluk yang
tampaknya mirip dan berkerabat. Sebagai contoh, struktur-C, salah satu protein penting bagi
pernapasan, sangat berbeda pada makhluk-makhluk hidup dalam kelas yang sama.
A. Tanggapan terhadap Teori Darwin
Perjalanan Teori Evolusi Darwin sampai sekarang terus mendapatkan kritik dan penolakan-
penolakan dari berbagai ahli dan ilmuwan. Dalam konteks agama, Teori Evolusi terkait
dengan keyakinan bahwa Tuhan adalah pencipta makhluk hidup, sementara Teori Evolusi
menyangkal terjadinya fenomena tersebut dan menggantikan dengan konsep evolusi.
Penolakan Teori Evolusi menurut beberapa ahli hanya merupakan conjecture atau dugaan
belaka tanpa dukungan fakta. Adanya tingkatan kemajuan bentuk hidup, dari pengamatan
fosil suatu strata ke strata berikutnya menunjukkan adanya perencanaan dalam penciptaan
makhluk hidup dan bukan merupakan perubahan alami akibat adanya tekanan dari
lingkungan.
Argumentasi lain dari ilmuwan yang menolak konsep Teori Evolusi adalah dipertanyakannya
apakah variasi dapat terakumulasi sebagaimana yang dikatakan Darwin. Ilmuwan tersebut
juga mempertanyakan apakah usia bumi cukup lama untuk memungkinkan seleksi alam
sehingga menghasilkan demikian beranekanya makhluk hidup. Bukti-bukti fosil oleh
beberapa ahli geologi tidak mendukung gambaran terjadinya evolusi yang bertahap. Saat ini
sudah banyak buku yang ditulis ilmuwan yang menentang Teori Evolusi. Beberapa di
antaranya:
1. Norman Macbeth (1971, Darwin Retried: An Appeal to Reason)
2. Michael Denton (1985, Evolution: A Theory in Crisis)
3. Robert Saphiro (1986, Origins: A Sceptics Guide to The Creation of Life on Arth)
4. Michael J. Behe (1996, Darwins Black Box)
5. W.R. Bird (1991, The Origin of Species Revisited)
6. Elaine Morgan (1994, The Scars of Evolution).
Seleksi alam hanya menyatakan bahwa makhluk hidup yang lebih mampu menyesuaikan diri
dengan kondisi alam habitatnya akan mendominasi dengan cara memiliki keturunan yang
mampu bertahan hidup. Sebaliknya, yang tidak mampu akan punah. Sebagai contoh, dalam
sekelompok rusa yang hidup di bawah ancaman pemangsa. Secara alamiah rusa-rusa yang
mampu berlari lebih cepat akan dapat bertahan hidup. Akan tetapi, hingga kapan pun proses
ini berlangsung tidak akan membuat rusa-rusa menjadi spesies lain. Dengan demikian, seleksi
alam tidak dapat melakukan apa pun sampai variasi-variasi menguntungkan terjadi.
Mutasi didefinisikan sebagai pemutusan atau penggantian yang terjadi pada molekul DNA.
Dalam kenyataannya, mutasi bersifat kecil, acak, dan berbahaya. Mutasi jarang terjadi,
kalaupun terjadi kemungkinan besar mutasi tidak berguna sehingga karakteristik mutasi ini
menunjukkan bahwa mutasi tidak mengarah pada perkembangan evolusioner. Suatu
perubahan acak pada organisme bersifat tidak berguna atau membahayakan. Ada tiga alasan
utama mutasi tidak dapat dijadikan bukti yang mendukung pernyataan evolusi sebagai
berikut.
1. Efek langsung dari mutasi membahayakan. Karena, mutasi hampir selalu merusak
makhluk hidup yang mengalaminya.
2. Mutasi tidak menambahkan informasi baru pada DNA suatu organisme. Mutasi tidak
dapat memberi makhluk hidup organ atau sifat baru.
3. Agar dapat diwariskan pada generasi selanjutnya, mutasi harus terjadi pada sel-sel
reproduksi organisme tersebut.
Perubahan acak yang terjadi pada sel biasa tidak dapat diwariskan pada generasi berikutnya.
Darwin menyebutkan variasi dalam suatu spesies sebagai bukti kebenaran teorinya. Akan
tetapi, variasi bukanlah evolusi. Variasi hanyalah hasil aneka kombinasi informasi genetis
yang sudah ada dan tidak menambahkan karakteristik baru pada informasi genetis. Pada
makhluk hidup, semua usaha pengawinan untuk menghasilkan variasi-variasi baru tidak
meyakinkan dan ada batasan-batasan yang ketat di antara spesies-spesies makhluk hidup
yang berbeda. Artinya, sangat mustahil bagi peternak mengubah sapi menjadi spesies berbeda
dengan cara mengawinkan varietas-varietasnya.
Darwin mengemukakan bahwa makhluk dengan organorgan yang mirip (homolog) memiliki
hubungan evolusi di antara mereka dan organ-organ ini diwarisi dari nenek moyang yang
sama. Hal ini ditentang, karena homologi hanya merupakan argumen yang didasarkan
kemiripan fisik. Tidak pernah dibuktikan satu fosil nenek moyang yang memiliki struktur
homolog. Hal ini dibuktikan sebagai berikut.
1. Organ-organ homolog ditemukan pula pada spesies-spesies yang berbeda.
2. Kode-kode genetis beberapa makhluk yang memiliki organ homolog sama sekali
berbeda.
3. Perkembangan embriologis organ-organ homolog benarbenar berbeda pada makhluk-
makhluk yang berbeda.
Dengan demikian, riset genetis dan embriologis telah membuktikan bahwa konsep homologi
yang dinyatakan Darwin sebagai bukti evolusi makhluk-makhluk hidup dari nenek moyang
yang sama tidak dapat dianggap sebagai bukti. Menurut Teori Evolusi, setiap spesies hidup
berasal dari satu nenek moyang. Spesies yang ada sebelumnya lambat laun berubah menjadi
spesies lain dan semua spesies muncul dengan cara ini. Perubahan ini berlangsung sedikit
demi sedikit dalam jangka waktu jutaan tahun. Hal yang menjadi penolakan adalah
seharusnya terdapat banyak spesies peralihan selama periode perubahan yang panjang ini.
A. Implikasi Teori Evolusi dalam Masyarakat
Beberapa implikasi teori evolusi yang terjadi dalam masyarakat adalah sebagai berikut.
Prof. Dr Sangkat Marzuki seorang peneliti di Indonesia mengadakan penelitian tentang asal-
usul manusia Indonesia. Hasilnya adalah nenek moyang manusia Indonesia berasal dari
Afrika.
Di beberapa wilayah di Indonesia, misalnya di Bali terdapat tempat penangkaran hewan-
hewan tentang seperti buaya, kura-kura, dan penyu, badak cula satu di Ujung Kulon dan di
Bengkulu dilakukan pula usaha pelestarian bunga Rafflesia arnoldi dan bunga bangkai.
Semua usaha ini dilakukan untuk menghindari kepunahan jenis hewan dan tumbuhan sebagai
akibat dari seleksi alam.
Beberapa usaha mendapatkan bibit unggul tanaman dilakukan melalui proses seleksi dan
hibridisasi. Usaha ini dilakukan dengan cara mengkaji hubungan antara evolusi, genetika, dan
lingkungan. Tumbuhan hasil seleksi tersebut akan memiliki nilai ekonomis karena hasilnya
yang menguntungkan dan dapat menunjang kebutuhan manusia. Kita dapat mengambil
manfaat dari hal ini, yaitu melakukan budidaya tanaman, misalnya suatu tanaman jenis
mustrad alami yang diseleksi untuk menghasilkan tanaman brokoli, kubis, kembang kol, dan
lain-lain.
1. Teori evolusi menjelaskan perkembangan makhluk hidup secara bertahap dalam
jangka waktu lama.
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya evolusi adalah mutasi, seleksi alam,
perkawinan tak acak, aliran gen, dan genetic drift.
3. Evolusi berdasarkan arahnya dibedakan menjadi evolusi progresif dan evolusi
regresif. Evolusi progresif terjadi apabila individu dapat bertahan hidup, sedangkan
evolusi regresif terjadi apabila individu mengalami kepunahan.
4. Evolusi berdasarkan skala perubahan evolusi dapat dibedakan menjadi makroevolusi
dan mikroevolusi.
5. Makroevolusi terjadi bila perubahannya besar, sedangkan mikroevolusi terjadi bila
perubahannya kecil.
6. Evolusi berdasarkan hasil akhir dibedakan menjadi evolusi divergen dan konvergen.
Evolusi divergen adalah apabila perubahannya berasal dari satu spesies menjadi
banyak spesies baru, sedangkan evolusi konvergen apabila perubahannya didasarkan
pada adanya kesamaan struktur antara dua organ pada garis sama dari nenek moyang
yang sama.
7. Fosil adalah sisa-sisa makhluk hidup yang telah membatu, berupa tulang, cangkang,
gigi, maupun jejak kaki yang dapat digunakan sebagai bukti terjadinya proses evolusi.
8. Palaentologi adalah ilmu yang mempelajari tentang fosil.
9. Teori asal-usul makhluk hidup terdiri atas teori Abiogenesis dan teori biogenesis
A. Asal Usul kehidupan
Teori tentang asal usul kehidupan senantiasa berkembang. Aristoteles berpendapat bahwa
makhluk hidup terbentuk secara spontan. Teorinya itu dikenal dengan Generatio Spontanitae.
Oleh karena teori itu juga menyatakan bahwa semua makhluk hidup itu berasal dari makhluk
hidup yang lain, maka dikenal dengan nama teori abiogenesis. Teori ini dibantah oleh Louis
Pasteur dengan menyatakan bahwa makhluk hidup makhluk hidup berasal dari makhluk
hidup yang telah ada sebelumnya. Teorinya disebut teori biogenesis. Selanjutnya Alexander
Ivanovich Oparin dan Harold Urey mengemukakan bahwa kehidupan diawali oleh evolusi
kimia (abiologi) dimana pada zaman prabiotik terdapat zat-zat anorganik yang melimpah,
misalnya uap air, karbon dioksida, metana dan oksigen.
Kehidupan pertama di bumi diduga terjadi sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Di atmosfer
terdapat gas-gas karbon dioksida, metana, uap air, dan hydrogen yang bereaksi secara
spontan karena energy petir membentuk zat-zat organic. Kehidupan pertama diduga terjadi di
laut, berupa organism bersel satu. Selanjutnya organism bersel satu berevolusi membnetuk
makhluk hidup bersel banyak, dari makhluk hidup tingkat rendah menjadi makhluk hidup
tingkat tinggi, dan dari makhluk hidup yang hidup di air menjadi makhluk hidup yang hidup
di darat.
Teori asal usul kehidupan
Sebelum membahas teori asal usul kehidupan, terlebih dahulu dibahas mengenai teori
terbentuknya bumi. Ada beberapa teori tentang bumi dan benda-benda langit yang lainnya,
antara lain sebagai berikut.
1) Teori Kabut
Gambar 39: Proses terbentuknya alam semesta menurut teori Kabut
Ini disebut juga teori nebula yang dikemukakan oleh Immanuel Kart dan Simon de Laplace.
Teori ini mengatakan mula-mula ada sebuah nebula yang baur dan hampir bulat yang berotasi
dengan kecepatan sangat lambat sehingga mulai menyusut. Akibatnya terbentuknya sebuah
cakram datar bagian tengahnya. Penyusutan kemudian berlanjut dan terbentuklah matahari di
pusat cakram. Cakram berotasi lebih cepat sehingga bagian tepi terlepas membentuk gelang
bahan. Akhirnya bahan dalam gelang memadat menjadi planet yang berevolusi mengitari
matahari.
2) Teori Planetesimal
Gambar 40: Proses terbentuknya alam semesta menurut teori Planetesimal
Dikemukakan oleh T.C. Chamberlein dan F.R. Moulton. Matahari sebelumnya telah ada
sebagai salah satu dari bintang-bintang yangbanyak di langit. Suatu ketika bintang
berpapasan dengan matahari dalam jarak yang dekat sehingga tarikan gravitasi bintang yang
lewat sebagian bahan matahari mirip seperti lidah raksasa tertarik kea rah bintang. Saat
bintang menjauh, lidah raksasa jatuh ke matahari dan sebagian terhambur menjadi gumpalan
kecil atau planetesimal. Planetesimal melayang dalam orbit matahari.
3) Teori Bintang Kembar
Gambar 41: Terbentuknya alam semesta menurut teori Bintang Kembar
Dahulu matahari merupakan bintang kembar kemudian meledak menjadi kepingan. Karena
gravitasi bintang yang meledak, kepingan bergerak mengitari bintang dan menjadi planet-
planet.
4) Teori Pasang Surut
Gambar 42: Terbentuknya alam semesta menurut teori pasang Surut
Disampaikan Buffon yang menyatakan bahwa tata surya berasal dari materi. Matahari
terlempar akibat bertumbukan dengan komet. Kemudian teori ini disempurnakan oleh Sir
James Jeans dan Harold Jeffreys. Pendapat mereka bahwa tata surya terbentuk oleh efek
pasang gas matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi matahari. Gas terlepas
dan mengelilingi matahari. Gas kemudian berubah menjadi bola cair dan secara perlahan
mendingin dan membentuk lapisan keras menjadi planet.
5) Teori Awan Debu (proto planet)
Gambar 43: Terbentuknya alam semesta menurut teori Awan Debu
Dikemukakan oleh Carl Von Weizsaecker dan disempurnakan Gerard. Teori ini menyatakan
bahwa tata surya terbentuk oleh gumeplan awan gas yang jumlahnya sangat banyak.
Gumpalan mengalami pemampatan dan menarik partikel debu membentuk gumpalan bola.
Kemudian terjadi pilinan yang membuat gumpalan bola menjadi menjadi pipih menyerupai
cakram. Karena bagian tengah berpilin dengan lambat maka tekanan besar dan menjadi
bintang sedang di tepi pilinan terjadi cepat hingga terpecah membentuk gumpalan menjadi
planet.
6) Teori Big Bang
Gambar 44: Terbentuknya alam semesta menurut teori Big Bang
Teori ini dikembangkan oleh George Lemaitre. Teori ini mengatakan pada mulanya lam
semesta berupa primeval atom yang berisi semua materi dalam keadaan yang sangat padat.
Suatu ketika atom ini meledak dan seluruh materinya terlampar ke luar alam semesta. Sejak
itu dimulai ekspansi yang berlangsung ribuan juta tahun dan akan terus berlangsung jutaan
tahun lagi. Timbul dua gaya saling bertentangan, yang satu disebut gaya gravitasi dan yang
lain dinamakan repulse kosmis. Dari kedua gaya tersebut, gaya kosmis lebih dominan,
sehingga alam semesta akan terus akan ekspansi. Pada suatu saat nanti ekpansi akan berakhir.
7) Teori Creatio Continua
Gambar 45: Terbentuknya alam semesta menurut teori Creatio Continua
Dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bendi dan gold. Saat diciptakan, alam semesta ini tidak ada.
alam semesta ini ada dan akan selamanya ada, atau dengan kata lain alam semesta ini tidak
pernah bermula dan tidak pernah berakhir. Pada setiap saat, ada partikel yang dilahirkan dan
yang lenyap. Partikel-partikel tersebut kemudian mengembun menjadi kabut-kabut spiral
dengan bintang-bintang dan jasad-jasad alam semesta. Karena partikel yang dilahirkan lebih
besar daripada yang lenyap maka jumlah materi semakin bertambah dan mengakibatkan
pemuaian alam semesta. Pengembangan ini akan mencapai batas kritik pada 10 miliar tahun
lagi. Namun, dalam waktu 10 miliar tahun ini akan menghasilkan kabut-kabut lagi. Menurut
teori ini, 90 % materi alam semesta adalah hydrogen. Dari hydrogen akan ternbentuk helium
dan zat-zat lainnya.
Teori G.P. Kuiper
Gambar 46: Terbentuknya alam semesta menurut teori G.P. Kuiper
Kuiper mengajukan teori berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan
menyuarakan penyempurnaan atas teori-teori yang telah dikemukakan yang mengandaikan
bahwa matahari serta semua planet berasal dari gas purba yang ada di ruang angkasa. Pada
saat ini, terdapat banyak kabut dalam proses melahirkan bintang.
Kabut gas yang tampak tipis di luar angkasa, karena gaya tarik gravitasi antar molekulndalam
kabut itu, lambat laun memampatkan diri menjadi massa yang semakin lama menjadi makin
padat. Pemadatan ini dimungkinkan oleh sifat gas semacam itu yang selalu terjadi gerakan.
Gerakan semakin lama menjadi gerakan berputar yang memipihkan dan memadatkan gas
kabut itu. Satu dua gumpalan materi memadat di tengah, sedangkan gumpalan yang kecil
akan melesat di lingkungan sekitarnya.
Gumpalan yang terkumpul di tengah menjadi matahari sebagai pusat. Sedangkan gumpalan-
gumpalan kecil menjadi bakal planet. Matahari yang di pusat begitu padat mulai menyala
dengan api nuklir, yang selanjutnya api itu mendorong gas yang masih membungkus planet
menjadi sirna sehingga planet sekarang tampak telanjang tinggal terasnya.
Teori mengenai asal usul kehidupan dapat dibedakan menjadi 2 teori pokok yaitu teori
abiogenesis dan biogenesis. Perbedaan pendapat sering sekali terjadi di kalangan para ilmuan
dalam memecahkan suatu permasalahan, begitu juga dalam masalah kapan, dimana, dan
bagaimana awal terbentuknya kehidupan di bumi ini, berbagai teori asal usul kehidupan telah
di susun oleh para pakar, berikut beberapa teori tentang asal usul kehidupan di bumi:
a. Teori Abiogenesis
Disebut juga teori Generatio Spontanea, pelopornya seorang ahli filsafat zaman
yunani kuno Aristoteles (384-322 SM) yang berpendapat bahwa makhluk hidup
terjadi begitu saja. Aristoteles mengikuti jejak penduduk Ionia, ia berpendapat bahwa
binatang muncul tidak dari binatang lain saja melainkan dari benda mati melalui
campur tangan nyawa yang merupakan milik 4 unsur, yakni udara, air, api,dan tanah.
Pada hakekatnya Aristoteles mengatakan bahwa kehidupan dapat timbul dari lendir
atau sembarang bahan yang kelihatannya mati. Kalau bahan tersebut di jiwai oleh ke
empat unsur diatas, akan menjadi hidup. Aristoteles menerangkan terbentuknya
kunang-kunang dari embun pagi, dan lahirnya tikus dari tanah basah. Pendapat ini
masih terus bertahan sampai abad ke 17-18, walaupun pendapat itu hanya omong
kosong.
Pendukung teori abiogenesis yang lain adalah John Nedham. John Nedham (1700)
seorang ilmuan Inggris, melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah
selama beberapa menit lalu memasukkannya dalam botol dan ditutup dengan gabus.
Setelah beberapa hari ternyata tumbuh bakteri dalam kaldu tersebut. Oleh karena itu,
Nedham menyatakan bahwa bakteri berasal dari kaldu. Anthony Van Leeuwenhoek
(salah seorang penganut teori abiogenesis pada abad 18) berhasil membuat mikroskop
dan melihat jasad renik di dalam air bekas rendaman jerami. Penemuan Leeuwenhoek
memperkuat teori generatio spontanea, teori terbukti makhluk hidup berasal dari
benda mati.
b. Teori Biogenesis
Teori abiogenesis diragukan oleh banyak ahli di antaranya Francesco Redi, Lazzaro
Spallanzani dan Louis Pasteur.
a. Percobaan Redi
Gambar 47: Perangkat percobaan yang digunakan Francesco Redi dengan
menggunakan sekerat daging
Faham abiogenesis ditentang oleh seorang biolog bangsa Italia bernama
Francesco Redi (1626-1697). Dia adalah orang pertama yang melakukan
penelitian untuk membantah teori generatio spontanea. Dia melakukan
serangkaian penelitian menggunakan daging segar. Dia memperhatikan bahwa
ulat akan menjadi lalat dan lalat selalu terdapat tidak jauh dari sisa-sisa daging.
Pada penelitiannya, Redi menggunakan keratan daging segar yang diletakkan
dalam 2 wadah. Wadah I diisi sekerat daging segar dan dibiarkan terbuka. Wadah
II diisi sekarat daging segar lalu ditutup dengan kain kasa yang berlubang-lubang.
Ketika daging membusuk, datanglah lalat sekitar wadah. Beberapa hari
kemudian, pada daging wadah I terlihat cukup banyak belatung. Beberapa ekor
belatung juga terdapat diatas permukaaan kan kasa wadah II.
Hasil percobaan ini mendapat sanggahan dari para ilmuwan pengikut teori
abiogenesis. Sanggahan tersebut pada wadah I, kehidupan tidak pernah terjadi
karena wadah tersebut tertutup sehingga tidak ada kontak dengan udara.
Akibatnya tidak ada kehidupan. Untuk menjawab sanggahan tersebut, Redi
melakukan percobaan kedua yaitu dengan meletakkan daging pada wadah yang
ditutup dengan kain kasa sehingga masih terjadi hubungan dengan udara.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa daging membusuk, pada daging ini
ditemukan sedikit larva, dan pada kain kasa penutup ditemukan lebih banyak
larva daripadayang did aging. Redi menyimpulkan bahwa larva bukan berasal
dari daging yang membusuk tetapi berasal dari lalat yang hinggap di kain kasa
dan beberapa telur jatuh pada daging. Akan tetapi teori ini belum dapat
meyakinkan para penganut teori abiogenesis.
Dari percobaan tersebut, dia membuktikan bahwa belatung tidak terbentuk dari
daging yang membusuk, melainkan berasal dari telur-telur lalat yang ditinggalkan
ketika lalat-lalat mengerumuni daging membusuk dan permukaan kain kasa.
Percobaan Francesco Redi membuktikan makhluk hidup tidak begitu saja
terbentuk dari benda-benda mati, tetapi semua makhluk hidup terbentuk oleh
makhluk hidup juga. Hipotesis yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal
dari sesuatu yang hidup disebut teori biogenesis.
b. Percobaan Spallanzani
Dipanaskan dipanaskan dipanaskan
Ada mikroorganisme ada mikroorganisme tidak ada mikroorganisme
Gambar 48: Perangkat percobaan yang digunakan Lazzaro Spallanzani dengan
air kaldu yang dipanaskan
Lazzaro Spallanzani (1729-1799), biologiwan Italia, melakukan percobaan yang
berlawanan dengan teori Nedham. Spallanzani menyatakan bahwa Nedham tidak
merebus tabung kaldu cukup lama sampai semua organisme terbunuh dan
Nedham juga tidak menutup leher tabung dengan rapat sekali sehingga masih ada
organisme yang masuk dan tumbuh.
Percobaan Spallanzani menggunakan air rebusan daging dan 2 macam perlakuan
pada labu. Labu I diisi air kaldu, kemudian dipanaskan pada suhu 15 Celcius
selama bebapa menit, dan dibiarkan terbuka. Sedangkan labu II diisi air kaldu,
kemudian dipanaskan hingga mendidih, dan ditutup rapat dengan sumbat gabus.
Selanjutnya kedua macam labu tersebut didinginkan. Setelah kurang lebih satu
minggu, hasil percobaannya membuktikan pada labu I, air kaldu menjadi keruh,
berbau busuk, dan banyak mengandung mikroorganisme. Pada labu II, air kaldu
tetap jernih dan tidak berbau busuk. Akan tetapi bila labu kedua dibuka dan
dibiarkan lebih lama lagi, air kaldu menjadi keruh dan berbau busuk.
Dari percobaan yang dilakukannya, Spallanzani menyimpulkan bahwa, timbulnya
suatu kehidupan hanya mungkin jika telah ada suatu bentuk kehidupan
sebelumnya. Mikroorganisme yang terdapat dalam kaldu percobaan timbul
karena adanya mikroorganisme yang telah lebih dulu tersebar di udara. Dengan
percobaan yang dilakukan Spallanzani ini yang kemudian mematahkan teori
Nedham.
Hasil percobaan dari Spallanzani mendapat sanggahan dari para penganut teori
abiogenesis. Sanggahannya adalah kehidupan pada percobaan Spallanzani tidak
terjadi karena daya hidup tidak masuk dalam labu. Menurut mereka, untuk
terbentuknya mikroorganisme dalam air kaldu dibutuhkan udara.
c. Percobaan Pasteur
Dipanaskan pipa lurus pipa U pipa leher angsa
air keruh air keruh air jernih
Gambar 49: Perangkat percobaan yang dilakukan oleh Pasteur dengan
menggunakan pipa leher angsa
Louis pasteur (1822-1895) sarjana kimia dari Perancis melanjutkan percobaan
Spallanzani dengan percobaan berbagai mikroorganisme. Pasteur sendiri
meyakini bahwa sebuah sel pasti berasal dari sel lainnya. Pasteur melakukan
percobaan dengan menggunakan tabung berleher angsa, dalam percobaan
menggunakan tabung berleher angsa, Pasteur merebus kaldu hingga mendidih,
kemudian mendiamkannya.
Pada prinsipnya, udara mampu masuk ke dalam tabung, namun partikel debu
akan menempel pada lengkungan leher tabung. Setelah beberapa lama, ternyata
tidak ada bakteri yang tumbuh. Namun, setelah pasteur memiringkan tabung leher
angsa tersebut, air kaldu di dalam tabung kemudian di tumbuhi oleh mikroba. Hal
ini membuktikan bahwa kehidupan juga berasal dari kehidupan sebelumnya.
Kesimpulan dari hasil penelitian Pasteur adalah mikroorganisme yang ada dalam
air kaldu bukan berasal dari cairan (benda tak hidup), melainkan dari
mikroorganisme yang terdapat di udara. Mikroorganisme yang ada di udara itu
masuk ked ala labu bersama-sama dengan debu.
Hasil percobaan Pasteur ini menggugurkan teori abiogenesis. Pasteur mengajukan
teori baru tentang asal usul kehidupan. Teori ini menyatakan :
a. Omne vivum ex ovo yang berarti setiap makhluk hidup berasal dari
telur
b. Omne ovum ex vivo yang berarti setiap telr berasal dari makhluk hidup
c. Omne vivum ex vivo yang berarti setiap makhluk hidup berasal dari
makhluk hidup sebelumnya. Teori ini disebut teori biogenesis.
c. Teori-Teori Lain
Teori Pasteur belum memuaskan untuk menjawab pertanyaan tentang dari mana
makhluk hidup pertama kali berasal, bagaimana proses pembentukannya, dan dimana
makhluk pertama kali terbentuk. Atas pertanyaan tersebut maka muncul beberapa
teori antara lain sebagai berikut.
a. Teori Cosmozoa
Menurut teori ini, kehidupan mungkin tidak berasal dari bumi, melainkan dari
planet lain. Hipotesis ini disebut juga panspermia yang menyatakan bahwa
meteor atau debu-debu kosmik membawa molekul-molekul organic kompleks ke
bumi dan memicu terjadinya evolusi kehidupan. Teori ini dipelopori oleh
Arrhenius (1859-1927).
Ratusan juta meteorit dan komet diketahui telah menghantam permukaan bumi
dan penemuan terakhir menunjukkan bahwa ada beberapa yang membawa materi
organic. Penemuan air di bawah permukaan es di Europe, salah satu bulan
Jupiter, dan di fosil pada batuan dari planet Mars, mendukung teori ini. Hipotesis
bahwa materi berbahan karbon berasal dari luar angkasa telah diuji, walaupun
belum terbukti.
Makhluk hidup di bumi ini asal usulnya dari luar bumi, mungkin dari pelanet lain.
Benda hidup yang datang ini mungkin berbentuk spora yang aktif, jatuh ke bumi
lalu berkmbang biak, penjelasan itu disebut teori Cosmozoa. Pendapat ini terlalu
lemah karena tidak didukung fakta-fakta. Dengan demikian asal mula kehidupan
mulai kembali menjadi masalah yang belum terungkap, namun hampir semua ahli
berpendapat bahwa asal mula kehidupan itu timbul di bumi kita ini bukan dari
angkasa luar.
b. Teori kreasi khas
Teori ini menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (gaib)
pada saat istimewa. Semua spesies yang ada masa kini sudah ada sejak zaman
dahulu dan tiap tiap spesies diciptakan sendiri sebagaimana adanya saat itu. Teori
ini dikenal dengan nama teori kreasi khas atau teori penciptaan khusus. Teori ini
merupakan teori yang paling tua dan paling banyak diyakini orang. Ilmuwan yang
mendukung teori ini dalah Carolus Linnaeus.
c. Teori kataklisma
Teori ini menyatakan bahwa semua spesies diciptakan sendiri-sendiri dan
berlangsung dalam periode-periode dimana di antara periode satu dengan periode
yang lain terjadi bencana. Bencana-bencana itu menghancurkan spesies
sebelumnya dan memunculkan spesies baru. Pandangan teori ini dipelopori oleh
Cuvier.
d. Teori Evolusi Biokimia
Para Ilmuwan pada saat itu lebih cenderung berteori bahwa makhluk hidup
terbentuk berdasarkan hokum fisika-kimia yang dilanjutkan dengan evolusi
biologi. Teori ini dikenal dengan nama evolusi biokimia
Munculnya makhluk hidup sebagai akibat dari terjadinya evolusi biokimia. Teori
ini dikenal juga dengan nama teori neoabiogenesis atau evolusi naturalistic.
Menurut teori ini, di bumi mula-mula terjadi evolusi kimia atau evolusi abiologi
dan selanjutnya terjadi evolusi biologi.
M. Evolusi Kimia
Bumi diperkirakan berusia 15 miliar tahun. Suhu bumi mula-mula mencapai 40.000-80.000
C. bumi berangsur-angsur mendingin, dimulai dari bagian luarnya. Zat-zat yang memiliki
bobot molekul (BM) tinggi bergerak menuju ke pusat bumi, sedangkan yang BM rendah
menuju ke permukaan bumi. Gas-gas yang memiliki BM kecil terdapat di lapisan terluar
bumi membentuk atmosfer bumi.
Pada tahun 1936, ahli biokimia Rusia Alexander Ivanovich Oparin mengemukakan bahwa
evolusi zat-zat kimia terjadi sebelum kehidupan di bumi ada. menurut Oparin, pada awalnya
atmosfer bumi mempunyai zat-zat anorganik berupa uap air (H2O),ammonia (NH4) , karbon
dioksida (CO2) dan metana (CH4). Zat-zat tersebut bereaksi membentuk zat-zat organic dan
asam amino, karena adanya energy radiasi benda-benda angkasa dan energy listrik dari petir
yang ada pada saat itu.
Suhu bumi terus menurun, ketika suhu mencapai titik kondensasi, terjadi hujan. Air hujan
yang turun akan mencuci permukaan batuan bumi dan membawa larutan zat organic ke
lautan yang masih panas, para pakar menyebut lautan itu dengan nama sup prabiotik atau sup
primordial (sup purba).
A.I. Oparin adalah ahli biologi bangsa Rusia, pada tahun 1924 mempublikasikan pendapatnya
tentang Asal usul kehidupan. A.I. Oparin adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa
evolusi zat-zat kmia telah terjadi sebelum kehidupan ini ada. Dalam bukunya The Origin of
Life, dia mengemukakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi
terbentuknya bumi dan atmosfernya. Atmosfer bumi mula-mula memiliki air, karbon
dioksida, metana, dan aonia, namun tidak memiliki oksigen. Dengan adanya panas dari
berbagai sumber energi, zat-zat tersebut mengalami serangkaian perubahan menjadi berbagai
molekul organik sederhana. Senyawa-senyawa ini membentuk semacam campuaran yang
kaya akan materi-materi dalam lautan yang masih panas, yang di sebut primordial soup.
Bahan campuran ini belum merupakan makhluk hidup, tetapi bertingkah laku mirip seperti
sistem biologi. Primordial soup ini melakukan sintesis dan membentuk molekul organik kecil
atau monomer, misalnya asam amino dan nukleotida. Monomer-monomer lalu bergabung
membentuk polimer, misalnya protein dan asam nukleat.
Kemudian agregasi ini membentuk molekul dalam bentuk tetesan yang disebut protobian.
Protobian ini memiliki ciri kimia yang berbeda dengan lingkungannya. Pendapat Oparin ini
mendapat dukungan dari J.B.S. Haldane ahli biologi bangsa Inggris, pada tahun 1936.
Pendapat Oparin, Haldane, dan Harold Urey dapat dipandang sebagai hiotesis yang
menyatakan adanya evolusi kimia yang mengarah pada terbentuknya makhluk hidup.
Pada tahun 1953, hipotesis tentang evolusi kimia tersebut mendapat dukungan oleh
Stanley Miller, seorang mahasiswa Amerika di bawah bimbingan Harold Urey yang
membuat percobaandengan menyalakan bunga api listrik di dalam tabung yang berisi
amonia, metana, ar, dan hidrogen. Kenudian bahan yang ada di dalam tabung tersebut
dianalisis dan diperoleh senyawa asam amino yang merupakan bahan dasar
kehidupan.
Gambar 50: perangkat percobaan yang digunakan Miller untuk membuktikan adanya evolusi
kimia
Berdasarkan teori-teori diatas (dari teori Cosmozoa sampai dengan teori Oparin-haldane)
maka gambaran terjadinya organisme di bumi dimulai di perairan. Pada mulanya atmosfer
mengandung kadar karbon dioksida yang tinggi sehingga intensitas efek rumah kaca juga
tinggi, akibatnya suhu permukaan bumu sangat tinggi. Lebih-lebih oksigen belum ada
sehingga lapisan stratosfer tidak pula mengandung ozon, dengan demikian seluruh sinar
matahari tidak tersaring dan sampai di permukaan bumi.
Kecuali suhu yang tinggi dan sinar ultra violet (UV) sampai juga ke permukaan bumi, maka
kehidupan yang ada saat ini hanya mungkin di perairan yang dalam yang terlindung dari sinar
UV. Zat-zat kehidupan yang terbentuk (dengan cara seperti dibuktikan oleh Harold Urey)
bersama-sama dengan gerakan air (percikan, riak kecil, gerakan coaservas) kemudian
menjadi sel yang pada mulanya berupa organisme bersel tunggal kemudian berevolusi
menjadi organisme banyak sel (multiseluler) dan seterusnya.
Pada tahun 1953, hipotesis tentang evolusi kimia didukung oleh Harold Urey dan muridnya
Stanley Miller dari Unversitas Chicago, Amerika Serikat. Urey menyatakan zat-zat organic
terbentuk dari zat-zat anorganik. Menurut Urey, zat-zat anorganik yang ada di atmosfer
berupa gas karbon dioksida, metana, ammonia, hydrogen dan uap air. Semua zat itu bereaksi
membentuk zat organic karena energy petir. Murid Urey, Stanley Miller berhasil
membuktikan dugaan gurunya di dalam laboratorium.
Harold Urey (1893) seorang ahli kimia Amerika Serikat, mengemukakan teori yang yang
didasari atas pemikiran bahwa bahan organik merupakan bahan dasar organisme hidup, yang
pada mulanya dibentuk sebagai reaksi gas yang ada di alam dengan bantuan energi.
Menurut teori Urey, konsep tersebut dapat dijabarkan atas 4 fase berikut ini:
1 Tersedianya molekul metana, amonia, hidrogen, dan uap air yang
sangat banyak di atmosfer.
2 Energi yang timbul dari aliran lisrik, halilintar, dan radiasi sinar kosmis merupakan
energi pengikat dalam reaksi molekul metana, amonia, hidrogen, dan uap air.
3 Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana.
4 Zat hidup yang terbentuk berkembang dalam waktu jutaan tahun menjadi sejenis
organisme yang lebih kompleks.
Miller membuat percobaan di laboratorium dengan membuat model yang sederhana yang
dapat digunakan unntuk membuktikan teori Urey. Miller memasukkan uap air, metana,
ammonia, gas hydrogen dan karbon dioksida ke dalam tabung percobaan. Kemudian, tabung
tersebut dipanaskan. Untuk mengganti energy listrik halilintar,ke dalam perangkat alat
tersebut dilewatkan lecutan aliran listrik bertegangan tinggi, yaitu sekitar 75.000 volt. Semua
itu dilakukan untuk meniru kondisi permukaan bumi pada waktu terjadi pembentukan zat
organic secara spontan.
Energy listrik memicu terjadinya reaksi-reaksi di dalam tabung membentuk zat-zat baru. Zat-
zat yang terbentuk kemudian didinginkan dan ditampung. Setelah percobaan berlangsung
seminggu, hasil reaksi itu dianalisis. Ternyta di dalamnya terbentuk zat organic sederhana,
misalnya asam amino dan gula sederhana seperti ribose dan adenine. Dengan demikian Miller
dapat membuktikan bahwa zat organic terbentuk dari zat anorganik.
Setelah itu para ahli berlomba melakukan percobaan serupa. Jika ke dalam gas itu
dimasukkan fosfat maka akan terbentuk ATP (Adenin Trifosfat) yaitu suatu senyawa
berenergi tinggi. Ada pula penelitian yang berhasil menyusun polipeptida yang tersusun atas
6 urutan basa. Peneliti itu menghasilkan senyawa-senyawa
Gambar 51 : Struktur RNA
nukleutida. Peneliti Melvin Calvin dari universitas Calivornia menunjukkan bahwa radiasi
sinar dapat mengubah metana, ammonia, hydrogen dan air menjadi molekul gula, asam
amino, purin dan pirimidin. Purin dan pirimidin merupakan zat pembentuk DNA, ATP, ADP
dan RNA.
Ditemukannya molekul hidup DNA dan RNA memunculkan teori yang menyatakan bahwa
zat tersebut merupakan pemicu timbulnya suatu kehidupan. DNA atau RNA-kah yang
terbentuk pertama kali?
Para pakar berpendapat bahwa RNA merupakan molekul hidup yang diduga muncul pertama
kali di permukaan bumi, karena RNA lebih sederhana jika dibandingkan dengan DNA. Selain
itu, RNA memiliki sifat mudah dibentuk dan mudah terurai serta ada jenis RNA yang dapat
berfungsi sebagai enzim.
Setelah terbentuk RNA baru terbentuk DNA yang merupakan molekul yang lebih mantap.
DNA terbentuk melalui proses transkripsi balik yaitu RNA membentuk DNA yang
komplemen. Karena DNA lebih mantap dibandingkan dengan RNA, maka jumlah DNA lebih
banyak jika dibandingkan dengan RNA. Kini justru DNA yang dapat membentuk RNA
komplemen. RNA dapat membentuk protein sehingga urutan asam amino dalam protein yang
terbentuk sesuai dengan perintah DNA sejak saat itu, di dalam sup prabiotik berlangsung
aliran perrintah kehidupan yakni dari DNA ke RNA ke protein. Maka protein dalam sup
prabiotik akan semakin melimpah.
Asal usul kehidupan secara singkat dapat dikatakan bahwa di dalam sup prabiotik terkandung
zat-zat organic, DNA dan RNA. RNA dapat melakukan sintesis protein atas perinat DNA.
Dengan demikian, di dalam sup prabiotikterdapat protein. Setelah itu, terbentuklah sel
pertama. Sel tersebut hidup secara heterotrof, yang mendapatkan makanannya dari
lingkungan berupa zat organic yang melimpah. Sel tersebut mampu membelah diri sehingga
jumlahnya semakin banyak. Selanjutnya berlangsung evolusi biologi.
N. Evolusi Biologi
Proses terbentuknya sel pertama kali di bumi diperkirakan berlangsung sekitar 4 miliar tahun
yang lalu. Sebagaimana telah disinggung, sel yang terbentuk adalah sel heterotrof yang
memakan bahan makanan yang melimpah yang terdapat di dalam sup prabiotik. Sel-sel
heterotrof tersebut:
a. Melakukan respirasi anaerobic karena waktu itu kadar oksigen sangat rendah.
b. Tidak memiliki membrane inti (prokariotik).
c. Tidak memiliki organel-organel seperti mitokondria, reticulum endoplasma dan
kloroplas.
d. Mampu bereproduksi melalui pembelahan sel.
Sel berkembang dari bentuk yang paling sederhana ke bentuk yang semakin kompleks
melalui proses evolusi. Berikut merupakan gambaran dari perkembangan atau asal-usul dari
sel.
1. Asal usul sel prokariotik
Sel primitive yang terbentuk pertama kali adalah sel prokariotik yakni sel sederhana yang
tidak memiliki membrane inti. Sel primitive itu hanya memiliki membrane sel,
sitoplasma yang megandung DNA dan RNA hasil transkripsi serta zat organic yang
berasal dari lingkungan sebagai makanan. Pada sel prokariotik tidak ada mitokondria
yang berfungsi menghasilkan energy di dalamnya. Sehingga sel tersebut bersifat
anaerobic. Ini disesuaikan dengan kondisi lingkungan pada saat itu yang kadar oksigen
sangat rendah.
Gambar 52: sel prokariotik
Organisme yang autotrof tidak mungkin mampu bertahan hidup karena saat itu belum
terdapat karbon dioksida di atmosfer dan organismenya pun belum memiliki organel
untuk melakukan fotosintesis. Jumlah bahan organik yang tersedia menipis maka cara
makan pun berkembang menjadi autotrof, yaitu dapat merubah bahan anorganik menjadi
bahan organik lewat fotosintesis.
Untuk berfotosintesis, organisme memerlukan pigmen tertentu. Maka berkembanglah
bakteri autrotrof yang juga menghasilkan oksigen sebagai hasil sampingan fotosintesis.
Bakteri ini kemungkinan sama dengan Cyanobacteria (ganggang hijau biru) yang ada
dewasa ini. Cyanobacteria ini menjadi sosok kunci (gambaran) evolusi kehidupan. Hasil
fotosintesis bakteri di masa lalu, secara bertahap menghasilkan oksigen yang dilepas ke
atmosfer dan laut sekitar 2 milyar tahun yang lalu. Hal ini dibuktikan dengan
ditemukannya fosil Cyanobacteria di endapan Archean dan Proterozoic yang berusia 3,5
milyar tahun. Cyanobacteria yang dapat menumbuhkan Pilar Yang terbuat dari fosilnya
dan materi dari sekitarnya. Gumpalan seperti tiang yang
terbuat dari fosil Cyanobacteria disebut stromatolit.
Stromatolit ini diperkirakan berumur 3,5 milyar tahun yang lalu. Seperti tampak pada
gambar, ujung stromatolit menyembul di atas permukaan air.
Seperti halnya gunung es, stromatolit memiliki bagian yang terbenam dalam air.
Pertumbuhan stromatolit yang masih aktif dapat disaksikan di perairan dangkal teluk
California, Australia Barat, San Salvador, dan Bahama.
Yang menarik perhatian adalah, bahwa ukuran dan bentuk bakteri yang terdapat pada
stromatolit yang masih aktif saat ini, sama dengan bakteri yang ditemukan pada fosil
stromatolit. Diperkirakan stromatolit ini terdapat melimpah di seluruh perairan tawar dan
laut sampai sekitar 1,6 milyar tahun yang lalu.
2. Asal usul sel Autrotof
Gambar 53: Bakteri fotosintetik
Sel heterotrof terus menerus berkembang biak sehingga makanan berupa zar organic
semakin menipis. Kondisi demikian memaksa sel untuk membentuk makanan sendiri.
Membrane sel atau membrane plasma menekuk ke dalam, membentuk lembaran-
lembaran fotosintetik untuk mengkap energy sinar guna membuat zat organic dari zat
anorganik. Maka muncullah sel autrotof sebagai cikal bakal tumbuhan. Munculnya sel
autrotof memungkinkan terjadinya fotosintesis.
Dugaan ini dikemukakan berdasarkan kenyataan sekarang ini. Saat ini dijumpai bakteri
yang dapat melakukan fotosintetis yang dikenal dengan bakteri fotosintetik. Bakteri
fotosintetik adalah organism prokariotik yang memiliki membrane fotosintetik sehingga
mampu berfotosintesis. Diduga, sel autotrof pada zaman dahulu mirip dengan bakteri
fotosintetik yang hidup pada saat ini.
Proses fotosintetis menghasilkan oksigen. Semakin banyak sel autotrof maka semakin
banyak oksigen yang dikeluarkan dan semakin banyak karbon dioksida yang diperlukan.
Proses fotosintetis menyebabkan kadar karbon dioksida yang ada di atmosfer berkurang
dan kadar oksigen semakin bertambah. Saat ini oksigen di atmosfer mencapai 21% dan
karbon dioksida mencapai 0,03% dari seluruh volume gas. Terbentuknya sel autotro ini
berlangsung sekitar 2 miliar tahun yang lalu. Jadi diperlukan waktu sekitar 2 miliar tahun
untuk terjadinya evolusi dari sel heterotrof menjadi sel autotrof dihitung dari
terbentuknya sel pertama kali pada 4 miliar tahun yang lalu.
3. Asal Usul sel Eukariotik
Organisme eukariotik diduga mencul pertama kali sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu. Para
pakar menduga bahwa sel eukariotik berasal dari organism prokariotik.
Di dala sel prokariotik terdapat DNA. DNA merupakan materi genetic yang menentukan
sifat organism.
Gambar 54: Sel Eukariotik
Mengingat pentingnya peranan DNA, maka za itu perlu dilindungi. Membrane sel
mengalami pelekukan ke dalam sehingga melindungi DNA. Membrane yang terdapat di
sebelah dalam bersatu membentuk membrane nucleus dalam sedangkan yang luar
menjadi membrane nucleus luar. Jadi, membrane yang melindungi DNA merupakan
membrane yang rangkap.
Hipotesis ini didasarkan pada kenyataan sekarang ini bahwa nucleus:
a. Memiliki membrane rangkap yang terdisri atas membran luar dan
membrane dalam.
b. Membrane luar nucleus memiliki hubungan langsung dengan membrane
sel melalui reticulum endoplasma. Hubungan ini merupakan sisa-sisa
membrane plasma yang melekuk ke dalam.
c. Dengan terbentuknya membrane nucleus, maka terbentuknya sel
eukariotik. Jadi, sel eukariotik merupakan hasil evolusi dari sel prokariotik.
Eukariotik diperkirakan mulai muncul 1,5 milyar tahun yang lalu. Para ilmuwan belum
mengetahui dengan pasti bagaimana organisme eukariotik ini berkembang. Namun, para
ilmuwan berspekulasi bahwa organisme eukariotik berasal dari organism prokariotik.
Menurut para ilmuwan, bakteri prokariotik yang autotrof dan heterotrof melakukan
simbiosis bersama. Simbiosis adalah hubungan yang erat antara organism yang seringkali
menguntungkan. Pada simbiosis ini, perlindungan diri mencari makanan dan energi
dilakukan bersama. Hipotesis endosimbiosis ini menyatakan bahwa nenek moyang sel
hewan dan tumbuhan merupakan hasil simbiosis antara organisme prokariotik anaerob
yang besar dengan sel bakteri aerob yang kecil.
Organisme prokariotik berfungsi sebagai inang, dan sel bakteri aerob berada di dalam
inang dan berfungsi sebagai mitokondria. Masing-masing organisme ini tetap tumbuh dan
membelah diri. Saat inang membelah diri, bakteri yang berada di dalamnya
didistribusikan ke tiap sel anakan. Akhirnya, bakteri berbentuk spiral juga ikut bergabung
dengan simbiosis ini dan membentuk flagella dan silia. Hasilnya adalah protista seperti
yang ada dewasa ini.
Para biologiwan telah menemukan persamaan-persamaan antara organel dan bakteri yang
menjadi bukti hipotesis simbiosis. Sebagai contohnya, mitokondria menyerupai bakteri
dalam beberapa hal,yaitu:
a. dapat bereproduksi sendiri,
b. memiliki asam nukleat yang sama,
c. kadang memiliki ukuran dan bentuk sama, dan
d. melaksanakan sintesis protein di ribosom.
Hipotesis lain tentang asal-usul eukariota menjelaskan bahwa organism eukariota
berkembang secara langsung dari organisme prokariota. Organel-organel dalam sel
eukariota berasal dari pelekukan dan penjepitan bagian membran sel organisme
prokariota.
Kemunculan sel eukariotik adalah sebuah hal penting dalam evolusi kehidupan. Eukariota
berbeda dari prokariota dalam sejumlah hal. Perbedaan utamanya adalah mereka
mengandung sistem selaput dalam yang ekstensif yang menyelubungi inti dan
memperjelas organel, dan kompartementalisasi ini memerlukan sejumlah inovasi
eukariotik yang unik. Inti sel dan asal usulnya berkaitan erat dengan asal usul eukariota
karena inti sel selalu ada dalam semua sel eukariota, dan hanya pada eukariota saja.
Faktanya, ia merupakan karakteristik penentu dari nama eukariota itu sendiri. Eu artinya
sejati dan kariota berarti bijih.
Kemampuan ekuariota dan prokariota untuk mentransfer gen sudah cukup dipahami.
Sejumlah gen pada awalnya berada di genom mitokondria dan kloroplas telah dikirim dan
sekarang tersandi di dalam inti sel. Karenanya tidak semua gen inti merupakan indikasi
kepurbaan gen inti, dan bahkan mekanisme pembentukan inti sel sendiri belum diketahui.
Beberapa teori ada untuk menjelaskan asal usul inti sel. Sebagian besar ilmuan masih
percaya dengan hipotesis kariogenik atau teori autogen. Dalam teori ini, inti sel dan
selaput penyelubungnya secara bertahap terbentuk lewat proses pengumpulan yang masih
misterius. Teori lawannya, hipotesis endokariotik atau teori fusi, masih kurang terkenal.
Teori ini berdasarkan gagasan kalau inti sel, seperti organel eukariotik lainnya yang
terselubung dalam selaput ganda (kloroplas dan mitokondria), berasal dari penangkapan
bakteri penelan. Proposal ini sederhana dan berpotensi menjelaskan semua asal usul
organel dengan selaput ganda dalam satu mekanisme bukannya dua mekanisme (satu
untuk mitokondria dan kloroplas dan satunya lagi untuk inti sel). Hingga sekarang ada
sedikit data yang mendukung baik teori autogen ataupun teori fusi.
3.a. Teori Mengenai Asal Usul Eukariota
Teori fusi sebagai asal usul eukariotik memperoleh dukungan yang semakin banyak
dari data molekul. Teori ini diajukan sejalan dengan ketidak sesuaian dalam
rekonstruksi pohon silsilah evolusi dari berbagai tipe data. Proposal chimera pertama
dimotivasi oleh ketidak sesuaian antara distribusi lemak selaput (ester pada eubakteria
dan eukariota, versus pada halobakteria, metanogen, dan eosit), dan struktur ribosom
(ada pada eosit dan eukariota namun tidak ada pada eubakteria, halobakteria, dan
metanogen). Dipengaruhi oleh data ini, dan juga oleh pengamatan sebelumnya kalau
inti sel diselubungi oleh selaput ganda, diajukan kalau sebuah eukariota hasil fusi
dapat diperoleh dengan penelanan satu prokariota oleh prokariota lainnya.
3.b. Pertukaran gen pada eukariota
Jelas ada bukti kalau asal usul eukariota itu rumit dan mungkin melibatkan setidaknya
dua anteseden prokariotik, sejenis eubakteri mirip E.coli dan sejenis eosit pemetabolis
belerang hipertermofilik, dan prosesnya dapat lebih rumit lagi. Tampak kalau gen
individual tidak lagi cocok untuk menjelaskan proses ini dan yang dibutuhkan adalah
mengikuti pewarisan genom, khususnya pada kelas-kelas gen yang mungkin
diwariskan secara berkelompok. Karenanya, studi seluruh genom dibutuhkan untuk
memahami proses ini secara komprehensif.
4. Asal usul mitokondria
Sel heterotrof yang terbentuk merupakan sel anaerobic. Mengngat energy yang
dihasilkan kecil, organism berevolusi agar energy yang dihasilkan cukup banyak.
Caranya, sel melakukan respirasi secara aerobic melalui siklus krebs. Jadi, respirasi
aerobic muncul setelah proses respirasi anaerobic.
Untuk melaksanakan respirasi aerobic diperlukan alat khusus yaitu mesosom. Mesosom
adalah pelekukan membrane sel ke dalam. Di dalam mesosom terdapat enzim pernapasan
aerobic.
Hipotesis ini dikemukakan berdasarkan kenyataan yang ada sekarang yakni ada seel
bakteri aerobic yang memiliki mesosom yang merupakan pelekukan kea rah dalam dari
membrane selnya. Jadi, yang terbentuk pertama kali adalah sel prokariotik anaerobic,
yang kemudian berevolusi menjadi sel prokariotik aerobic.
Gambar 55: Mitokondria
Dengan demikian terdapat bermacam-macam sel yaitu sel prokariotik anaerobic, sel
prokariotik aerobic dan sel eukariotik anaerobic. Selanjutnya sel eukariotik anaerobic
menelan sel prokariotik aerobic. Sel prokariotik itu hidup di dalam sel eukariotik dan
malakukan simbiosis mutualisme. Sebagai sel inang, seel eukarioti mendapat energy dari
seel prokariotik, sedangkan sebagai simbion, sel prokariotik menadapat asam pirruvat
dari sel inang. Simbioasis mutualisme berlangsung demikian eratnya dan dalam
perkembangan selanjutnya sel prokariotik mengalami perubahan menjadi mitokondria,
yakni organel penghasil energi yang terdapat di dalam sel. Simbiosis antara sel
prokariotik aerobic dan sel eukariotik anaerobic yang demikian biasa disebut dengan
endosimbiosis. Jadi, mitokondria diduga berasal dari sel prokariotik aerobic yang tertelan
sel eukariotik anaerobic. Dugaan ini dikenal dengan nama hipotesis endosimbiosis. Dasar
dari dugaan ini adalah berdasarkan kenyataan pada saat ini yaitu:
Mitokondria memiliki dua membrane yaitu membrane dalam dan membrane luar.
Membrane luar diduga berasal dari membrane sel inang yang melekuk ke dalam ketika
menelan sel bakteri aerobic, sedangkan membrane dalam diduga berasal dari membrane
sel bakteri aerobic.
Saat ini, masih ada sel bakteri aerobic yang memiliki mesosom sebagai penghasil energy.
Diduga, sel prokariotik aerobic mirip dengan bakteri aerobic tersebut,
Di dalam mitokondria terdapat DNA yang mengontrol pembuatan polipeptida yang
berbeda dengan DNA inang. DNA mitokondria mirip dengan DNA prokariotik.
Polipeptida yang disintesis dalam mitokondria digunakan sendiri oleh mitokondria
tersebut. Polipeptida ini berbeda dengan polipeptida sel inang.
Mitokondria mampu membelah diri seperti halnya bakteri sehingga jumlahnya dapat
bertamabah banyak.
Pada proses evolusi selanjtnya, sel-sel eukariotik yang aerobic ini membentuk flagella
dan silia menghasilkan keturunan seperti protista pada saat sekarang ini. Kingdom
protista adalah organism bersel satu dan memiliki membrane inti, yang terdiri atas
protozoa, alga bersel satu, jamur lendir dan jamur air.
5. Asal Usul Kloroplas
Kloroplas terbentuk juga melalui endosimbiosis. Pada waktu itu telah terbentuk sel
autotrof yang difuga mirip dengan Cyanobacteria 9alga biru hijau) yang hidup sekarang.
Gambar 56: Kloroplas
Sel purba heterotrof yang bernafas secara aerobic dan telah memiliki membrane inti itu,
menelan sel autotrof yang mampu berfotosintesis. Sel autotrof yang hidup di dalamnya
mendapatkan karbon dioksida dan air dari sel inangnya. Sementara sel inang
mendapatkan oksigen dan hasil-hasil fotosintesis. Simbiosis mutualisme ini sedemikian
eratnya sehingga akhirnya sel autotrof manjadi kloroplas. Kemudiam terbentuklah sel
kloroplas, berinti, memiliki mitokondria, yang merupakan cikal bakal sel tumbuhan.
Hipotesis endosimbiosis ini diperkuat dengan kenyataan yang ada pada saat sekarang ini
yaitu sebagai berikut:
a. Kloroplas memiliki membrane rangkap dan membrane luarnya mirip
dengan struktur membrane sel.
b. Ada bakteri fotosintetik (cyanobacteria) yang memiliki membrane
fotosintetik, yang mirip dengan tilakoid yang terdapat dalam kloroplas.
Klorofil terdapat di dalam membrane tilakoid.
c. Di dalam kloroplas terdapat DNA yang juga dijumpai pada bakteri
fotosintetik. DBA kloroplas memiliki fungsi tersendiri dan tidak dipengaruhi
oleh DNA nucleus sel inang.
d. Kloroplas dapat bertambah banyak melalui pembelahan seperti halnya
bakteri.
6. Bentuk Awal Tumbuhan
Terbentuknya organisme autotrof diduga berasal dari sel eukariotik yang menelan bakteri
fotosintetik membentuk sel eukariotik yang memiliki mitokondria dan kloroplas. Bentuk
awal tumbuhan diduga mirip protista yang berflagel. Organism yang demikian ini
berevolusi menjadi alga hijau. Selanjutnya terjadi perkembangan alga bersel satu
menjadi alga bersel banyak. Bentuk pertama tumbuhan dengan menghilangkan flagel dan
menghasilkan klorofil. Dari benruk awal ini kemudian berkembang menjadi alga hijau
(diperkirakan dari alga biru hijau), alga perang, alga merah, dsb. Semua alga memiliki
klorofil disamping memiliki pigmen lain. Tahap selanjutnya adalah perkembangan dari
alga bersel satu menjadi alga bersel banyak. Alga hijau dianggap sebagai bentukan dari
lumut yaitu perubahan kehidupan dari air ke darat. Bentuk simbiosis terlihat dalam liken
yaitu bentuk simbiosis dari alga hijau, alga biru dan jamur.
7. Bentuk Awal Hewan
Bentuk awal hewan diduga mirip protista yang berfalgela yang kemudian kehilangan
kloroplasnya dan berkembang menyerupai flagelata yang ada sekarang. Teori lain
mengatakan bahwa sel hewan berkembang dari sel eukariotik aerobic. Organism ini
berevolusi membentuk kelompok protozoa.
Selanjutnya terjadi perubahan dari hewan bersel satu menjadi hewan bersel banyak.
Hewan bersel banyak diduga mula-mula berbentuk bola yang berongga, dan terdiri dari
satu lapisan sel-sel. Hewan ini disebut dengan blastea. Nama blstea diambil dari satu
bentuk dalam perkembangan embrio yaitu blastula.
Gambar 57: Euglena Viridis
Alga dan protozoa yang ada sekarang ini merupakan hasil radiasi yang pertama
sedangkan blastea tidak dijumpai lagi, kecuali pada bentuk blastula dalam perkembangan
embrio hewan bersel banyak. Bentuk blastea memungkinkan terjadinya perkembangan
hewan lebih jauh pada radiasi kedua dan ketiga.
i. Radiasi kedua
Secara hipotesis perkembangan hewan dari bentuk blastea adalah sebagai berikut.
Dari tingkat blastula, embrio hewan berkembang ke arah gastrula, terjadi 2 lapisan,
yaitu lapisan dalam (endoderma) dan lapisan luar (ektoderma). Dalam tingkat
gastrula hewan tersebut berkembang menjadi dewasa. Contoh hewan diploblastik
yang kita jumpai sekarang adalah Porifera dan Coelenterata.
Gambar 58: Porifera dan Coelenterata
Kemungkinan lain bahwa setelah melalui tingkat blastula dan gastrula, maka
embrionya tidak berkembang menjadi hewan dewasa, tetapi antara lapisan
endoderma dan lapisan ektoderma, terbentuklah lapisan mesoderma, barulah
berkembang menjadi hewan dewasa. Hewan ini tidak lagi dijumpai, namun
keturunannya yang terbentuk sebagai hasil evolutif (radiasi ketiga), dijumpai dalam
berbagai bentuk.
ii. Radiasi ketiga
Tipe-tipe triploblastik dapat digolongkan dalam 4 kelompok besar hewan karena
meskipun mempunyai mesoderma tetapi berbeda asalnya (dari bagian mana) dan
perkembangannya menjadi embrio. Radiasi ketiga ini terbagi menjadi 4 kelompok
berikut ini.
Kelompok I
Kelompok I ini bagian di kanan dan kiri dari mesoderma membentuk benjolan
yang kemudian meluas sehingga mengisi ruangan di antara ektoderma dan
endoderma. Ruang yang terbentuk disebut coelom. karena coelom bentuk
asalnya dari endoderma maka disebut enterocoelmata.
Contohnya:Echinodermata dan Chordata.
Gambar 59: Echinodermata dan Chordata
Kelompok ll
Kelompok II mesoderma berasal dari ektoderma. Ektoderma melepaskan
keiompok-kelompok sel dalam ruangan di antara endoderma dan ektoderma,
sehingga mesodermanya kompak dan tidak dijumpai coelom. Hewan yang
tidak memiliki coelom termasuk dalam acoelomata. Contohnva: cacing pipih
dan cacing pita.
Gambar 60: Cacing pipih dan cacing pita
Kelompok III
Kelompok III ini mesoderma terbentuk dari endoderma maupun ektoderma,
hanya saja setelah mesoderma terbentuk maka terjadi celah yang kemudian
berkembang menjadi coelom. Coelom tersebut dinamakan schizocoel, hewan
yang memiliki schizocoel disebut schizocoelomata. Contohnya, Annelida,
Mollusca, dan Arthropoda (Crustacea, Insekta, labah-labah).
Gambar 61: Annelida, Mollusca dan Crustacea
Kelompok IV
Kelompok IV, mesoderma dibentuk oleh ektoderma, hanya saja mesoderma
tak memenuhi ruangan seluruhnya, sehingga dengan demikian ruangan tidak
dibatasi oleh mesoderma tetapi oleh ektoderma. Oleh karena itu, coelom
tersebut dinamakan pseudocoel. Hewan yang memiliki pseudocoel termasuk
dalam pseudocoelomata. Contohnya: Rotifera dan cacing gilik atau nematoda.
Gambar 62: Cacing gilik dan nematoda
Pada masa embrio, Annelida yang hidup di laut dan Mollusca sangat serupa,
sehingga sulit sekali untuk dibedakan. Demikian juga antara insekta dan
cacing tanah bentuk embrionya sulit sekali dibedakan meskipun bentuk
dewasa mereka berbeda sama sekali. Hewan-hewan triploblastik pada
dasarnya adalah simetri bilateral. Ada anggapan bahwa pada waktu terjadi
perubahan bentuk dari diploblastik ke triploblastik terjadi juga perubahan
bentuk simetrinya, yaitu dari Simetri radial ke simetri bilateral.
Perkembangan Kehidupan di Bumi
Masa (tahun yang lalu) Peristiwa
10 milyar Terjadinya jagad raya
4-5 milyar Terbentuknya bumi dan planet lainnya sebagai
anggota tata surya matahari
2-4 milyar Pembentukan molekul organic kompleks pada lautan
primitive. Awal terjadinya kehidupan
1 milyar Muncul populasi organism bersel satu, organism
multiseluler sederhana dan invertebrate laut. Awal
terjadinya organism yang dapat berfotosintesis
500 juta Terbentuk kelompok besar invertebrate di lautan,
alga dan cacing laut
350 juta Mulai muncul hewan dan tumbuhan yang berhasil
hidup di daratan. Muncul vertebrat sejenis ikan di
daratan
250-300 juta Amfibi, serangga, lumut dan tumbuhan paku mulai
muncul di hutan-hutan rawa
125-200 juta Muncul reptilia purba, berkembangnya hutan
Gymnospermae, dan munculnya tumbuhan berbunga
100-150 juta Mamalia pertama dan burung pertama munculjuga
penyebaran tumbuhan berbunga
50 juta Beberapa mamalia memasuki samudera. Secara
bertahap terjadi penyebaran tumbuhan berbunga
1-60 juta Terjadi evolusi mamalia yang lebih tinggi derajatnya
dan evolusi tumbuhan. Penyebaran tumbuhan
berbunga yang lebih tinggi tingkatannya
20-50 juta Manusia, tumbuhan da hewan yang hidup sekarang
ini
8. Evolusi Invertebarata dan Vertebrata
Evolusi invertebrate dimulai dari nenek moyang berupa protista yang hidup di laut.
Ketika itu, evolusi biologi berlangsung semakin cepat dibandingkan dengan evolusi
biologi pertama kali. Protista bercabang tiga, dimulai dari filum Porifera, filum Cnidaria,
dan filum Platyhelminthes. Platyhelminthes bercabang tiga, cabang pertama bercabang
tiga lagi menjadi filum Mollusca, filum Annelida, dan filum Arthropoda. Cabang kedua
menjadi filum Nematoda, sedangkan cabang ketiga menjadi dua yaitu filum
Echinodermata dan filum Chordata.
Dari evolusi invertebrate dapat diketahui bahwa evolusi vertebrata berasal dari nenek
moyang berupa Echinodermata. Echinodermata berkembang menjadi Echinodermata
modern yang ada sekarang ini, misalnya bintang laut (Asterias) dan bulu babi
(Echinodhea), Hemichordata, dan Chordata primitif (seperti Tunicata dan Lanceleolatus).
Vertebrata modern meliputi tujuh kelas yaitu Agnatha, Condrichthyes, Osteichtyes,
Amphibi, Reptilia, Aves dan Mamalia.
9. Evolusi dari kehidupan di laut ke Darat
Sel-sel diduga berkembang di laut, menurunkan jenis-jenis hewan dan tumbuhan air yang
hidup dan berkembang biak di dalam air. Oleh karena adanya kompetisi di lingkungan
air, organisme itu ada yang mencoba ke darat.
Beberapa contoh dapat dikemukakan disini. Berbegai jenis kepiting (Decapoda) bertelur
di air, namun setelah dewasa hidup di darat meskipun harus membawa bekal air guna
bernapas dengan insang. Beberapa jenis ikan ada yang bernapas dengan paru-paru, yang
disebut dengan ikan jenis paru-paru. Ikan tersebut tahan terhadap kekeringan. Bangsa
amphibi misalnya katak, bertelur di air, fase larva di air, dan setelah dewasa hidup di
darat.
Setelah hidup di darat terjadi kompetisi dalam memperebutkan makanan dan tempat
hidup. Beberapa spesies diduga berusaha kembali ke air. Dalam upayanya kembali ke air
ada yang berhasil dan ada yang tidakk. Contoh yang berhasil adalah lumba-lumba dan
paus yang sepenuhnya hidup di air. Akan tetapi karena memiliki paru-paru, hewan
tersebut sesekali perlu ke permukaan air untuk menghirup udara pernapasan. Hewan-
hewan tersebut melahirkan anak-anaknya di air. Bentuk tubuhnya disesuaikan dengan
pergerakan di dalam air, kaki-kakinya berubah menjadi sirip, kulitnya licin meskipun
saat embrio kulitnya berambut seperti mamalia darat. Contoh hewan yang tidak berhasil
untuk hidup di dalam air adalah buaya. Hewan darat ini bertelur di darat, namun sebagian
besar dari waktu-waktunya dihabiskannya di dalam air. Bentuk tubuhnya yaitu kaki-
kakinyatidak menyesuaikan diri dengan kehidupan di air. Kakinya tidak berselaput dan
kulitnya keras bersisik.
Jadi, dalam evolusi biologi dikatakan bahwa mula-mula muncul organism bersel satu
yang dalam perkembangannya menghasilkan organism bersel banyak. Organism
berkembang dari tingkatan yang rendah ke tingkat yang paling tinggi. Dari organism
yang hidup di laut berubah menjadi hidup di darat. Di darat, persyaratan untuk hidup
semakin sulit. Hal ini disebabkan karena lingkungan daratan mengalami perubahan
kondisi yang nyata. Misalnya di siang hari suhunya sangat meningkat, sedangkan di
malam hari suhunya sangat menurun. Di lingkungan darat air tidak selalu ada dan
penguapannya tinggi.
Dengan adanya perubahan lingkungan yang semakin nyata tersebut maka tantangan
hidup semakin besar. Agar makhluk hidup dapat lestari maka diperlukan adanya adaptasi
yang semakin besar. Di lingkungan darat terbentuk berbegai macam jenis makhluk hidup
sesuai dengan kondisi lingkungannya. Dibandingkan dengan di laut, makhluk hidup di
darat memiliki organ tubuh yang lebih berkembang dengan baik. Makhluk hidup
berkembang atau berevolusi dari tingkatan yang sederhana menuju ke tingkatan yang
paling tinggi. Manusia sendiri diperkirakan baru muncul sekitar 10 juta tahun yang lalu.
O. Mengenai Hakikat Hidup
Teori abiogenesis terbaru muncul setelah Stanley Miller berhasil membentuk zat-zat organic
dari zat anorganik secara spontan di laboratorium. Pada dasarnya antara zat organic dan zat
anorganik tidak berbeda. Hal yang membedakan hanyalah susunannya. Zat anorganik dengan
sususnan tertentu membentuk zat organic, kemudian zat organic tersebut memebentuk
susunan tertentu menjadi makhluk hidup. Apa sebenarnya hidup itu? Dalam menjawab
pertanyaan itu, para pakar terpecah menjadi 2 teori yaitu materialism dan vitalisme.
1. Pandangan Materialisme
Pandangan materialism mengatakan bahwa hidup itu sebenarnya tidak ada. hidup
sebenarnya merupakan perwujudan (manifestasi) dari materi, materi melakukan reaksi
kimia dan proses fisika sehingga timbul energy, gerak dan aliran listrik yang
memunculkan energy untuk bergerak, menanggapi rangsangan, dan berkembang biak.
Jadi hidup adalah manifestasi dari proses yang terjadi pada materi.
2. Pandangan Vitalisme
Pandangan vitalisme mengatakan bahwa materi dan hidup itu berpisah artinya materi ada
dan hidup juga ada. hidup bersemayam di dalam materi sehigga materi itu dapat
melakukan kehidupan. Jika hidup meninggalkan materi, matilah metri itu. Hal yang
demikian itu dapat diibaratkan sebagai mobil dan sopir. Mobil adalah materi dan sopir
adalah hidup. Jika sopir pergi maka mobil pun tidak akan dapat menghidupkan dirinya
sendiri.
KESIMPULAN
Teori evolusi merupakan suatu teori gabungan dari fakta dan ide. Faktanya dengan berbagai
bukti yang ditemukan di bumi, idenya berupa gagasan adanya evolusi. Evolusi merupakan
proses perubahan makhluk hidup dari makhluk hidup satu ke makhluk hidup yang lain, dari
tingkat rendah ke tingkat yang tinggi yang terjadi dalam jangka waktu yang lama. Teori
evolusi yang paling terkenal yang dikemukakan oleh Charles Darwin yang dalam
mengemukakan diilhami dari pemikiran banyak ahli.
Fakta adanya evolusi dapat dilihat dari fosil baik fosil hewan, tumbuhan dan manusia, analogi
dan homologi perbandingan, embriologi perbandingan, domestikasi, perbandingan biokimia,
perbandingan fisiologi, organ tubuh yang tersisa. Proses evolusi terjadi melalui mekanisme
mutasi gen dan melalui hukum Hardy Weinberg yang berhubungan dengan beberapa kondep
seperti penyesuaian diri dengan lingkungan sekitar.
Teori evolusi berkaitan dengan adanya asal usul kehidupan di bumi yang dimulai dengan
proses penciptaan alam semesta khususnya bumi sampai proses asal mula adanya kehidupan
di muka bumi (abiogenesis, biogenesis, evolusi kimia dan evolusi biologi).
Dengan munculnya teori evolusi yang dikemukakan Charles Darwin atau yang biasa disebut
teori Evolusi Darwin mendapat banyak tanggapan dari para ahli yang menyatakan bahwa
mereka tidak setuju dengan teori evolusinya.
TEORI EVOLUSI DOGMA PRIMITIF
Diposkan oleh tiyangsae di 04.47
Sebagian orang yang pernah mendengar “teori evolusi” atau “Darwinisme” mungkin
beranggapan bahwa konsep-konsep tersebut hanya berkaitan dengan bidang studi biologi dan
tidak berpengaruh sedikit pun terhadap kehidupan sehari-hari. Anggapan ini sangat keliru
sebab teori ini ternyata lebih dari sekadar konsep biologi. Teori evolusi telah menjadi pondasi
sebuah filsafat yang menyesatkan sebagian besar manusia.
TEORI EVOLUSI YANG MENYESATKAN Filsafat tersebut adalah “materialisme”, yang mengandung sejumlah pemikiran penuh
kepalsuan tentang mengapa dan bagaimana manusia muncul di muka bumi. Materialisme
mengajarkan bahwa tidak ada sesuatu pun selain materi dan materi adalah esensi dari segala
sesuatu, baik yang hidup maupun tak hidup. Berawal dari pemikiran ini, materialisme
mengingkari keberadaan Sang Maha Pencipta, yaitu Allah. Dengan mereduksi segala sesuatu
ke tingkat materi, teori ini mengubah manusia menjadi makhluk yang hanya berorientasi
kepada materi dan berpaling dari nilai-nilai moral. Ini adalah awal dari bencana besar yang
akan menimpa hidup manusia.
Kerusakan ajaran materialisme tidak hanya terbatas pada tingkat individu. Ajaran ini juga
mengarah untuk meruntuhkan nilai-nilai dasar suatu negara dan masyarakat dan menciptakan
sebuah masyarakat tanpa jiwa dan rasa sensitif, yang hanya memperhatikan aspek materi.
Anggota masyarakat yang demikian tidak akan pernah memiliki idealisme seperti
patriotisme, cinta bangsa, keadilan, loyalitas, kejujuran, pengorbanan, kehormatan atau moral
yang baik, sehingga tatanan sosial yang dibangunnya pasti akan hancur dalam waktu singkat.
Karena itulah, materialisme menjadi salah satu ancaman paling berat terhadap nilai-nilai yang
mendasari tatanan politik dan sosial suatu bangsa.
Satu lagi kejahatan materialisme adalah dukungannya terhadap ideologi-ideologi anarkis dan
bersifat memecah belah, yang mengancam kelangsungan kehidupan negara dan bangsa.
Komunisme, ajaran terdepan di antara ideologi-ideologi ini, merupakan konsekuensi politis
alami dari filsafat materialisme. Karena komunisme berusaha menghancurkan tatanan sakral
seperti keluarga dan negara, ia menjadi ideologi fundamental bagi segala bentuk gerakan
separatis yang menolak struktur kesatuan suatu negara.
Teori evolusi menjadi semacam landasan ilmiah bagi materialisme, dasar pijakan ideologi
komunisme. Dengan merujuk teori evolusi, komunisme berusaha membenarkan diri dan
menampilkan ideologinya sebagai sesuatu yang logis dan benar. Karena itulah Karl Marx,
pencetus komunisme, menuliskan The Origin of Species, buku Darwin yang mendasari teori
evolusi dengan ―Inilah buku yang berisi landasan sejarah alam bagi pandangan kami‖
KERUNTUHAN TEORI EVOLUSI
Namun faktanya, temuan-temuan baru ilmu pengetahuan modern telah membuat teori
evolusi, dogma abad ke-19 yang menjadi dasar pijakan segala bentuk ajaran kaum materialis,
menjadi tidak berlaku lagi, sehingga ajaran ini — utamanya pandangan Karl Marx — benar-
benar telah ambruk. Ilmu pengetahuan telah menolak dan akan tetap menolak hipotesis
materialis yang tidak mengakui eksis-tensi apa pun kecuali materi. Dan ilmu pengetahuan
menunjukkan bahwa segala yang ada merupakan hasil ciptaan sesuatu yang lebih tinggi.