A PENGERTIAN EVOLUSI
Evolusi dalam biologi berarti proses kompleks pewarisan sifat organisme yang berubah dari generasi dalam kurun waktu jutaan tahun. Evolusi berusaha memahami faktor-faktor yang mendorong terbentuknya berbagai makhluk hidup yang ada didunia saat ini. Evolusi mempelajari bagaimana spesies baru dapat muncul dari berbagai spesies tumbuhan dan hewan dalam jangka waktu tertentu. Evolusi juga mempelajari bagaimana spesies-spesies yang berbeda dapat memiliki kekerabatan.
Beberapa para ahli yang telah berusaha mengemukakan pendapatnya tentang asal usul berbagai jenis makhluk hidup yang ada didunia dan banyak pendapat mereka menjadi fondasi teori evolusi.
1. Anaximander (500 SM)
Filsuf Yunani ini sering disebut sebagai evolusionis pertama. Anaximander mempercayai bahwa manusia berevolusi dari makhluk akuatik mirip ikan yang pindah ke darat.
2. Empedocles (495-435 SM)
Empedocles adalah filsuf Yunani yang menyatakan bahwa kehidupan muncul dari lumpur dan tumbuhan kemudian berubah menjadi hewan. Menurut Empedocles, makhluk-makhluk pertama memiliki bentuk seperti monster. Bentuk makhluk-makhluk ini berubah dan makhluk-makhluk yang memiliki bentuk paling baik yang mampu bertahan hidup. Pemikiran Empedocles ini adalah bentuk dari seleksi alam yang merupakan mekanisme penting dalam evolusi.
3. Erasmus Darwin (1731-1802)
Ia menulis prosa berjudul Zoonomia yang intinya menyatakan kehidupan itu berawal dari asal mula yang sama dan bahwa respons fungsional akan diwariskan pada kepadanya.
4. Sir Charles Lyell (1797-1875)
Lyell adalah seorang ahli geologi Skotlandia yang berpendapat bahwa permukaan bumi terbentuk melalui proses bertahap dalam jangka waktu yang lama.
5. Thomas Robert Malthus (1766-1834)
Malthus adalah ahli ekonomi Inggris dengan bukunya Essay on the Principle of Population, yang intinya menyatakan tidak adanya keseimbangan antara penduduk dan bahan makanan. Selanjutnya, muncullah kata-kata yang digunakan oleh Darwin, yaitu perjuangan untuk hidup (struggle of life).
6. George Cuvier (1769-1832)
Menyatakan bahwa pada setiap masa diciptakan makhluk hidup yang berbeda. Teori ini disebut katastropisme.
B. PENCETUS TEORI EVOLUSI
1. Lamarck
Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) ialah seorang ahli biologi Prancis yang menjelaskan evolusi berdasarkan suatu gagasan bahwa perubahan pada suatu individu disebabkan oleh lingkungan dan bersifat diturunkan, disebut teori Lamarckisme.
Contoh klasik untuk menggambarkan teori evolusi ini adalah jerapah yang memiliki leher panjang karena kebiasaannya memakan daun-daun dari pohon. Jerapah diduga memanjangkan lehernya untuk dapat mencapai pohon yang semakin tinggi. Adaptasi dengan memanjangkan leher ini di wariskan kepada generasi berikutnya, yang akan memiliki leher sedikit lebih panjang dan pada generasi berikutnya akan lebih panjang lagi.
2. Charles Darwin
Charles Robert Darwin (1809-1882) adalah seorang peminat ilmu alam dari Inggris. Darwin memperoleh ide tentang evolusi yang didasarkan atas pokok-pokok pikirannya, yaitu:
a. Makhluk hidup bervariasi dan beberapa variasi sifatnya dapat diturunkan. Tidak ada dua individu yang sama persis dalam suatu spesies (kecuali kembar identik).
b. Setiap populasi cenderung bertambah banyak, karena setiap makhluk hidup mampu berkembang biak. Untuk berkembang biak perlu adanya makanan yang cukup. Dan jumlah individu yang dilahirkan lebih banyak daripada yang dapat bertahan hidup.
c. Kenyataan menunjukkan bahwa pertambahan populasi tidak berjalan terus menerus.
d. Individu-individu berkompetisi untuk memperoleh sumber daya agar mampu bertahan hidup.
e. Sifat-sifat yang diwariskan milik beberapa individu membuat mereka dapat bertahan hidup dan berproduksi pada keadaan lingkungan tertentu.
f. Akibat dari seleksi lingkungan tersebut, hanya individu yang adaptif terhadap lingkungan yang dapat hidup dan menurunkan sifa adaptif tersebut. Seleksi alam akhirnya akan mengubah sifat dalam populasi, bahkan menghasilkan spesies baru.
3. August Weismann
Teori Darwin sangat mempengaruhi perkembangan prinsip seleksi alam. August Weismann (1834-1914) seorang ahli biologi berkebangsaan Jerman mencoba untuk menerapkan teori Darwin dalam peristiwa genetika.
Weismann berpendapat bahwa sel-sel tubuh tidak dipengaruhi oleh lingkungan. Ia membuktikan pendapatnya dengan mengawinkan dua tikus yang dipotong ekornya. Hingga generasi ke-21, semua anak tikus yang dilahirkan dari keturunan kedua tikus tadi berekor panjang. Weismann pun menyimpulkan bahwa:
a. Perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak akan diwariskan ke generasi berikutnya. Hal ini membuktikan bahwa teori evolusi Lamarck tidak benar.
b. Evolusi adalah masalah pewarisan gen-gen melalui sel kelamin, atau evolusi adalah gejala seleksi alam terhadap faktor-faktor genetika.
C. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI EVOLUSI
Seorang profesor matematika dari Inggris, Godfrey Harold Hardy, dan seorang dokter dari Jerman, Wilhelm Weinberg, secara terpisah mempublikasikan analisisnya mengenai keseimbangan gen dalam populasi yang dikenal sebagai Hukum Hardy-Weinberg.
Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel atau gen dalam populasi dapat tetap stabil dan tetap berada dalam keseimbangan dari satu generasi ke generasi dengan syarat:
1. Jumlah populasi besar
2. Perkawinan secara acak atau random
3. Tidak terjadi mutasi maju atau balik
4. Tidak ada seleksi
5. Tidak ada migrasi
Frekuensi gen adalh perbandingan antara suatu gan atau genotipe dengan gen atau genotipe yang lain didalam suatu populasi. Menurut Hukum Hardy-Weinberg, perbandingan antara alel A dan a didalam suatu populasi misalnya, tidak akan berubah dari generasi ke generasi.
Para ahli menggunakan Hukum Hardy-Weiberg untuk mengamati apakah suatu perubahan frekuensi alel telah terjadi pada suatu populasi. Hal ini menjadi tanda terjadinya mikroevolusi. Mikroevolusi pada akhirnya membentuk makroevolusi atau evolusi dalam pengertian umum.
Perkawinan Tak Acak
Pada kenyataannya, tidak ada perkawinan yang benar-benar acak. Perkawinan umumnya dipengaruhi faktor pilihan. Akibat dari perkawinan tak acak ini, alel yang membawa sifat yang lebih disukai akan menjadi lebih sering dijumpai dalam populasi. Alel dengan sifat yang tidak disukai akan menjadi berkurang dan mungkin akan hilang dari populasi.
2. Migrasi
Individu yang meninggalkan populasi (emigrasi), akan membawa alel keluar. Sebaliknya individu yang masuk kedalam populasi (imigrasi) akan membawa alel yang berpotensi menjadi alel baru. Penggerakkan alel antar populasi ini disebut arus gen. Migrasi menyababkan bertambahnya fariasi sifat dalam suatu populasi.
3. Hanyutan Genetik
Perubahan frekuensi alel akibat adanya populasi kecil yang memisah dari populasi besar ini disebut hanyutan genetik. Salah satu sebab dari hanyutan genetik adalah faunder effecete. Faunder yang dalam bahasa inggris berarti penemu atau pendiri mengacu pada sekelompok individu yang menempati tempat baru dan membentuk koloni tersendiri. Hanyutan genetik dapat berakibat buruk jika terjadi penurunan fariasi gen. Penurunan fariasi gan menyababkan suatu populasi menjadi rentan terhadap kepunahan apabila terjadi perubahan lingkungan atau gaya hidup.
4. Seleksi Alam
Terjadinya perubahan pada suatu lingkungan hidup akan mengakibatkan terjadinya dua hal, yaitu:
a. Organisme yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang baru akan dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya.
b. Organisme yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang baru akan mati atau pindah kedaerah lain yang tidak mengalami oerubahan lingkungan.
5. Mutasi
Mutasi merupakan perubahan genetik yang bersifat menurun. Mutasi dapat terjadi pada semua organisme dan merupakan sumber dari adanya fariasi hereditas. Mutasi gen adalah perubahan struktur kimiawi dari gan yang terjadi tanpa atau karena pengaruh faktor luar (alami/buatan).
6. Rekombinasi dan Seleksi
Bagian terpenting dari mekanisme evolusi adalah adanya rekombinasi gen yang dapat berlangsung melalui perkawinan, sehingga reproduksi seksual merupakan faktor penting dalam proses evolusi.
Percobaan yang dilakukan oleh Wilhelm Ludwig Johansen pada tahun 1905 dan kelompol penelitian dari universitas Illinois pada tahun 1985 menunjullan bahwa:
a. Seleksi sangat efektif terhadap rekombinasi pada organismw yang melakukan perkawinan silang
b. Seleksi merupakan faktor pengarah, dan penstabil terhadap rekombinasi gen.
D. TERBENTUKNYA SPESIES BARU
Timbulnya spesies baru (spesiasi) merupakan suatu mekanisme evolusi. Isolasi merupakan kunci terjadinya spesies baru, Karena isolasi mencegah terciptanya kembali keseragaman antarspesies melalui hibridisasi.
Isolasi ada dua macam, yaitu:
- Isolasi geografi, yang dipisahkan oleh tempat
- Isolasi reproduksi, dapat terjadi melalui isolusi ekologi, musim, tingkah laku, mekanik, dan isolasi gamet.
1. Isolasi Geografi
Isolasi geografi adalah isolasi yang terjadi akibat keadaan alam. Isolasi geografi terjadi jika organisme dari suatu spesies berpindah ke lingkungan baru yang berbeda dari lingkungan asal dan dipisahkan oleh laut, gunung, atau gurun. Dilingkungan baru ini, organismeakan beradaptasi dan membentuk populasi.
2. Isolosi Ekologi
Isolasi ekologi di sebabkan karena dua spesies yang berkerabat dekat terdapat di daerah geografi yang sama, namun pada habitat berbeda.
3. Isolasi Musim
Isolasi musim (temporal) disebabkan oleh masa kawin atau kematangan gamet yang berbeda.
4. Isolasi Tingkah Laku
Isolasi tingkah laku menghalangi fertilasi karena adanya perilaku tertentu atau ritual yang berbeda-beda sebelum terjadi perkawinan. Ritual ini dapat berupa pertukaran sinyal antar jantan dan betina. Biasanya hewan jantan member tanda atau sinyal tertentu yang dapat berupa tingkah laku, suara atau eksresi zat kimia. Sinyal tersebut hanya dapat dimengerti oleh betina pasangannya. Jadi, betina spesies lain tidak mengerti sinyal tersebut sehingga perkawinan antarspesies tidak terjadi.
5. Isolasi Mekanik
Isolasi mekanik menghalangi perkawinan akibat struktur kelamin yang berbeda. Perbedaan morfologi atau anatomi membuat dua spesies yang berbeda tidak dapat kawin.
6. Isolasi Gamet
Isolasi gamet menghalangi terjadinya pembuahan akibat susunan kimiawi dan molekul yang berbeda antara dua sel gamet.
Jika ada dua kelompok individu yang berbeda spesies menempati habitat yang sama, disebut populasi simpratik. Jika menempati habitat yang berbeda, disebut populasi alopatrik. Spesies baru dapat pula terbentuk melalui peristiwa poliploidi (berlipat gandanya jumlah kromosom dalam sel) akibat pengaruh dari radiasi dan zat kimia tertentu, dan secara spontan melalui domestikasi.
Domestikasi adalah menjadikan hewan ternak dari hewan liar, dan tanaman budidaya dari tumbuhan yang semula hidup liar. Jadi, domestikasi adalah langkah terbentuknya spesies baru yang mekanismennya terjadi karena adanya campur tangan manusia.
E . PETUNJUK EVOLUSI
Bukti-bukti terjadinya evolusi:
1. Adanya variasi individu dalam satu keturunan
2. Homologi organ tubuh
3. Perbandingan embriologi
4. Fosil sebagai catatan sejarah
F. PANDANGAN BARU TENTANG EVOLUSI
Sejak dikemukakan pertama kali oleh Charles Darwin , teori evolusi telah mendapat tentangan dari berbagai pihak. Pihak yang tidak setuju dengan dengan pendapat Darwin mengemukakan bahwa makhluk hidup tercipta dengan bentuk yang ada seperti saat ini. Ini disebut teori penciptaan dan berkembang menjadi teori-teori yang pada intinya mendukung teori penciptaan (creationism). Salah satu teori penciptaan adalah teori Intelligent Design. Menurut teori ini, semua makhluk hidup dan alam semesta diciptakan oleh Tuhan secara terencana dan bukannya dengan ketidaksengajaan. Dewasa ini, terdapat kecenderungan berkembangnya teori creatinism dengan adanya fakta dari hal-hal berikut.
1. Penemuan Model DNA oleh Watson dan Crick
Molekul DNA yang terdapat dalam sel hidup, mempunyai kerumitan dan keteraturan. DNA mengandung basa-basa yang berurutan yang terdiri dari adenine, timin, guanine, dan sitosin. Keteraturan dan kerumitan molekul DNA dalam menentukan urutan basa tidak akn muncul secara kebetulan. Kalaupun ada kerusakan atau perubahan yang berupa mutasi, biasanya individu yang mengalami mutasi menjadi cacat ataupun steril, sehingga tidak mungkin menurunkan keturunan. Dengan kata lain, tidak mungkin suatu sel berubah menjadi makhluk hidup yang lebih kompleks dan seleksi alam bukanlah pendorong terjadinya evolusi.
2. Hukum Penurunan Sifat Menurut Mendel
Gregor Johann Mendel (1822-1884) mengemukakan bahwa penurunan sifat induk kepada keturunannya disebabkan oleh factor penentu yang sekarang diketahui sebagai gen. komposisi gen ditentukan separuh dari induk jantan (spermatozoa) dan separuh dari induk betina (ovum). Penurunan sifat dari induk ke keturunan berjalan secarea terus menerus dan teratur. Pembentukan sel kelamin terjadi melalui peristiwa meiosis yang didahului oleh replikasi molekul DNA pada waktu interfase, dan dilanjutkan dengan terjadinya duplikasi kromosom pada profase 1. Dengan demikian materi genetic dari induk kepada keturunannya dijamin sama.
3. Paleontologi
Berdasarkan hasil study dari fosil yang ditemukan, tidak ada organism masa kini yang berbeda dengan fosil nenek moyangnya. Contohnya fosil ikan hiu yang berumur 100 juta yang lalu ternyata sama dengan fosil ikan hiu yang sekarang. Dengan demikian, ikan hiu tidak mengalami evolusi setelah diciptakan. Penemuan fosil dari zaman Kambria menunjukkan bahwa fosil selalu muncul secara tiba – tiba dengan bagian tubuh lengkap, dan tidak dijumpai bentuk transisi.
G. TEORI ASAL USUL KEHIDUPAN
Asal usul kehidupan menurut pandangan ilmu pengetahuan belum sepenuhnya terkuak, ada hal yang masih menjadi misteri hingga saat ini, semuanya masih bersifat hipotensis.
Dalam biologi dikenal 3 teori asal usul kehidupan yaitu:
1. Teori abiogenesis
Aristoteles (384-322 sm), seorang ahli filsafat dan ahli ilmu pengetahuan Yunani kuno lebih dari 2000 tahun yang lalu, mengemukakan konsep bahwa kehidupan berasal dari benda mati. Teori ini dikenal dengan nama Generatio Spontania atau Teori Abiogenesis. Dari hasil penelitian aristoteles tentang hewan – hewan yang hidup di air, ternyata ikan – ikan tertentu melakukan perkawinan, kemudian bertelur. Dari telur – telur tersebut lahir ikan – ikan myang sama dari induknya. Contoh orang yang mempercayai teori abiogenesis adalah Needham seorang ilmuan inggris melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit lalu memasukannya dalam botol dan ditutupi dengan gabus. Setelah beberapa hari ternyata tumbuh bakteri dalam kaldu tersesebut. Oleh karena itu Needham menyatakan bahwa bakteri berasal dari kaldu. Namun teori Needham terbut. Oleh karena itu Needham menyatakan bahwa bakteri berasal dari kaldu. Namun teori Needham tersebut dipatahkan oleh L. Spallanzani. Pada tahun 1765, seorang biologian dari italia yang bernama Lazzaro Spallazani menyatakan bahwa Needham tidak merebus kaldu cukup lama sampai semua organisme terbunuh dan Needham tidak menutup leher tabung dengan rapat sekali, sehingga masih ada yang masuk dan tumbuh. Dari percobaan yang dilakukan Spallanzani menyimpulkan bahwa, timbullah suatu kehidupan hanya mungkin jika telah ada suatu bentuk kehidupan sebelumnya. Mikrorganisme yang terdapat dalam kaldu percobaan timbul karena adanya mikrorganisme yang telah lebih dulu tersebar di udara.
2. Teori Evolusi Kimia (Teori biologi modern)
Pada teori ini para ahli geologi beranggapan bahwa pada mulanya keadaan suhu di bumi ini sangat tinggi. Akan tetapi, pada proses pemanasan dan pendinginan tersebut, banyak terbentuk bahan – bahan kimia. Bahan – bahan yang berat akan masuk kedalam masuk ke dalam permukaan bumi karena adanya gaya gravitasi, sedangkan bahan – bahan yang ringan akan berada di bagian luar bumi yang disebut atmosfer.
Susunan isi atmosfer pada masa itu sangat berbeda dengan susunan isi atmosfer sekarang. Pada atmosfer purba tidak terdapat unsure oksigen, karena pada suhu yang sangat tinggi oksigen mudah bersenyawa dengan unsure – unsure lain.
2. Referensi
Pratiwi D.A dkk. 2006. BIOLOGI Untuk SMA Kelas XII. Jakarta. Erlangga
