Rabu, 19 Maret 2014

37. Prinsip Evolusi

A. TEORI-TEORI EVOLUSI

Kata evolusi awalnya diungkapkan oleh seorang ahli fi lsafat 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.


Herbert Spencer

Herbet Spencer adalah seorang ahli fi lsafat dari Inggris yang pertamakali menggunakan istilah evolusi. Menurut Spencer, konsep evolusi yang dimaksud adalah berkaitan dengan suatu perkembangan ciri atau sifat dari waktu ke waktu melalui perubahan bertingkat. Pengertian yang dikemukakan oleh Spencer tersebut menunjukkan terjadinya suatu proses perubahan. Namun demikian, tampak bahwa pengertian yang dimaksud tidak terkait dengan kajian biologi, dan pada perkembangannya istilah tersebut tenggelam bersamaan dengan perkembangan pemikiran para ahli filsafat yang lain.

J.B. Lamarck

Berbeda halnya dengan Spencer, 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.
Charles Darwin
Kalian tentunya pernah mendengar nama ilmuwan tersebut bukan? Charles Darwin adalah tokoh yang sangat terkenal dalam kaitannya dengan evolusi. Darwin banyak mengemukakan gagasan-gagasannya tentang evolusi. Karena pemikirannya tersebut, Darwin dikenal sebagai Bapak Evolusi.

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 fi ttest). Supaya kalian lebih memahami konsep evolusi Darwin, cermatilah bagan alir berikut ini.
Dari pendapat para ahli di atas, munculah Teori Evolusi yang terbaru yakni yang dikenal sebagai Teori Sintetik. Teori ini merupakan gabungan dari teori Lamarck, Darwin, dan hukum pewarisan Mendel yang isinya mengungkapkan bahwa evolusi terjadi karena perubahan frekuensi gen dari suatu generasi ke generasi berikutnya. Ahli lain bernama De Vries melengkapi teori ini dengan menyatakan bahwa evolusi terjadi karena perubahan frekuensi gen akibat mutasi.



B. PRINSIP-PRINSIP EVOLUSI

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.

Evolusi Berdasarkan Arahnya

Berdasarkan arahnya evolusi dibedakan menjadi dua:

Evolusi Progresif

Evolusi progresif merupakan evolusi menuju pada kemungkinan yang dapat bertahan hidup (survival). Proses ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada burung Finch.





Evolusi Regresif

Evolusi regresif merupakan proses menuju pada kemungkinan kepunahan. Hal ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada hewan dinosaurus.

Evolusi Berdasarkan Skala Perubahannya

Berdasarkan skala perubahannya, evolusi dapat dibedakan menjadi dua:

Makroevolusi

Makroevolusi adalah perubahan evolusi yang dapat mengakibatkan perubahan dalam skala besar. Adanya makroevolusi dapat mengarah kepada terbentuknya spesies baru.

Mikroevolusi

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.



Evolusi Berdasarkan Hasil Akhir

Berdasarkan hasil akhir, evolusi dapat dibedakan menjadi dua:

Evolusi Divergen

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.

Evolusi Konvergen

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. Agar lebih jelas tentang evolusi konvergen,
C. MEKANISME EVOLUSI

Proses evolusi dapat terjadi karena variasi genetik dan seleksi alam. Adanya variasi genetik akan memunculkan sifat-sifat baru yang akan diturunkan. Variasi genetik ini disebabkan karena adanya mutasi gen. Seleksi alam juga merupakan mekanisme evolusi. Individu-indivu akan beradaptasi dan berjuang untuk mempertahankan hidupnya, sehingga individu akan mengalami perubahan morfologi, fisiologi, dan tingkah laku. Faktor-faktor yang berpengaruh di dalam mekanisme evolusi antara lain seperti berikut.

Mutasi

Peristiwa mutasi akan mengakibatkan terjadinya perubahan frekuensi gen, sehingga akan mempengaruhi fenotipe dan genotipe. Mutasi dapat bersifat menguntungkan dan merugikan. Sifat menguntungkan maupun merugikan tersebut terjadi jika:

a. dapat menghasilkan sifat baru yang lebih menguntungkan,

b. dapat menghasilkan spesies yang adaptif,

c. memiliki peningkatan daya fertilitas dan viabilitas.

Selain menguntungkan, ada kemungkinan mutasi bersifat merugikan yaitu menghasilkan sifat-sifat yang berkebalikan dengan sifat-sifat di atas. Untuk mengetahui angka laju mutasi, dapat dicontohkan dengan perhitungan seperti berikut:

Jumlah populasi spesies 300.000. Jumlah generasi spesies itu sebesar 6000, sedangkan angka laju mutasi per gen 1 : 100 000. Jumlah gen yang mampu bermutasi dalam individu 1000. Perbandingan mutasi yang menguntungkan dan merugikan 1 : 1000. Berapakah mutasi gen yang menguntungkan selam spesies itu ada?

JAWAB

Seleksi Alam dan Adaptasi

Proses adaptasi akan diikuti dengan proses seleksi. Individu yang memiliki adaptasi yang baik akan dapat mempertahankan hidupnya, memiliki resistensi yang tinggi dan dapat melanjutkan keturunannya. Sedangkan individu yang tidak dapat beradaptasi akan mati selanjutnya akan punah.

Aliran Gen

Dengan adanya aliran gen maka akan terjadi perpindahan alel di antara populasi-populasi melalui migrasi dan individu yang kawin.

Perkawinan yang Tidak Acak

Perkawinan tak acak dapat mengakibatkan alel yang membawa sifat lebih disukai akan menjadi lebih sering dijumpai dalam populasi, sedangkan alel dengan sifat yang tidak disukai akan berkurang dan mungkin akan hilang dari populasi. Perkawinan yang terjadi antar keluarga dekat dapat mengakibatkan frekuensi gen abnormal atau gen resesif.



Genetik Drift

Genetik Drift merupakan perubahan secara acak pada frekuensi gen dari populasi kecil yang terisolasi. Keadaan ini dapat Anda jumpai pada populasi terisolir kaum Amish di Amerika, ternyata ada yang membawa alel yang menyebabkan sifat cebol satu dari setiap seribu kelahiran.

Hasil perkawinan secara acak tidak akan mengubah populasi tertentu. Penghitungan populasi secara acak tersebut dapat ditentukan dengan hokum Hardy Weinberg. Hukum Hardy Weinberg menyatakan bahwa frekuensi gen dalam populasi dapat tetap distabilkan dan tetap berada dalam keseimbangan dari satu generasi. Syarat terjadinya prinsip ini adalah:

a. perkawinan secara acak,

b. tidak ada seleksi alam,

c. jumlah populai besar,

d. tidak terjadinya mutasi maju atau surut,

e. tidak ada migrasi.

Secara umum, hukum Hardy Weinberg dapat dirumuskan sebagai berikut.

a. Bila frekuensi alel A di dalam populasi diumpamakan p

b. Frekuensi alel a diumpamakan q

c. Hasil perkawinan heterozigote antara Aa × Aa akan diperoleh hasil sebagai berikut:

1) Homozigot dominan AA = p × p = p2

2) Heterozigot 2 Aa = 2p × q = 2pq

3) Homozigot resesif = aa = q × q = q2

Ada beberapa macam petunjuk adanya evolusi antara lain :

Adanya variasi makhluk hidup
Fosil
Perbandingan fisiologi/biokimia
Adanya embriologi perbandingan
Petunjuk alat tubuh yang tersisa
Homologi organ tubuh dan analogi organ tubuh

1. Variasi Makhluk Hidup

Adanya variasi makhluk hidup terbukti tidak ada dua individu di dunia yang mempunyai sifat/ciri yang sama, hal ini menunjukkan adanya variasi. Bila varian tersebut hidup pada lingkungan yang berbeda maka akan menghasilkan keturunan yang berbeda.

2. Fosil

Fosil dapat diartikan sisa-sisa binatang dan tumbuhan yang telah membatu.

Leonardo da Vinci (Itali, 1452 – 1519), Ia berpendapat bahwa fosil merupakan bukti adanya makhluk hidup di masa lampau.

3. Homologi organ tubuh dan analogi organ tubuh

Organ-organ yang mempunyai bentuk asal sama namun mempunyai fungsi yang berbeda disebut homologi.

Contoh organ homolog.

Kaki depan kuda homolog dengan sayap burung
Tangan manusia homolog dengan kaki depan kuda
Kaki depan anjing homolog dengan sayap burung
Kaki depan kucing homolog dengan sirip dada ikan
Organ tubuh yang menunjukkan kesamaan fungsi tetapi struktur asalnya berbeda disebut analogi.

Contoh analogi:

a. Sayap kelelawar analog dengan sayap kupu, kedua sayap berfungsi sama untuk terbang

b. Sayap kupu-kupu analog dengan sayap burung, kedua sayap berfungsi sama untuk terbang tetapi struktur asalnya berbeda.

4. Embriologi Perbandingan

Antara hewan vertebrata pices, reptil, amfibi, aves, dan mamalia mempunyai kemiripan pada embrio, yaitu : mempunyai fase perkembangan embrio yg sama. Terdiri Zigot, morulla, blastula, gastrula, janin.
5. Perbandingan Fisiologi/biokimia
secara fisiologi dari berbagai organisme dijumpai kemiripan fisiologi yang dapat ditinjau secara kimiawi.
Contoh:
a.  Atas dasar struktur tubuh yang mirip dan memiliki kesamaan seperti: kristaloksi hemoglobin dari burung memiliki kemiripan.
b.   Test presipitin untuk serum darah manusia mempunyai reaksi yang mirip jika dibanding dengan serum darah gorilla dan simpanse.
Untuk menentukan jauh dekatnya hubungan kekerabatan antar makhluk hidup  dapat diuji dengan analisa biokimia. Misalnya:
  1. Uji presipitin yaitu mengetahui adanya reaksi antara antigen-antibodi pada darah, ternyata dari pengujian serum darah manusia mempunyai kemiripan dengan pengujian pada serum darah gorilla dan simpanse.
  2. Hormon insulin pada sapi mempunyai banyak persamaan dengan insulin manusia.
  3. Adanya kemiripan hormon tiroksin sapi dengan tiroksin manusia.
  4. Pada sebagian manusia dalam darahnya ditemukan protein yang sama seperti protein yang ditemukan dalam darah kera Maccacus rhesus.

6.    Petunjuk alat tubuh yang tersisa

Pada beberapa hewan maupun pada manusia dapat kita temukan beberapa organ vestigial.  Organ vestigial merupakan  organ-organ yang tersisa akibat adanya penyusutan (mereduksi) sehingga sudah tidak berfungsi sebagaimana organ yang belum mengalami reduksi.
Contoh:
  1. Pada manusia ditemukan umbai cacing, otot penggerak telinga, rambut pada dada dan  tulang ekor, bentuk gigi taring yang runcing dan adanya selaput pada sudut mata sebelah dalam.
  2. Pada burung kiwi dan pinguin anggota gerak depan (sayap) mengalami penyusutan sehingga tidak dapat berfungsi untuk terbang.
  3. Pada hewan yang hidup di laut yang dalam matanya mengalami reduksi sehingga tidak dapat melihat, sedangkan mata pada ikan yang hidup di tempat yang terang berkembang dengan baik.
  4. Pada paus dewasa kulitnya tidak mempunyai rambut, sedangkan pada masa embrionya mempunyai rambut

Petunjuk tentang Domestikasi
Adalah mengubah tanaman dan hewan liar menjadi tanaman dan hewan yg bermanfaat sesuai dgn keinginan manusia. Tanaman dan herwan yang mempunyai sifat baik dipelihara, sedangakan tanaman yang mempunyai sifat tidak baik dibuang tidak dipelihara.

Tokoh yang mempelajari fosil
Tokoh yang mempelajari fosil yg berhubungan dengan Evolusi antara lain :
a)      LEONARDO DA VINCI
Orang yg pertama kali berpendapat bahwa fosil merupakan suatu bukti adanya makhluk hidup di masa lampau.
b)      GEORGE CUVIER
Cuvier menyimpulkan bahwa pada masa tertentu telah diciptakan makhluk hidup yang berbeda dari masa ke masa/pada masa yg berbeda diciptakan makhluk yang berbeda pula.
Setiap masa diakhiri dengan kehancuran alam. Paham ini disebut KATAKLISMA

c)      CHARLES R. DARWIN
Mengatakan bahwa makhluk hidup yang terdapat pada lapisan bumi tua mengadakan perubahan bentuk, menyesuaikan dengan lapisan bumi yang lebih muda. Oleh karena itu fosil pada lapisan bumi yang muda berbeda dgn fosil yg ada di lapisan tua.

Fosil yang paling lengkap ditemukan adalah fosil kuda ( ditemukan oleh MARSH & OSBORN) Urutannya :
No. Bentuk Tubuh Perubahan
1 Tubuh Mula-mula sebesar  kucing (eohippus), kini sebesar kuda seperti sekarang (equus)
2 Kepala Semakin besar, jarak antara mulut dgn mata semakin jauh
3 Leher Semakin panjang
4 Geraham depan & belakang Semakin besar, berlapis email, bentuk makin sesuai utk memakan rumput
5 Anggota tubuh(kaki depan dan belakang) Kaki depan dan belakang makin panjang, gerakan makin lincah, lari makin cepat, tetapi gerakan rotasi tubuh menjadi mundur
6 Jari kuku/kuku Dari 5 jari menjadi 1, yaitu jari tengah, bentuknya makin panjang, jari ke2 dan ke4 masih tampak sbg organ sisa yg tidak berfungsi


MEKANISME EVOLUSI
Penyebab Evolusi
Evolusi terjadi karena adanya :
1)      Variasi genetika
2)      Seleksi alam
Variasi dalam satu keturunan terjadi karena dua sebab, yaitu
1)      Adanya mutasi Gen
2)      Adanya rekombinasi Gen dalam satu keturunan

1) Mutasi Gen
Adalah perubahan struktur kimia gen/ADN yg menyebabkan terjadinya perubahan sifat suatu organisme yg bersifat menurun.
Mutasi dapat terjadi karena :
  1. Pengaruh faktor luar
  2. Tanpa pengaruh faktor luar
Mutasi yang terjadi tanpa pengaruh faktor luar mempunyai 2 sifat yaitu :
a      Sangat jarang terjadi
b.    Pada umumnya tidak menguntungkan
Angka Laju mutasi adalah angka yg menunjukkan jumlah gen yang bermutasi dari seluruh gamet yg dihasilkan oleh suatu individu dari semua spesies. Angka laju mutasi itu sangat kecil, tetapi mempunyai mekanisme Evolusi yg penting, karena:
1)      Setiap gamet mengandung beribu-ribu gen
2)      Setiap individu menghasilkan ribuan sampai jutaan gamet
3)      Jumlah generasi dalam satu spesies itu selama spesies itu ada, banyak sekali

Kesimpulannya sebagai berikut
Mutasi dikatakan menguntungkan jika :
1)      Dihasilkan spesies yg adaptif
2)      Dihasilkan spesies yg fertilitas dan viabilitasnya tinggiDihasilkan keturunan yg tidak adaptif
3)      Dihasilkan keturunan yg viabilitas dan fertilitasnya rendah
4)      Dihasilkan gen Lethal/gen yg menyebabkan kematian

Tidak ada komentar:

Posting Komentar