√ Teori Evolusi Menurut Para Ahli

Teori Evolusi Menurut Para Ahli  – Berdasarkan hasil penghitungan memakai karbon aktif, serangga pada gambar di atas telah berusia kurang lebih 35 juta tahun. Ia mati terjebak di dlm getah yg dikeluarkan oleh tumbuhan pinus. Berkat lapisan resin yg menutupinya, serangga ini masih tetap berada dlm keadaan yg utuh sehingga menolong peneliti untuk mempelajari banyak hal di masa tersebut. 

Tidak cuma serangga ini yg sudah mendiami bumi selama jutaan tahun, ada pula makhluk hidup lain yg sudah meningkat dr bentuk sederhana sehingga hasilnya menjadi bentuk yg kompleks & unik. Sungguh kekuasaan Maha Pencipta yg tiada bandingannya.

Satu hal yg perlu Anda ingat, perubahan ini berlangsung dlm waktu yg usang, jutaan tahun. Selama perjalanan waktu tersebut, banyak hal yg terjadi dlm rangkaian kejadian evolusi. Evolusi merupakan suatu teori ilmu sains, sama mirip teori relativitas. Anda akan mempelajari ihwal teori evolusi, mekanisme dr evolusi, serta bukti-bukti evolusi. 

A. Teori Evolusi

Teori evolusi, sejak kemunculannya merupakan sebuah hal yg meng- gemparkan. Hingga sekarang, bukti-bukti mengenai evolusi terus dicari. Charles Darwin selaku salah seorang tokoh teori evolusi dianggap selaku bapak evolusi. Apa yang dimaksud dgn evolusi? Apa yang mendasari teori ter- sebut? Adakah bukti-bukti bahwa evolusi terjadi? Pelajarilah uraian berikut ini. 

1. Sejarah Teori Evolusi

Gagasan mengenai teori evolusi, dimulai oleh seorang naturalis ber- kebangsaan Inggris berjulukan Charles Darwin. Pemikirannya mulai timbul setelah ia menerima anjuran dr Angkatan Laut Inggris untuk berkelana mengelilingi dunia memakai kapal layar HMS Beagle selama 5 tahun tanpa bayaran (Gambar 7.1).

(a) Replika kapal layar HMS Beagle yg ditumpangi oleh Darwin. (b) Alur perjalanan Darwin.(c) Kepulauan Galapagos

Suatu ketika di tamat tahun 1835, rombongan kapal ini mendarat di se- buah pulau di Amerika Selatan yg diketahui dgn nama Pulau Galapagos. Selama tiga minggu di pulau ini, Darwin telah banyak mengambil sampel flora, reptil, & binatang-binatang yang lain. Hal yg paling mengesankan bagi Darwin yakni adanya burung-burung dr famili Fringilidae yg memiliki paruh dgn bentuk yg beraneka ragam. Variasi yg dimiliki burung tersebut ternyata tak cuma terlihat pada bentuk paruhnya saja, tetapi juga dari jenis makanannya. Setiap jenis kuliner ternyata sudah menjadi kuliner utama bagi salah satu jenis burung famili Fringilidae ini. Darwin juga memperoleh bahwa hanya sedikit burung jenis lain selain famili Fringilidae yang terdapat di pulau tersebut.

Setelah pulang kembali ke Inggris, Darwin memperoleh permasalahan dlm menjelaskan kenapa setiap kawasan yg ia kunjungi mempunyai keanekaragaman yg berlainan. Hal yg senantiasa paling membuatnya ter- tarik ialah realita mengenai bentuk-bentuk paruh dr burung finch yg ia peroleh di Pulau Galapagos (Gambar 7.2).

Keanekaragaman dr bentuk paruh burung finch yg terdapat di pulau Galapagos

Gagasan perihal asal-seruan organisme ini ternyata tak dikemukakan oleh Darwin seorang. Seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris lainnya, yakni Alfred Russel Wallace (Gambar 7.3a) pula menyatakan hal yang sama mengenai desain asal-ajakan organisme.

Wallace berlayar ke Malaysia untuk mengamati keragaman di wilayah tersebut. Kemudian, Wallace melanjutkan penelitannya di Kalimantan. Untuk penelitiannya lebih lanjut, Wallace pun kemudian pergi ke Sulawesi & Maluku. Di sana Wallace melihat banyaknya perbedaan jenis tanaman & fauna yang ada di Indonesia pecahan barat dan Indonesia belahan timur.

Di Kepulaan Aru, Wallace menderita malaria. Pada dikala itu, belum didapatkan obat untuk menyembuhkan penyakit tersebut. Tatkala pada suatu hari Wallace tiba-tiba sembuh, timbullah aliran mengenai kesembuhan- nya tersebut. Dari insiden itu, timbullah pandangan baru mengenai hukum alam siapa yg kokoh, dialah yg menang (survival of the fittest). Pemikirannya ini, ternyata serupa dgn aliran Darwin (Iskandar, 2001: 18-19).

Darwin kemudian bareng -sama dgn Wallace memublikasikan hasil pengamatannya di sebuah pertemuan Linnean Society di London pada tahun 1859. Darwin menuliskan suatu buku yang berjudul The Origin of Spesies by Means of Natural Selection.

Sebelum Darwin mengemukakan teori evolusinya, banyak ilmuwan yang sudah mengemukakan teori evolusi (Gambar 7.3). Berikut merupakan beberapa teori evolusi yang sudah dicetuskan berbagai ilmuwan.

Tokoh-tokoh yg mengemukakan teori evolusi, yakni (a) Alfred Russel Wallace, (b) George Cuvier, & (c) Jean Baptiste de Lamarck

a. Teori Cuvier

Teori ini dikemukakan oleh George Cuvier (Gambar 7.3b). George Cuvier (1769–1832) menyatakan bahwa setiap spesies tercipta secara terpisah. Ia menerangkan bahwa anak seorang atlet tak serta merta memiliki otot yg besar lengan berkuasa begitu dilahirkan tanpa adanya latihan & olahraga. Namun, Cuvier tak membantah mengenai adanya aspek yg diturunkan dr generasi ke generasi dan ia tidak mengetahui faktor penyebabnya.

b. Teori Lamarck

Teori ini dikemukakan oleh Jean Baptiste de Lamarck (Gambar 7.3c). Lamarck merupakan mahir dlm hal studi perbandingan & evolusi. Lamarck mengemukakan teori bahwa perkembangan struktur suatu organisme bekerjasama dgn perubahan lingkungannya. Teori Lamarck kemudian diketahui dgn teori use & disuse. Dalam pandangan Lamarck, evolusi terjadi karena adanya organ yg dipakai & tak digunakan. Secara seder- hana, Lamarck mencontohkan bahwa evolusi leher zarafah yg panjang disebabkan tingginya pohon yg menjadi sumber kuliner zarafah. Zarafah mesti terus-menerus menjulurkan lehernya untuk menggapai masakan. Oleh karena itu, zarafah mempunyai leher yg panjang. Kemudian, struktur leher panjang ini diturunkan pada generasi selanjutnya hingga kini.

c. Teori Darwin

Dalam bukunya yang berjudul The Orgin of Species by Means of Natural Selection,” Charles Darwin mengungkapkan teorinya mengenai evolusi. Pokok utama dari teori Darwin tersebut merupakan selaku berikut.

  1. Perubahan-perubahan yg terjadi pada sebuah organisme disebabkan oleh seleksi alami (natural selection).
  2. Survival of the fittest”, artinya siapa yang paling kokoh beliau akan bertahan. Darwin mengemukakan bahwa individu yg kokoh akan bertahan & akan mewariskan sifat ke generasi berikutnya.
  3. Struggle for existance”, artinya berjuang keras untuk bertahan hidup. Individu yg tak bisa bertahan akan mati & terjadi kepunahan, sedangkan yang bertahan akan melanjutkan hidupnya dan bereproduksi.

d. Teori Weismann

Orang yg mengemukakan teori ini ialah August Weismann (1834– 1914). Weismann adalah spesialis biologi berkebangsaan Jerman. Dalam teorinya dinyatakan bahwa evolusi terjadi lantaran adanya seleksi alam terhadap aspek genetis.

2. Perdebatan Ilmuwan Tentang Evolusi

Banyaknya jago yg mengajukan teori-teori evolusinya, memunculkan kontradiksi usulan di antara ilmuwan-ilmuwan tersebut. Hasil pengamatan setiap ilmuwan berlainan. Hal tersebut mampu dipahami lantaran teori evolusi yg dikemukakan cuma didasarkan atas pengamatan bukti- bukti evolusi, bukan berdasarkan eksperimen di laboratorium sehingga hasilnya belum niscaya.

a. Teori Lamarck & Teori Darwin

Lamarck mengemukakan bahwa zarafah berleher panjang karena kebiasaan menjulurkan lehernya terus-menerus untuk mencari makanan di pohon yg tinggi. Darwin membantahnya dgn mengemukakan bahwa zarafah yg berleher panjang & zarafah yang  berleher  pendek  sudah ada sebelumnya. Seleksi alam mengakibatkan zarafah berleher pendek punah & menyisihkan zarafah yg berleher panjang. Pendapat manakah yg sesuai dgn pendapatmu? Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah Gambar 7.4.

Perbedaan teori mengenai leher zarafah yg dikemukakan oleh (a) Lamarck & (b) Darwin Apa perbedaannya?

b. Teori Lamarck & Teori Weismann

Teori yg dikemukakan oleh Lamarck pula dibantah oleh Weismann. Weismann menyanggah teori Lamarck ini dgn melakukan percobaan pemotongan ekor tikus & mengawinkan sesamanya selama 22 generasi. Ternyata setiap generasi tak pernah menciptakan tikus yg berekor pendek. Generasi tikus yg ke-23 tetap berekor panjang. Dengan berbekal keterangan ini, Weismann menggugurkan teori yg diajukan oleh Lamarck.


Weismann mengungkapkan bahwa efek genetis merupakan aspek lain yg menyebabkan adanya kombinasi. Hal ini ia dapatkan pada dikala memperhatikan proses pembelahan sel. Faktor genetis inilah yg kemudian diwariskan pada keturunannya.

c. Teori Darwin & Teori Weismann

Sebenarnya, teori yg dikemukakan oleh kedua tokoh ini tak bertentangan. Teori Weismann bahkan lebih menerangkan teori seleksi alam yg dikemukakan oleh Charles Darwin. Weismann beropini bahwa perubahan sel tubuh balasan dampak lingkungan tak akan diwariskan. Proses evolusi akan terjadi jika ada perubahan pada sel kelamin. Per- bedaannya dgn Darwin yakni Darwin berpendapat bahwa evolusi terjadi lewat seleksi alam. Adapun Weismann, memberikan bahwa evolusi merupakan tanda-tanda seleksi alam terhadap faktor genetis.

3. Definisi Teori Evolusi

Pada materi sebelumnya, Anda sudah mengenal istilah evolusi. Apakah itu evolusi? Sebagai suatu ilmu, teori evolusi meningkat sesuai dgn pertumbuhan ilmu yg menyertainya.
Evolusi merupakan ilmu perihal perubahan-perubahan organisme yg berangsur-angsur menuju pada kesesuaian dgn waktu & tempat. Dari definisi tersebut, evolusi tak akan pernah menerangkan bagaimana simpanse berubah menjadi manusia. Evolusi bukan proses perubahan dr suatu organisme (spesies) ke organisme (spesies) yg lain.
Evolusi merupakan perubahan frekuensi alel suatu populasi per satuan waktu. Menurut teori evolusi, simpanse mempunyai hubungan kekerabatan yg bersahabat dgn insan. Teori evolusi tak menerangkan bahwa monyet ialah nenek moyang pribadi dr manusia. Pada dasarnya, teori evolusi men- jelaskan bahwa perubahan frekuensi alel dr suatu populasi merupakan proses evolusi. Dengan demikian, semua organisme berevolusi dr waktu ke waktu (Iskandar, 2001: 85). Untuk lebih terang wacana frekunsi alel, mampu Anda pelajari pada subbab selanjutnya.
Pada zaman Aristoteles hingga zaman Linnaeus, sebuah spesies dianggap tetap, tak mengalami perubahan dr waktu ke waktu. Akan tetapi, sesudah teori evolusi muncul, pertimbangan itu berganti. Suatu populasi organisme berubah dr waktu ke waktu sesuai dgn kondisi lingkungannya (seleksi alami). Oleh karena itu, organisme akan tetap berada dlm kondisi yg cocok dgn lingkungannya. Apakah insan mengalami perubahan?

4. Perkembangan Teori Evolusi

Teori evolusi, mirip ilmu yang lain, pula meningkat sesuai dgn perkembangan ilmu yg terkait dengannya. Lamarck, sesuai dgn perkembangan ilmu saat itu, menyimpulkan bahwa evolusi dipengaruhi oleh penyesuaian makhluk hidup tersebut terhadap lingkungannya. Contoh, zarafah yg tadinya berleher pendek akan berkembang menjadi zarafah yg berleher panjang. Mengapa hal ini menurut Lamarck mampu terjadi? Menurut Lamarck, hal yg diperoleh dr latihan bisa diturunkan pada anaknya. Setelah sekitar lima puluh tahun Lamarck mengemukakan teorinya, Darwin mengemukakan teori evolusi menurut hasil penelitiannya. Teori evolusi Darwin ini diangkut dlm bukunya yg berjudul On The Origin of Species by Means of Natural Selection. Dalam bukunya ini, Darwin mengemukakan dua pokok teori evolusinya, yakni selaku berikut.
  1. Spesies yg hidup kini berasal dr spesies yg sebelumnya.
  2. Evolusi terjadi lewat seleksi alami.
Pendapat yang hampir sama dengan Darwin dikemukakan oleh Wallace. Teori evolusi pun semakin meningkat seiring dgn berkembangnya ilmu genetika. Hukum pewarisan sifat yg diketahui dgn Hukum Mendel sudah menerangkan banyak hal yg tak dapat diterangkan oleh teori evolusi pada waktu itu. Faktor genetis pun memberi efek besar dlm teori evolusi. Apakah teori evolusi akan berkembang lagi?

Saat ini, setelah struktur DNA didapatkan & majunya pertumbuhan komputer, teori evolusi pun meningkat dgn pesat. Kajian evolusi tak cuma dilihat dr bentuk fisik (morfologi), tetapi sudah dilihat dr tingkat DNAnya. Ilmu-ilmu lainnya pun ikut terlibat dlm teori evolusi, seperti Kimia & Matematika.

Dengan menyaksikan kajian evolusi dr tingkat molekuler (DNA), maka kekerabatan & asal-seruan makhluk hidup terlihat lebih jelas & tentu. Hal ini memberi imbas besar juga terhadap Biologi, contohnya dalam penentuan penjabaran makhluk hidup.

5. Bukti-Bukti Terjadinya Evolusi

Evolusi sulit dibuktikan. Namun, banyak hal yang mampu dijadikan isyarat adanya evolusi. Untuk meyakinkan adanya sebuah proses perubahan dr bentuk yg sederhana menjadi bentuk yg lebih kompleks tersebut, kita membutuhkan sebuah bukti atau isyarat yg mampu mendukung atau membantah fakta dr sebuah teori.

Uraian berikut ini akan menjelaskan beberapa isyarat bahwa evolusi memang terjadi, di antaranya merupakan variasi dalam satu spesies, adanya fosil, kesamaan kimia, perbandingan anatomi (homologi dan analogi).

a. Variasi dlm Satu Spesies

Apakah Anda mampu membedakan teman-sobat Anda? Tidak ada yg sama persis, bukan? Tentu, lantaran mereka mempunyai abjad wajah atau postur yg berlawanan satu sama lain.

Perbedaan di antara sobat-temanmu tersebut mampu dibilang selaku kombinasi. Variasi individu dalam satu spesies terjadi karena efek beberapa faktor, yakni genetis dan lingkungan (amati Gambar 7.5).

Beberapa contoh variasi yg terdapat pada satu spesies kumbang

b. Fosil

Sisa-sisa hewan & tumbuhan yg didapatkan pada batuan sedimen memperlihatkan keterangan mengenai peristiwa yang terjadi di masa kemudian (Gambar 7.6). Bukti-bukti ini memperlihatkan fakta bahwa sudah ada kombinasi makhluk hidup. Beberapa spesies yang sudah punah memiliki karakter transisional antarkelompok utama organisme yang masih ada. Hal ini memperlihatkan bahwa jumlah spesies tidak tetap, tetapi bisa berganti berkurang atau bertambah dalam jangka waktu yang panjang.

Fosil merupakan salah satu bukti evolusi. Contohnya (a) fosil daun & (b) fosil Archaeoptery yg mempunyai morfologi mirip reptil & burung
Bukti-bukti yg ada pula menunjukkan bahwa terdapat celah pada catatan fosil disebabkan tak lengkapnya data. Semakin banyak kita mem- pelajari evolusi dr spesies yg spesifik, celah tersebut atau “rantai yg hilang” mampu terisi dgn spesimen fosil transisional. Salah satu masalah yg sering diperdebatkan sehubungan dgn pengamatan mengenai fosil ialah seberapa akurat pengukuran umur fosil.
Berdasarkan umur geologi, pengukuran pada fosil mampu bersifat relatif atau pasti. Relatif ini dilakukan menurut fosil mana yg dianggap lebih renta dr yg lain. Sementara itu, pengukuran umur fosil dengan-cara lebih pasti dilakukan dgn pemberian pelapukan radioaktif.
Pengukuran dengan-cara radioaktif ini telah dijalankan mulai tahun 1920-an. Semenjak pengukuran pertama pada batuan bumi, telah dikembangkan lebih dr 10.000 jenis radioisotop yg bisa berfungsi mengukur umur dr batuan atau fosil. Dengan begitu, pengukuran terhadap fosil tak hanya dilaksanakan dgn satu jenis isotop saja, tetapi pula diuji kembali dgn memakai jenis isotop yg lain untuk mendapatkan kepastian mengenai umur suatu fosil. Dengan cara ini, para ilmuwan yg terlibat dlm pengerjaan fosil mampu memublikasikan revisi umur skala geologi setiap beberapa tahun sekali. Dari setiap revisi ini, diketahui bahwa perubahan umur-umur batuan (masa geologi) hanya terjadi untuk beberapa ratus tahun, sedangkan pembagian umur pada batuan muda relatif stabil.

c. Kemiripan Susunan Biokimia

Pada dasarnya, makhluk hidup di bumi serupa apabila dilihat struktur anatomi dasar & komposisi kimianya. Baik itu sel sederhana mirip protozoa maupun organisme dgn jutaan sel? Semua makhluk hidup bermula dr sel tunggal yg bereproduksi sendiri dgn proses pembelahan yg serupa. Dalam waktu hidup yg terbatas, mereka pula berkembang menua & mati.

Semua hewan & tanaman mendapatkan huruf spesifik dr induknya dgn cara mendapatkan kombinasi gen tertentu. Ahli biologi molekular menemukan bahwa gen merupakan segmen molekul DNA dlm sel-sel. Segmen-segmen DNA ini mengandung aba-aba-kode kimia untuk membentuk protein dgn berikatan bersama asam amino tertentu dgn urutan yg spesifik.
Semua jenis protein pada makhluk hidup cuma disusun oleh 20 jenis asam amino. Kode DNA mempunyai bahasa sederhana yg sama untuk semua makhluk hidup. Ini merupakan bukti yg menjadi dasar kesatuan kehidupan molekular.
Sebagai pelengkap, kebanyakan makhluk hidup mendapatkan energi yg diharapkan untuk aneka macam kegiatan dengan-cara pribadi atau tak pribadi dr matahari. Ada yg melalui proses fotosintesis atau memperoleh dgn mengonsumsi tanaman hijau & organisme lainnya yg mengkonsumsi tanaman.

d. Perbandingan Anatomi (Homologi & Analogi)

Jika Anda amati dgn saksama organ-organ badan hewan Vertebrata, organ-organ tersebut mempunyai struktur dasar yg sama, tetapi mempunyai fungsi yg berlawanan. Perbedaan fungsi ini terjadi lantaran pembiasaan terhadap lingkungan yg berlawanan. Contohnya, tangan insan & sayap burung. Tangan insan lebih cocok untuk memegang, sedangkan sayap burung lebih cocok untuk terbang.
Ahli evolusi beropini bahwa kedua organ tersebut mulanya mempunyai struktur yg sama. Organ yg memiliki bentuk asal yg sama, tetapi memiliki fungsi yg berlawanan disebut homologi (Gambar 7.7).
Anggota tubuh yg homologi mempunyai bentuk asal yg sama, tetapi mempunyai fungsi yg beda.Dari struktur apakah organ organ tersebut?

Adaptasi pula mengakibatkan adanya organ yg mempunyai fungsi sama, tetapi mempunyai struktur dasar berlawanan. Hal demikian disebut analogi (Gambar 7.8).

Analogi yg terdapat pada (a) burung, (b) kelelawar, & (c) kupu-kupu menunjukkan kesamaan fungsi, yakni untuk terbang, tetapi berasal dr struktur dasar yg berlainan

e. Perbandingan Embrio

Bukti evolusi bisa pula dilihat dr pertumbuhan & pertumbuhan organisme. Zigot yg merupakan hasil peleburan antara gamet jantan & gamet betina akan meningkat menjadi embrio. Pada binatang vertebrata, ternyata pertumbuhan & pertumbuhan embrio tersebut menampilkan bentuk yg mirip satu sama lain. Pada pertumbuhan lebih lanjut, barulah embrio-embrio tersebut menunjukkan adanya perbedaan. Perhatikan Gambar 7.9 berikut.
Perkembangan embrio (a) ikan hiu, (b) ayam, & (c) simpanse Pada tahap manakah perbedaan mulai terjadi?
Berdasarkan gambar tersebut, permulaan pertumbuhan embrio ikan hiu, ayam, & simpanse cukup mirip, walaupun hasil kesannya bertentangan. Pada organisme dgn kekerabatan yg dekat, biasanya mempunyai pola pertumbuhan & pertumbuhan embrio yg menyerupai.

Di cuilan sebelumnya Anda sudah mempelajari perihal materi mutasi. Dalam materi mutasi tersebut dipelajari tentang penyebab & macam-macam mutasi. Apakah ada kaitannya antara mutasi & evolusi?

B. Mekanisme Evolusi

Bagaimanakah evolusi terjadi? Adanya seleksi alami & kombinasi genetis merupakan hal utama yg menyebabkan terjadinya evolusi. Perlu dingat kembali bahwa evolusi terjadi dlm populasi, bukan individu.

1. Seleksi Alami

Pernahkah Anda memerhatikan katak atau penyu yg bertelur? Biasanya katak & penyu bertelur dlm jumlah yg banyak. Akan tetapi, dr jumlah yg banyak itu tak seluruhnya akan meningkat & bermetamorfosis individu cukup umur. Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Apa yg terjadi jikalau semua telur katak atau penyu dapat tumbuh pintar balig cukup kecerdikan?
Evolusi lewat seleksi alami terjadi pada populasi sebuah spesies yg berganti dr waktu ke waktu. Seleksi alami bisa memengaruhi populasi lewat tiga macam seleksi alam, yakni seleki alami mengarah, seleksi alami stabilisasi, & seleksi alami disruptif (Starr and Taggart, 1995: 278-281; Iskandar, 2201; 179–180).

a. Seleksi Mengarah

Pada seleksi alami ini terjadi seleksi terhadap suatu kombinasi sifat pada populasi yg menyebabkan perubahan frekuensi sifat menuju sifat tertentu. Seleksi mengarah menimbulkan frekuensi alel akan mengarah pada salah satu ciri. Perubahan ini merupakan respons terhadap kondisi lingkungan. Akibat dr seleksi tersebut, terjadi perubahan frekuensi alel ke salah satu kondisi homozigot.
Contohnya, pada populasi ular bandotan. Ular ini terdiri atas dua fenotipe. Satu fenotipe bergaris, sedangkan fenotipe yg satunya lagi berbercak-bercak. Oleh karena hidup di tempat yg beralang-alang maka ular bandotan yg berfenotipe bergaris mempunyai kemampuan yg baik untuk mengelak dr predatornya. Bandingkan dgn ular yg bandotan yg berbercak-bercak. Akibatnya, untuk sementara waktu, di tempat tersebut cuma dapat didapatkan ular bandotan yg bergaris.
Kondisi sebaliknya didapatkan di kawasan yg tak beralang-alang, tetapi berbatu kerikil. Pada tempat berbatu kerikil ini, ular bandotan berbercak- bercak lebih mendominasi. Mengapa demikian?

b. Seleksi Stabilisasi

Pada seleksi stabilisasi, sifat yg paling biasa merupakan sifat yg lebih mampu bertahan hidup. Sifat yg tak lazim (ekstrim) akan selalu terkena seleksi. Misalnya, ada fenotipe siput kuning (alel homozigot) & siput cokelat renta (alel homozigot). Siput heterozigot mempunyai warna cokelat mirip tanah. Oleh karena warna kuning & cokelat renta terlihat menonjol maka predator (burung) akan lebih banyak memangsa siput warna kuning & cokelat renta. Bagaimana dgn siput yg berwarna cokelat mirip tanah (heterozigot)?
Oleh karena siput yg berwarna cokelat mirip tanah yaitu heterozigot maka pada generasi selanjutnya akan dihasilkan kembali siput berwarna kuning & cokelat renta. Dengan demikian frekuensi alelnya akan senantiasa tetap mendekati 25% kuning, 50% cokelat tanah, & 25% cokelat bau tanah.
Macam-macam seleksi alam pada populasi kupu-kupu meliputi (a) seleksi mengarah, (b) seleksi stabilisasi, & (c) seleksi disruptif. eleksi manakah yg bisa menghasilkan spesies gres?

c. Seleksi Disruptif

Seleksi disruptif terjadi pada individu heterozigot. Seleksi ini akan memecah populasi menjadi dua kelompok yg berlainan, tetapi miliki alel homozigot. Contohnya, pada sebuah populasi kepik terdapat kepik warna kuning (homozigot), hijau (homozigot), & merah (heterozigot). Oleh lantaran kepik warna merah sungguh mencolok keberaadaannya di antara dedaunan, maka burung pemakan kepik akan simpel untuk memperoleh & kemudian memangsanya. Akibatnya, untuk rentang waktu tertentu, keberadaan kepik warna merah sukar untuk didapatkan. Bagaimana kalau kondisi ini berlanjut terus?
Untuk lebih terperinci memamahami seleki alam mengarah, seleksi alam stabilisasi, & seleksi alam disruptif, Anda mampu mempelajari Gambar 7.10. Pada citra tersebuit, pola populasinya yakni kupu-kupu.

2. Variasi Genetis

Di dlm suatu populasi, terdapat kombinasi di antara individu-individunya. Hal tersebut menunjukkan adanya perubahan genetis. Mutasi mampu mening- katkan frekuensi alel pada individu di dlm populasi. Dengan demikian, setiap populasi mampu menyebarkan variasi-kombinasi yg ada di dlm populasinya.
Contoh kombinasi ini terlihat pada ayam yg mempunyai jengger berlainan- beda (Gambar 7.11). Lantas apakah hubungan atau kaitan antara kombinasi, evolusi, & mutasi?
Variasi yg terdapat pada bentuk jengger ayam, mencakup bentuk (a) single, (b) walnut, (c) pea, & (d) ros

Variasi timbul simpulan mutasi, baik mutasi gen maupun mutasi kromosom. Terjadinya mutasi gen memunculkan terbentuknya alel gres. Alel gres ini merupakan sumber terbentuknya variasi. Variasi dlm suatu populasi merupakan materi mentah (raw materials) terjadinya evolusi.

Berdasarkan wawasan terbaru terdapat dua penyebab terjadinya kombinasi genetis, yakni mutasi gen & rekombinasi gen dlm keturunan. Hal ini sesuai dgn yg dikatakan Hugo De Vries (Gambar 7.12) bahwa kombinasi genetis merupakan balasan dr mutasi gen & rekombinasi gen-gen pada keturunan baru.

a. Mutasi Gen

Mutasi gen mampu diartikan selaku sebuah perubahan struktur kimia DNA yang memunculkan perubahan sifat pada suatu organisme dan bersifat menurun. Mutasi gen yang tidak dipengaruhi oleh faktor luar tersebut sungguh jarang & umumnya tidak menguntungkan.

Mengapa mutasi gen merupakan salah satu prosedur evolusi? Untuk menjawabnya Anda perlu mengetahui terlebih dulu pemahaman angka laju mutasi. Angka laju mutasi merupakan angka yg memperlihatkan jumlah  gen yg bermutasi dr seluruh gamet yg dihasilkan oleh satu individu dr sebuah spesies.

Pada biasanya, angka laju mutasi suatu populasi spesies sungguh rendah, yaitu secara rata-rata 1 : 100.000. Artinya, dalam setiap 100.000 gamet terdapat satu gen yg bermutasi. Meskipun sungguh kecil, mutasi merupakan salah satu mekanisme evolusi yang sangat penting karena:

  1. setiap gamet mengandung beribu-ribu gen;
  2. setiap individu bisa menciptakan ribuan bahkan jutaan gamet;
  3. banyaknya generasi yang dihasilkan satu spesies selama spesies itu belum punah.
Secara lazim mutasi itu merugikan. Peluang mutasi yg menguntung- kan cuma 1/1.000 dr kemungkinan yg bermutasi. Walaupun kesempatan ini kecil, tetapi karena jumlah spesies & generasinya sungguh besar maka kesempatan mutasi yg menguntungkan pula menjadi besar.

b. Rekombinasi Gen

Rekombinasi gen merupakan mekanisme yg sungguh penting dlm proses evolusi. Proses rekombinasi gen terjadi melalui reproduksi seksual. Apakah yg dimaksud dgn rekombinasi gen?

Anda mampu membuka kembali materi ihwal Genetika. Di sana diterangkan ihwal huku pewarisan sifat, yakni Hukum I Mendel & Hukum II Mendel. Jika individu dihibrid dikawinkan antarsesamanya, berapakah perbandingan genotipe F1-nya? Berapakah perbandingan genotipe F2-nya? Ternyata  dapat  disimpulkan  bahwa  bila  individu-individu  dari suatu populasi melaksanakan perkawinan dengan-cara acak & setiap genotipe memiliki potensi yg sama maka perbandingan genotipe-genotipenya dr generasi- generasi akan tetap sama. Hal ini sejalan dgn Hukum Hardy-Weinberg yg akan dipelajari selanjutnya. 

3. Spesiasi

Dalam evolusi, proses spesiasi merupakan proses yg cukup penting sehabis keanekaragaman. Hal ini dikarenakan salah satu hasil tamat dr semua proses evolusi merupakan suatu spesies yg sesuai dgn kondisi alam yg ditinggalinya. Apakah itu spesiasi?

Suatu spesies terbentuk lewat mekanisme tertentu. Proses pembentukan spesies disebut spesiasi. Para ilmuwan membedakan spesies berdasarkan kesanggupan organisme untuk mampu melaksanakan perkawinan & menciptakan keturunan yg fertil (subur) atau mempunyai kesanggupan untuk melaksanakan hal tersebut. Memiliki kesanggupan bermakna kedua organisme tersebut bisa melaksanakan perkawinan & membuat keturunan fertil, meskipun hal tersebut tidak terjadi di alam.

a. Isolasi Reproduktif

Berdasarkan hal tersebut, kata kunci dr definisi spesies yakni adanya isolasi repoduktif. Adanya isolasi reproduktif mengakibatkan perkawinan antarspesies tak bisa terjadi. Suatu kelompok dlm satu spesies mampu kehilangan kesanggupan untuk melakukan perkawinan dgn golongan lain. Jika hal ini terjadi maka spesies baru sedang terbentuk.

Terdapat beberapa mekanisme isolasi reproduktif, yakni isolasi prazigotik dan isolasi postzigotik. Mekanisme isolasi prazigotik menangkal pembentukan zigot. Karena sebuah hal, gamet jantan tak pernah bisa melaksanakan fertilisasi atau gagal melakukan fertilisasi dgn gamet betina. Adapun mekanisme isolasi postzigotik memengaruhi zigot yg sudah terbentuk. Zigot tersebut mampu berkembang menjadi embrio, tetapi tak bisa bertahan hidup atau dilahirkan menjadi individu steril. Berikut ini tabel mekanisme isolasi reproduktif yg mampu terjadi.

Mekanisme isolasi prazigotik menangkal terjadinya reproduksi mampu terjadi dengan-cara ekologi & melibatkan penghalang lingkungan sehingga tak tejadi perkawinan. Isolasi dapat pula terjadi karena sikap (Gambar 7.13) & melibatkan aktivitas yg memengaruhi waktu & kesiapan fisiologi organ reproduksi. Isolasi sikap menimbulkan dua spesies yg hidup pada dua habitat yg berlainan tak dapat melaksanakan perkawinan walaupun tak terpisah dengan-cara geografi (Starr and Taggart, 1995: 290).
Contoh sikap sebelum kawin burung albatros ini termasuk isolasi sikap
Isolasi sikap merupakan penghalang reproduksi penting. Contohnya, tatkala burung jantan & betina akan kawin, mereka sebelumnya melaksanakan ritual perkawinan yg cuma mampu dimengerti oleh pasangan satu spesies. Ritual tersebut bisa berupa tingkah laris, suara, atau ekskresi zat kimia.

Isolasi mekanis menghalangi perkawinan balasan ketidakcocokan struktur reproduksi. Misalnya pada dua spesies bunga sage, penyerbukan kedua bunga sungguh bergantung pada serangga, seperti lebah. Akan tetapi, kedua spesies mempunyai perbedaan bentuk & ukuran petal yg cuma mampu dihinggapi polinator tertentu. Satu spesies polinator cenderung cuma membantu penyerbukan tumbuhan yg masih satu spesies (Gambar 7.14).

Bunga sage kecil cuma bisa dihinggapi polinator kecil, sedangkan (b) bunga sage besar mempunyai struktur yg kuat untuk dihinggapi polinator besar

Isolasi temporal terjadi karena perbedaan waktu reproduksi. Hewan & tumbuhan biasanya mempunyai trend kawin yg singkat, bahkan ada yg kurang dr satu hari. Contohnya pada tonggeret (Cicada). Satu spesies tonggeret menjadi sampaumur, melaksanakan reproduksi, & menghasilkan gamet setiap 13 tahun. Spesies lain setiap 17 tahun. Hanya satu kali dlm 221 tahun kedua spesies ini menghasilkan gamet serentak. Oleh karena itu, konferensi gamet antarspesies ini sulit terjadi.

Mekanisme isolasi postzigotik menghalangi pertukaran gen antarspesies. Meskipun dua spesies mampu melaksanakan perkawinan & keturunan hasil persilangan (hibrid) dapat hidup, hibrid biasanya mati sebelum bisa bereproduksi (inviabilitas hibrid) atau steril (sterilitas hibrid).

Kuda & keledai mampu melaksanakan perkawinan, tetapi hibrid yg dihasilkan steril. Hibrid ini disebut dgn mule (Gambar 7.15).

Seekor mule hasil perkawinan kuda & keledai Apakah mule dapat menciptakan keturunan?

Ketika mahir genetis mengawinkan dua spesies lalat buah (Drosophila pseudoobscura dan D. persimilis), generasi pertama sehat dan menghasilkan banyak telur fertil. Akan tetapi, pada generasi kedua menghasilkan keturunan yang  lemah & condong steril. Hal ini disebut dgn penurunan kualitas hibrid.

b. Model Spesiasi

Populasi sebuah spesies bisa terpisahkan misalnya menjadi dua kelompok oleh penghalang (barier) fisik maupun geografis. Setiap golongan akan terisolasi & memiliki jalur evolusi yg berlainan selaku selesai perubahan frekuensi alel oleh seleksi alami & mutasi pada masing-masing kalangan. Pemisahan ini dapat membuat dua spesies yang berlainan. Model spesiasi ini disebut dgn spesiasi allopatrik. Hal ini terjadi pada tupai Scuriurus alberti dan Scuriurus kaibabensis di Grand Canyon yang dibatasi oleh sungai Colorado. Perhatikan Gambar 7.16.

Mekanisme spesiasi alopatrik pada bajing albert. curiurus alberti (kiri gambar) & curiurus kaibabensi (kanan gambar) terpisah oleh sungai Colorado.Dapatkah Anda menerangkan model spesiasi yg terjadi?
Pada model spesiasi kedua, pembelahan spesies tak terjadi karena adanya penghalang fisik maupun geografis. Model spesiasi ini disebut spesiasi simpatrik. Pada spesiasi simpatik, spesies gres terbentuk walaupun berada dlm populasi spesies induk. Isolasi reproduksi terjadi tanpa isolasi geografis. Hal ini mampu terjadi kalau berjalan mutasi pada sebuah generasi yg menghasilkan penghalang reproduktif antarmutan & populasi induk. Pada spesiasi simpatrik, terjadi penggandaan jumlah kromosom dlm sebuah spesies. Umumnya, spesiasi ini terjadi pada flora melalui insiden poliploidi. Tumbuhan yg poliploid ini hanya mampu dikawinkan dgn poliploid lagi. Jika tumbuhan poliploid ini dikawinkan dgn tumbuhan yg diploid, keturunannya akan steril (mandul). Hal tersebut menunjukkan, bahwa poliploid merupakan salah satu cara spesiasi simpatrik.

4. Hukum Hardy-Weinberg

Definisi evolusi dipelajari dengan-cara terpisah pada di saat bersamaan yakni pada permulaan kala 20 oleh Godfrey Hardy, spesialis matematika Inggris, & Wilhelm Weinberg, spesialis fisika Jerman. Melalui permodelan matematika yg menurut pada probabilitas, mereka menyimpulkan bahwa frekuensi kolam gen (gene pool) bisa stabil, tetapi evolusi dapat saja timbul pada semua populasi kapan saja.
Ahli-andal genetika lain yg mengikuti mereka mendapatkan penger- tian bahwa evolusi tak akan terjadi dlm populasi yg mempunyai syarat- syarat selaku berikut.
  1. Tidak ada mutasi.
  2. Tidak ada seleksi alam.
  3. Ukuran populasi sungguh besar.
  4. Semua anggota populasi mampu meningkat biak.
  5. Semua anggota populasi mampu kawin dengan-cara acak.
  6. Semua anggota populasi membuat keturunan dlm jumlah yg sama.
  7. Tidak ada migrasi keluar atau masuk dr & ke populasi.
Dengan kata lain, bila tak ada mekanisme ini pada populasi, evolusi tak akan terjadi & frekuensi kolam gen akan tetap. Bagaimanapun, ketujuh syarat-syarat tersebut sungguh sulit untuk dipenuhi sehingga dlm dunia positif evolusi tetap terjadi.
Hardy & Weinberg memperoleh suatu rumus sederhana yg bisa dipakai untuk mendapatkan probabilitas frekuensi genotipe pada suatu populasi & untuk mengetahui perubahan yg terjadi dr satu generasi ke generasi yang lain. Rumus tersebut dikenal selaku persamaan kesetim- bangan Hardy-Weinberg. Persamaan ini yakni p² + 2pq + q² = 1, p yakni frekuensi alel lebih banyak didominasi & q yakni frekuensi alel resesif untuk sebuah sifat yg dikelola oleh sepasang alel misalkan A & a.
Dengan kata lain, p yakni semua alel dlm individu-individu yg lebih banyak didominasi homozigot (AA) & setengahnya yaitu individu-individu yg heterozigot (Aa) dlm populasi. Persamaan untuk p merupakan :

p = AA + ½Aa

q merupakan semua alel dlm individu-individu yg resesif homozigot (aa) & setengahnya ialah alel dlm individu-individu heterozigot (Aa).
q = aa + ½Aa

 Karena hanya ada dua alel dlm kasus ini, frekuensi keseluruhan mesti berjumlah 100%, maka :

p + q = 1

& dengan-cara akal
p = 1 – q 

q = 1 – p

Dari persamaan yg didapatkan, dapat diketahui bahwa semua kemungkinan kombinasi alel yg timbul dengan-cara acak yaitu atau dengan-cara lebih sederhana
(p + q)² = 1

p² + 2pq + q² = 1

Pada persamaan tersebut, p2 yaitu prediksi frekuensi gen homozigot lebih banyak didominasi (AA) pada populasi, 2pq merupakan prediksi frekuensi gen heterozigot (Aa), & q2 yakni prediksi frekuensi gen homozigot resesif (aa). Dari pengamatan fenotipenya, biasanya dapat dimengerti frekuensi gen homozigot resesif dlm persamaan dilambangkan dgn q2 karena mereka tak mempunyai sifat yg dominan. Huruf yg mengekspresikan sifat pada fenotipenya ialah yg homozigot secara umum dikuasai (p2) atau heterozigot (2pq).  Hukum Hardy-Weinberg memungkinkan kita untuk memprediksinya. Karena p = 1 – q dan q dimengerti maka akan gampang didapatkan nilai p. Dengan mengetahui p dan q, maka bisa dgn gampang dimasukkan ke dlm persamaan (p² + 2pq + q² = 1). Kemudian, frekuensi ketiga genotipe dapat dimengerti.

Dengan membandingkan antara frekuensi genotipe dari generasi berikut- nya dan generasi yang sudah ada dalam sebuah populasi, seseorang akan bisa mempelajari arah & tingkatan sifatnya serta apakah evolusi terjadi atau tak dlm populasi tersebut. Namun, persamaan Hardy-Weinberg tak mampu memilih semua kemungkinan yg memperlihatkan evolusi sebagai aspek yang bertanggung jawab dalam perubahan frekuensi kolam gen.

Sangat penting untuk mengingat fakta bahwa frekuensi kolam gen stabil dengan-cara alami. Mereka tak merubah dirinya sendiri. Dengan menyamping- kan fakta bahwa evolusi merupakan hal yg lazim terjadi dlm populasi alami, frekuensi alel akan tetap kecuali ada mekanisme evolusi mirip mutasi, seleksi alami, dan kawin tidak secara acak.

Sebelum Hardy-Weinberg, diandalkan bahwa alel secara lazim dikuasai menghapus- kan alel resesif. Teori yg salah ini dikenal selaku “genophagy” (artinya pemakan gen). Berdasarkan teori ini, frekuensi alel lebih banyak didominasi selalu ber- tambah dr waktu ke waktu. Hardy & Weinberg berhasil membuktikan bahwa dgn persamaan mereka, alel lebih banyak didominasi bisa saja berkurang frekuensinya dengan mudah. Perhatikan pola perkiraan berikut ini yang menerapkan aturan Hardy-Weinberg. 
Penerapan Hukum Hardy-Weinberg perihal Buta Warna. Suatu populasi terdiri atas pria buta warna atau color blind (cb) sebanyak 30%. Berapakah persentase perempuan carrier & perempuan buta warna?

Jawab : 
Jumlah orang wajar & buta warna = 100% 
Frekuensi orang nomal yakni 100 – 30% = 70%
Laki-laki buta warna XcbY = 30% = 0,30 
Anggap gen masuk akal = X = p & gen buta warna Xcb = q 
Karena p + q = 1 
maka p = 1 – q 
p = 1 – 0,30 = 0,70 
Persentase perempuan carrier XcbX atau 2 pq  = 2(0,70 × 0,30) 

                      = 2(0,21) =  0,42 

                        = 42%                    

Persentase perempuan buta warna atau XcbXcb  = q2  
                                                                       =  (0,30)2 = 0,09  
                                                                       = 9% 

C. Asal – Usul Kehidupan

Bagaimanakah kehidupan mampu terjadi? Apakah terjadi dengan-cara tiba-tiba atau ada penyebabnya? Para ilmuwan semenjak dahulu sudah memeriksa problem tersebut. Untuk mengetahui asal-undangan kehidupan, para ilmuwan menyelidiki & melaksanakan eksperimen. Selain pengamatan, teori-teori dikemukakan oleh beberapa ilmuwan menurut bukti-bukti yg ada (Gambar 7.17).

Gambaran seniman terhadap pembentukan bumi & kondisi bumi tatkala bakteri prokariot meningkat

1. Teori Abiogenesis

Teori abiogenesis disebut pula teori generatio spontanea. Pokok dr teori ini menyatakan bahwa kehidupan berasal dr benda atau materi tak hidup & kehidupan terjadi dengan-cara impulsif (generatio spontanea).

Ilmuwan yg mengemukakan teori ini yaitu seorang filsafat Yunani antik, yakni Aristoteles (384–322 SM). Dengan menyaksikan organisme di sekeliling- nya, Aristoteles berkesimpulan bahwa makhluk hidup timbul dengan-cara tiba- datang. Contohnya, seekor cacing yg keluar dr dlm tanah, maka cacing tersebut berasal dr tanah. Contoh yang lain, katak yg keluar dr lumpur, maka katak tersebut berasal dr lumpur.

Ilmuwan lain yg mendukung teori ini yakni John Needham (1700). Ilmuwan dr Inggris ini melaksanakan percobaan dgn merebus sebentar air kaldu yg berasal dr sepotong daging. Air kaldu tersebut menjadi keruh karena adanya mikroorganisme. Ilmuwan tersebut kemudian ber- kesimpulan bahwa mikroorganisme berasal dr air kaldu.

2. Teori Biogenesis

Teori biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dr makhluk hidup lagi. Teori biogenesis merupakan musuh dr teori abiogenesis. 

Para ilmuwan yg mendukung teori biogenesis yakni Francesco Redi (1626–1697), Abbe Lazzaro Spallanzani (1729–1799), & Louis Pasteur (1822–1895). Ketiga ilmuwan ini melaksanakan percobaan & menunjukan teori biogenesis.

a. Percobaan Francesco Redi

Francesco Redi yaitu orang pertama yg melaksanakan percobaan untuk menentang teori abiogenesis. Redi melaksanakan percobaan dgn meng- gunakan daging segar & dua stoples (Gambar 7.18). Stoples pertama diisi dgn daging & dibiarkan terbuka (tidak ditutup), sedangkan stoples kedua diisi daging & ditutup rapat.

Untuk mengambarkan teori biogenesis, Redi melaksanakan dua percobaan, yakni membiarkan satu stoples terbuka & lainnya tertutup. Apa yg terjadi pada kedua daging pada stoples stoples tersebut?


Setelah beberapa hari, di dlm stoples yg terbuka terdapat larva. Redi berkesimpulan bahwa larva tersebut berasal dr lalat yg masuk ke dalam stoples kemudian bertelur. Untuk meyakinkan kesimpulannya tersebut, Redi melaksanakan percobaan yg kedua. Kali ini stoples ditutupi dgn kain kasa sehingga masih terjadi hubungan dgn udara, tetapi lalat tetap tak mampu masuk. Setelah beberapa hari, didapatkan daging dlm stoples tersebut membusuk, tetapi dlm daging tersebut tak terdapat larva. Redi mengemukakan tak adanya larva ini karena lalat tak bisa menyimpan telurnya dlm daging. Oleh karena itu, Redi berkesimpulan bahwa larva lalat bukan berasal dr daging yg membusuk.

b. Percobaan Lazzaro Spallanzani

Pada percobaan Spallanzani, dipakai air rebusan dr daging atau (air kaldu). Air kaldu tersebut dimasukkan ke dlm dua labu, kemudian dipanaskan. Setelah dipanaskan, labu I dibiarkan terbuka. Sementara itu, sehabis air kaldu dlm labu II dipanaskan, labu kemudian ditutup rapat menggunakan gabus.

Setelah beberapa hari, air kaldu dlm labu I menjadi keruh & berbau busuk yg disebabkan oleh acara mikroorganisme. Mikroorganisme tersebut berasal dr udara bebas yg masuk ke labu I karena tak ditutup. Pada labu II, ternyata tak ada perbedaan dr sebelumnya. Air kaldu tetap jernih. Jernihnya air kaldu ini disebabkan tak adanya udara yg masuk ke dlm labu. 

Percobaan Spallanzani memperlihatkan bahwa pada labu terbuka terdapat kehidupan yg berasal dr mikroorganisme yg ada di udara. Pada labu yg ditutup tak terdapat kehidupan. Berdasarkan hal tersebut, Spallanzani berkesimpulan bahwa kehidupan bukan berasal dr air kaldu, tetapi berasal dr makhluk hidup yang lain. Akan tetapi, para penganut abiogenesis menyanggah pengamatan ini & mengatakan bahwa mikroorganisme tak meningkat lantaran tak terdapat udara. Udara diharapkan untuk menyokong kehidupan.

b. Percobaan Louis Pasteur

Louis Pasteur yakni spesialis biokimia dr Perancis yg berhasil menumbangkan teori abiogenesis. Hasil percobaannya tak dapat disang- gah lagi oleh penunjang teori abiogenesis. Percobaan yg dilaksanakan Louis Pasteur ini sebetulnya penyempurnaan dr percobaan yg dijalankan oleh Spallanzani.

Pasteur memakai labu berleher mirip belibis dlm percobaannya (Gambar 7.19). Labu berleher mirip angsa ini diisi dgn air kaldu. Fungsi dr labu leher angsa ini yakni supaya korelasi antara labu & udara luar masih ada, artinya masih terdapat oksigen. Labu ini dipanaskan untuk men- sterilkan air kaldu dr mikroorganisme. Setelah dipanaskan, labu kemudian didinginkan & disimpan.

Percobaan Louis Pasteur. Hasilnya, (a) air kaldu yg terdapat di dlm labu yg tak berbentuk leher angsa, mengandung mikroorganisme. (b) Adapun labu yg berupa leher angsa & berafiliasi dgn udara luar, tak terdapat mikroorganisme. Mengapa air kaldu pada labu leher angsa tak terkontaminasi mikroorganisme?


Setelah beberapa hari, ternyata air kaldu dlm labu leher belibis tetap jernih, tetapi di pecahan lehernya banyak terdapat debu & partikel-partikel, sedangkan di labu lainnya yg tak berleher belibis, air kaldunya mengan- dung mikroorganisme. Berdasarkan hasil percobaannya, Louis Pasteur menyimpulkan bahwa mikroorganisme yg ada dlm air kaldu bukan berasal dr air kaldu itu sendiri, melainkan dr mikroorganisme yg ada di udara.

Hasil percobaan Louis Pasteur berhasil menumbangkan teori abiogenesis. Dari hasil percobaannya, Pasteur mengajukan teori baru wacana asal-permohonan kehidupan. Isi teori disebut menyatakan beberapa hal, di antaranya omne vivum ex ovo, yakni setiap makhluk hidup berasal dari telur, omne ovum ex vivo, yakni setiap telur berasal dr makhluk hidup, & omne vivum ex vivo, yakni setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya. 

3. Teori Evolusi Kimia

Ternyata gugurnya teori abiogenesis oleh teori biogenesis tidak membuat ilmuwan berhenti menyelidiki wacana asal-permintaan kehidupan. Sekarang, timbul pertanyaan, jikalau makhluk hidup berasal dari makhluk hidup, dari manakah asal mula makhluk hidup yang pertama? Untuk menjawab itu, muncullah teori evolusi kimia. Ilmuwan yg menyatakan teori tersebut yakni Harold Urey. Urey menyatakan bahwa pada periode tertentu, atmosfer bumi mengan- dung molekul metana (CH4), amonia (NH4), air (H2O), dan karbon dioksida (CO2). Karena pengaruh dari energi petir dan sinar kosmis, zat-zat tadi bereaksi. Hasil reaksi tersebut membuat suatu zat hidup yg disangka virus. Zat hidup tersebut meningkat selama jutaan tahun membentuk makhluk hidup. Teori yg dikemukakannya tersebut, kemudian diketahui dgn teori Urey.

Untuk membuktikan teori ini, Stanley Miller melaksanakan sebuah percobaan (Gambar 7.20). Peralatan yg dirancang Miller, yakni ruang bunga api diisi dgn adonan gas menjiplak atmosfer purba, sementara botol beling kecil diisi dgn air murni mirip sup purba. Miller membuat kilat buatan dengan bunga api listrik di antara dua elektroda dalam atmosfer buatan tersebut. Ia juga memanaskan air maritim tiruannya. Percobaan ini berjalan selama sepekan & dapat menciptakan bermacam-macam senyawa organik.

(a) Peralatan yg digunakan Stanley Miller untuk menunjukan teori Urey. (b) Miller bersusah payah di laboratoriumnya untuk pertanda teori Urey. Apa fungsi bunga api listrik pada percobaan ini?


Di alam faktual, reaksi kimia ini akan berjalan selama jutaan tahun sehingga mampu membentuk hasil yg lebih kompleks. Pada titik tertentu dr proses yg panjang ini, senyawa kimia mampu terbentuk dgn sendirinya. Jika pada proses membentuk diri ini kadang kala terdapat kesalahan, senyawa kimia ini mampu beradaptasi & berevolusi lewat proses seleksi kimiawi. Jadi, kehidupan tak terbentuk dengan-cara tiba- tiba melainkan timbul dengan-cara bertahap dr senyawa tak hidup.

4. Teori Evolusi Biologi

Alexander Ivanovich Oparin (Gambar 7.21) mengemukakan bahwa evolusi zat-zat kimia terjadi sebelum di bumi terdapat kehidupan. Seperti sebelumnya, zat anorganik berupa air, metana, karbon dioksida, & amonia terkandung dlm atmosfer bumi. Zat anorganik tersebut membentuk zat- zat organik final adanya radiasi dr energi listrik yg berasal dr petir. 

Suhu di bumi terus menurun. Tatkala hingga pada titik kondensasi, terjadi hujan yg mengikis batuan di bumi yg banyak mengandung zat-zat anorganik. Zat-zat anorganik tersebut terbawa ke lautan yg panas. Di lautan ini terbentuk sup purba atau sup primordial. Sup purba terus meningkat selama berjuta-juta tahun. Di dlm sup purba, terkandung zat anorganik, RNA, & DNA. RNA yg dibutuhkan dlm proses sintesis protein mampu terbentuk dr DNA. Akibatnya, terbentuklah sel pertama. Sel pertama tersebut bisa membelah diri sehingga jumlahnya semakin banyak. Sejak ketika itulah evolusi biologi berjalan.

a. Terbentuknya Makhluk Hidup Prokariotik

Sejarah keberhasilan makhluk hidup prokariotik dimulai sedikitnya pada 3,5 miliar tahun yang lalu. Prokariotik merupakan bentuk kehidupan pertama & paling sederhana. Mereka hidup & berevolusi di bumi selama 2 miliar tahun. Prokariotik dianggap paling primitif, karena selnya cuma memiliki membran sel. DNA, RNA hasil transkripsi, & molekul-molekul organik berada dalam sitoplasma tanpa dibatasi membran. Prokariotik pertama kemungkinan merupakan kemoautrotof yang menyerap molekul organik bebas & ATP di sup purba lewat sintesis abiotik. Seleksi alam menimbulkan prokariotik yg dapat mengubah ADP menjadi ATP lewat glikolisis bertambah. Akhirnya, prokariotik yg mampu melakukan  fermentasi  berkembang  dan  hal  tersebut  menjadi  cara hidup organisme di bumi karena belum tersedianya O2. Beberapa Archaebacteria dan beberapa basil obligat anerob yang sekarang hidup lewat fermentasi, mirip dgn prokariotik terdahulu.

b. Terbentuknya Organisme Fotoautotrof

Tatkala kecepatan konsumsi materi organik oleh fermentasi prokariotik melebihi kecepatan sintesis untuk menggantikan molekul organik, berkembanglah prokariotik yg bisa membuat molekul organiknya sendiri. Pada prokariotik permulaan, pigmen yg dapat menyerap cahaya digunakan untuk menyerap kelebihan energi cahaya (khususnya dr sinar ultraviolet) yg membahayakan bagi sel yg hidup di permukaan. Selanjutnya, pigmen ini bisa melakukan transfer elektron untuk sintesis ATP. Prokariotik ini menyerupai dgn Archaebacteria yg disebut basil halofik. Pigmen yg menangkap cahaya dipahami dgn bakteriorhodopsin yg dibuat pada membran plasma.

Prokariotik lain mempunyai pigmen yang mampu menggunakan cahaya untuk transfer elektron dr hidrogen sulfida (H2S) menjadi NADP+ dan mampu memfiksasi CO2. Akhirnya, Eubacteria mempunyai cara untuk memakai H2O selaku sumber elekton & hidrogen. Bakteri ini yakni Cyanobacteria pertama yg bisa bikin molekul organik dr air & CO2. Cyanobacteria meningkat & mengubah bumi dgn melepaskan O2 sebagai imbas fotosintesis.

Cyanobacteria meningkat antara 2,5 miliar hingga 3,4 miliar tahun yg kemudian. Mereka hidup bareng prokariotik lain menciptakan koloni. Fosil koloni ini disebut stromatolit yg banyak ditemukan di perairan air tawar & air laut (Gambar 7.22).

Fosil stromatolit berusia 2,7 miliar tahun

c. Bangkitnya Organisme Eukariotik

Eukariotik meningkat sekitar 1,2 miliar tahun yg kemudian. Hal yg sangat membedakan eukariotik dgn prokariotik yakni adanya organel- organel yg mempunyai membran. Bagaimana sel eukariotik yg kompleks bisa terbentuk dr prokariotik yg sederhana?

Sistem membran organel-organel pada eukariotik mampu terbentuk dr invaginasi yg terspesialisasi. Pada eukariotik terdahulu, invaginasi (pelekukan ke dalam) mampu terjadi sehingga membentuk membran inti & retikulum endoplasma (Gambar 7.23).

Kemungkinan pembentukan membran inti & retikulum endoplasma


Proses lain yg disebut endosimbiosis menerangkan pembentukan mitokondria, kloroplas, & beberapa organel eukariotik lain. Teori ini di- kemukakan oleh Lynn Margulis. Endo memiliki arti di dlm & simbiosis berarti hidup bareng . Endosimbiosis terjadi tatkala sel simbion hidup dengan-cara permanen di dlm sel lain (sel inang) & interaksi ini menguntungkan keduanya (Gambar 7.24). Berdasarkan teori ini, eukariotik meningkat sehabis sel fotosintesis timbul & oksigen melimpah di atmosfer.

Proses endosimbiosis Apakah yg terjadi pada proses ini?


Kloroplas dan mitokondria sepertinya merupakan evolusi sel prokariotik yg melaksanakan endosimbiosis dgn sel prokariotik besar. Nenek moyang mitokondria kemungkinan besar yaitu sel prokariotik heterotrof yang bisa menggunakan oksigen & menciptakan energi. Adapun nenek moyang kloroplas kemungkinan yakni Cyanobacteria.

Sel eukariotik hasil endosimbiosis ini kini kita kenal dgn nama Protista. Makhluk hidup eukariotik satu sel ini sungguh beranekaragam. Beberapa Protista dapat berfotosintesis, sebagian lagi bersifat heterotrof & mampu aktif bergerak. Sebagian mirip jamur & mendapatkan kuliner dgn menyerap dengan-cara perembesan.

Makhluk hidup eukariotik banyak sel, mirip rumput laut, tanaman & binatang kemungkinan berasal dr Protista yg berkoloni. Koloni Protista tersebut mengalami keistimewaan & saling bergantung satu sama lain, tetapi kian efisien dlm melakukan aktivitasnya. Hal ini terus terjadi hingga kehidupan memasuki daratan & muncullah makhluk hidup banyak sel yg lebih kompleks.

Bukti-bukti evolusi ini kian diperkuat oleh sistematika molekuler menurut perbandingan DNA organisme (Gambar 7.25). Perbandingan gen RNA mengidentifikasikan bahwa alpha proteobacteria yakni saudara bersahabat mitokondria & Cyanobacteria adalah saudara dekat kloroplas. Sistematika molekuler menawarkan cara gres mengungkap evolusi & kekerabatan makhluk hidup.

Perbandingan DNA menunjukkan cara gres untuk mengenali kekerabatan antarmakhluk hidup

5. Waktu Geologis

Berdasarkan catatan geologis, bumi ini telah ada kurang lebih 4,5 miliar tahun yg kemudian sebagai hasil dr suatu ledakan mahadahsyat di angkasa. Kehidupan diperkirakan mulai hadir 1 miliar tahun & oleh para andal percaya bahwa lautan merupakan tempat awal mula hadirnya kehidupan. Keberadaan organisme multiseluler dimulai kira-kira 600 juta tahun yg lalu pada permulaan masa Paleozoic.

Ada empat masa yg diketahui menurut kehadiran makhluk hidup. Masa tersebut ialah proterozoik, paleozoik, mesozoik, & senozoik (Gambar 7.26).

Empat masa kedatangan makhluk hidup

a. Proterozoik

Awal mula hadirnya kehidupan, masa ini ada sekitar 3,5 miliar tahun yg kemudian. Sebuah fosil batuan pada masa ini, didapatkan mengandung fosil mikroorganisme primitif yg diketahui dgn basil (prokariotik). Organisme eukariotik kemudian timbul sekitar 1,5 miliar tahun yg kemudian.

b. Paleozoik (Kehidupan Kuno)

Pada masa ini, diperkirakan mulai munculnya tumbuhan, invertebrata, & binatang vertebrata pertama, masa ini terjadi sekitar 230 juta hingga dgn 600 juta tahun yg lalu. Perkembangan masa ini dimulai dgn kian banyaknya kehadiran organisme invertebrata di lautan. Beberapa jenis di antaranya masih tersisa hingga kini, di antaranya yakni golongan Echinodermata, Arthropoda, & Mollusca. Pada masa ini pula mulai datangnya zaman karbon sehingga disangka mulai terjadi invasi flora di daratan.

Selama zaman karbon ini, cuacanya sungguh panas & lembap. Di daratan banyak terdapat tanaman & konifer. Jenis tumbuhan & binatang pada masa inilah yg menawarkan kita ketersediaan materi bakar fosil pada masa kini. Serangga pula disangka mulai mengisi daratan. Ukuran serangga yg hidup pada masa itu lebih besar dr serangga yg lazim kita lihat dikala ini. Selain itu, ikan pertama pun mulai timbul di bahari.

c. Mesozoik (Zaman Reptilia)

Zaman ini merupakan permulaan mula hadirnya tanaman berbunga, dinosaurus, burung, & mamalia. Masa ini terjadi antara 250 sampai dgn 60 juta tahun yg kemudian. Pada masa ini, banyak spesies reptil dr masa zaman karbon mengalami kepunahan tanpa alasannya adalah yg niscaya & digantikan dgn jenis dinosaurus. Masa ini dipenuhi dgn jenis-jenis dinosaurus herbivora & karnivora. Pada zaman jurasik & cretaceous, jenis reptil yg hidup berukuran sangat besar. Beberapa jenis Sauropods, mirip Brontosaurus & Brachiosaurus merupakan organisme terbesar yg pernah hidup di daratan bumi kita.

d. Senozoik (Zaman Mammalia)

Pada masa ini mulai terjadi penyebaran makhluk hidup sehingga terjadi diversifikasi tumbuhan berbunga, serangga, burung & mamalia. Selain itu, masa ini pula merupakan permulaan mula datangnya manusia (sekitar 3 juta tahun yg kemudian).

Baca juga

Materi Bioteknologi

Demikianlah postingan yg admin bagikan ihwal  Teori Evolusi Menurut Para Ahli. Semoga memiliki kegunaan & bisa dijadikan selaku materi bacaan yg berfaedah untuk anda sekalian.

  Sekumpulan Benang-Benang Halus Yang Terdapat Pada Jamur Disebut Dengan