-
Biologi SMA Jilid 370
1. Jelaskan perbedaan pertumbuhan danperkembangan.
2. Sebutkan tiga daerah pada ujung akaryang sedang mengalami
pertumbuhandan fungsinya masing-masing.
3. Sebutkan fungsi dan sifat-sifat enzim.4. Apa yang dimaksud
glikolisis?5. Jelaskan jalur utama yang dipakai oleh
metabolisme karbohidrat, lemak, danprotein hingga menghasilkan
energi.
6. Jelaskan yang dimaksud gen, kromo-som, dan nukleotida.
7. Jelaskan tahap-tahap sintesis protein.8. Apa yang dimaksud
galur murni, test
cross, dan back cross?9. Sebutkan macam-macam mutagen.
10. Apabila diketahui gen B = biji bulat, K =warna kuning,
buatlah bagan persi-langan antara biji bulat warna
kuningheterozigot dengan biji keriput warnahijau. Jika diketahui
populasi tanaman800, berapa fenotipe masing-masingketurunan?
B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan
tepat.
39. Untuk memperoleh bibit tomat yangberbuah besar dan tanpa
biji dilakuanmutasi buatan yang bertujuan mem-bentuk poliploidi.
Bagi tanaman, hal itumerugikan karena .a. tidak mampu membentuk
alat ve-
getatifb. tidak mampu membentuk alat ge-
neratifc . umur menjadi pendekd. jumlah buahnya berkurange.
tanaman menjadi lemah
40. Perubahan struktur kromosom dapatterjadi pada perubahan
susunan gentanpa mengubah potensi dari kromo-som tersebut.
Peristiwa ini disebut .a. inversib. delesic. duplikasie. aberasid.
translokasi
-
BAB 5
EVOLUSI
The Origin of Species adalah se-buah buku yang diterbitkan oleh
CharlesDarwin pada tahun 1859. Buku ini berdam-pak besar terhadap
cara berpikir duniabarat. The Origin of Spesies menjelas-kan bahwa
semua makhluk hidup di bumi inimerupakan hasil keturunan dari
moyangyang sama yang mengalami modifikasi.
Pernyataan ini dikenal dengan TeoriEvolusi. Gambar di samping
menunjukkanperbandingan anatomi seekor mamaliaterhadap mamalia yang
lain.Sumber: Ensiklopedi Sains & Kehidupan, 2003
Tujuan pembelajaran kalian pada bab ini adalah:x dapat
menjelaskan pengertian evolusi;x dapat menjelaskan
petunjuk-petunjuk evolusi;x dapat menjelaskan mekanisme evolusi;x
dapat menjelaskan perkembangan Teori Evolusi;x dapat menjelaskan
tanggapan Teori Evolusi Darwin.
Kata-kata kuncix abiogenesis x fosilx biogenesis x homologix
evolusi x seleksi alamx variasi x varian
-
Evolusi 73
Evolusi di permukaan bumi diawali dengan adanya
asal-usulkehidupan di muka bumi ini. Beberapa ilmuwan maupun ahli
yangmengemukakan pendapat atau argumentasi tentang
asal-usulkehidupan ini, di antaranya Archbishop Usser (1650 SM)
danArmagh (Inggris) yang menyimpulkan bahwa bumi dan kehi-dupan di
dalamnya diciptakan oleh Tuhan pada waktu yang telahditentukan
(Teori Penciptaan). Adapun Teori Cosmozoa menga-takan bahwa
kehidupan di bumi berasal dari ruang angkasa. Halini dapat diamati
pada banyaknya molekul organik, sepertisianogen maupun asam
hidrosianida yang ditemukan di bumi.
Pada akhir abad ke-17, seorang ilmuwan IPA berkebang-saan
Belanda yaitu Antonie van Leeuwenhoek (16321723)mengemukakan teori
asal-usul kehidupan yang dikenal denganTeori Abiogenesis (kehidupan
berasal dari benda mati). Teori inisama halnya dengan Teori
Generatio Spontanea (Abiogenesis)dari Aristoteles (384322 SM). Lain
halnya dengan teori yangdikemukakan oleh seorang ahli IPA Francisco
Redi (16161628)melalui percobaannya yang terkenal dengan dua toples
yangmasing-masing berisi daging, dan salah satu toples ditutup
rapat.Hasil dari percobaan ini ternyata dapat menyanggah
TeoriAbiogenesis dengan kesimpulannya (Teori Biogenesis)
bahwakehidupan berasal dari benda hidup bukan benda mati. Teori
inikemudian diperkuat oleh Lazzaro Spallanzani (17291799)
yangmelakukan eksperimen dengan tiga buah tabung yang berisi
airkaldu. Tabung pertama dibiarkan terbuka, sedangkan tabungkedua
dan ketiga dipanasi sampai mendidih selama 15 menit.Pada tabung
kedua dibiarkan mulutnya terbuka, sedangkan ta-bung ketiga ditutup
rapat dengan lapisan lilin. Setelah dibiarkanselama tujuh hari, air
kaldu yang tutupnya terbuka menjadi keruhpenuh dengan bakteri,
sedang air kaldu yang tertutup keadaannyamasih seperti semula.
Berdasarkan eksperimen L. Spallanzani, ternyata ada
kele-mahannya yaitu dengan tertutupnya tabung, maka hal
tersebutmenutup kemungkinan adanya gaya yang masuk untuk
hidup.Untuk itu, Louis Pasteur (18221895) seorang ahli biokimia
danmikrobiologi dari Prancis mengadakan riset dengan
menggantitabung yang tertutup tersebut dengan pipa panjang
berlekuk(seperti leher angsa) yang terbuka atau dapat berhubungan
de-ngan udara luar. Hal ini diperkirakan jika ada bakteri tidak
akandapat masuk ke dalam tabung karena tertahan dalam leher
angsatersebut. Berdasarkan hasil ini, berakhirlah Teori Abiogenesis
dandigantikan Teori Biogenesis dengan pernyataannya yang
terkenalomne vivum ex ovo omne ovum ex vivo (kehidupan berasal
daritelur, telur berasal dari makhluk hidup).
-
Biologi SMA Jilid 374
Berdasarkan hasil eksperimen Louis Pasteur yangberhasil
menumbangkan Teori Abiogenesis itu, kemudianahli biokimia Rusia
Oparin (1929) dan ahli kimia AmerikaHarold Urey (1893) mengemukakan
tentang Teori Ureydan Teori Oparin. Teori tersebut menyatakan
bahwakehidupan berawal dari atmosfer yang kemudian ber-kembang
menjadi berbagai makhluk hidup seperti seka-rang ini.
Untuk membuktikannya, Stanley Miller (1953) mahasiswadari
Universitas Chicago, membuat serangkaian alat percobaandengan
tabung kaca yang diatur pemasukan gas-gas CH4, NH3,H2, dan H2O.
Alat tersebut dilengkapi dengan elektrode-elektrodebersumber
listrik, yang berfungsi untuk menghasilkan loncatanbunga api
sekaligus sebagai pencampur dari gas-gas tadi. Hasildari loncatan
bunga api yang bertegangan tinggi membentuk satusenyawa kimia yaitu
asam amino.
Atmosfer bumi kita kaya akan zat-zat kimia seperti CH4 (metana),
NH3(amoniak), dan hidrogen. Zat-zat kimiatersebut bersama air dalam
bentuk uapair akan mengadakan reaksi dengansinar-sinar kosmis dan
loncatan-lon-catan listrik alam membentuk protein,yang merupakan
komponen dasar ma-khluk hidup.
Berdasarkan beberapa teori yangmengemukakan tentang asal-usul
kehi-dupan tersebut, menjadikan pengeta-huan awal dalam membuka
ragamkehidupan yang ada sampai saat seka-rang ini. Setelah itu,
banyak ilmuwan-ilmuwan yang menyelidiki lebih lanjuttentang
keanekaragaman makhluk hi-dup di bumi ini. Dengan kata
lain,pengetahuan evolusi menjadi perhatianserta bahan penyelidikan
yang menarik.
A. Pengertian EvolusiEvolusi pada makhluk hidup adalah perubahan
yang dialami
makhluk hidup secara berangsur-angsur dalam waktu yang
lamasehingga terbentuk spesies baru. Kajian yang membahas
tentangkejadian makhluk hidup yang bisa beraneka ragam di bumi
inidisebut dengan Teori Evolusi.
Sumber: Ensiklopedi Sains &Kehidupan, 2003
S Gambar 5.1 PercobaanBiogenesis (Louis Pasteur)
Sumber: Biologi, 1992S Gambar 5.2 Percobaan Stanley Miller
Letupanbunga api
GasCH4NH3H2OH2
Elektroda
Kondensor
LekukanAir yang mendidih
Ke ruanghampa
-
Evolusi 75
Para ilmuwan biologi, seperti Charles Darwin (Inggris, 18091882)
menyatakan bahwa makhluk hidup selalu mengalamiperubahan secara
berangsur-angsur dalam waktu yang relatiflama. Dengan adanya
perubahan tersebut, mengakibatkan tim-bulnya sifat-sifat baru.
Sifat baru yang mula-mula merupakanpenyimpangan sedikit dari sifat
asli, namun karena berlangsungterus-menerus dalam waktu yang lama
akhirnya menyebabkanmunculnya jenis makhluk hidup baru dengan sifat
yang berbedadari sifat asal makhluk hidup tersebut.
Para ahli biologi telah mengakui bahwa makhluk hidup yangada
sekarang berasal dari makhluk hidup pada masa lalu. Buktiadanya
petunjuk kehidupan pada masa lalu yang berbeda terdapatpada
tiap-tiap lapisan bumi dengan adanya perubahan yang nyatadari masa
ke masa. Lapisan bumi yang paling atas menunjukkanadanya kegiatan
pada masa yang paling muda. Makin ke bawah,memberi petunjuk pada
masa yang lebih tua. Spesies-spesiesyang hidup pada lapisan bumi
yang atas, berasal dari kehidupanpada lapisan bumi di bawahnya.
Begitu seterusnya, sehinggamakhluk hidup yang ada sekarang berasal
dari makhluk hiduppada masa lampau yang mengalami beberapa
perubahan melaluiperistiwa evolusi.
B. Petunjuk-Petunjuk EvolusiPetunjuk evolusi digunakan untuk
menjawab kebenaran
tentang adanya evolusi. Petunjuk evolusi berupa fakta-fakta
yangterdapat di bumi yang mendukung peristiwa evolusi
sebagaiberikut.
1. Variasi dari Individu-Individu dalam Satu KeturunanKenyataan
di alam tidak pernah ditemukan individu
yang sama persis, meskipun dalam satu keturunan. Adanyaperbedaan
tersebut menimbulkan variasi. Individu yangmengalami variasi
disebut varian. Darwin berpendapatvariasi-variasi tersebut
dipengaruhi oleh faktor dari luar, misalmakanan, suhu, dan tanah.
Jika individu yang telah menga-lami perubahan berada pada tempat
yang berbeda dariasalnya, dalam perkembangannya akan mengalami
perubah-an yang sifatnya menetap dan akan makin berbeda dengannenek
moyang dari tempat asal-usulnya. Darwin juga ber-pendapat pada
peristiwa domestikasi spesies yang dimulia-kan, manusia berasal
dari spesies liar yang kemudian me-ngalami perubahan yang akhirnya
terjadi variasi. Terjadinyavariasi digunakan sebagai petunjuk
adanya evolusi yangmengarah pada terbentuknya spesies-spesies
baru.
Charles Robert Darwin(1809-1882) adalahseorang ilmuwan
dariInggris yangmencetuskan teorievolusi melalui prosesseleksi
alam. Sampai saatini, karyanya yangberjudul The Origin ofSpecies by
Means ofNatural Selectionmengundang pendekatandi kalangan para
ilmuwan.Meskipun demikian,pemikiran Darwin menjadidasar ilmu
evolusi.
Sumber: Ensiklopedi UmumPelajar, 2005
INFO
-
Biologi SMA Jilid 376
2. Petunjuk Fosil dari Berbagai Lapisan BumiFosil digunakan
sebagai petunjuk evolusi karena meru-
pakan sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang telah membatuyang berada
pada lapisan-lapisan bumi. Lapisan-lapisan bumimenunjukkan tingkat
usia bumi sehingga dapat dijadikanpetunjuk adanya hewan atau
tumbuhan pada masa-masatertentu. Umur fosil ditentukan berdasarkan
lapisan bumitempat fosil ditemukan. Dengan membandingkan
macam-macam fosil dari berbagai lapisan bumi diperoleh
petunjukbahwa telah terjadi evolusi. Adanya perubahan bentuk-bentuk
fosil dari lapisanbumi yang tua ke lapisanbumi yang muda,
merupa-kan petunjuk mengenaiadanya evolusi. Ditemukan-nya fosil
kuda secara leng-kap pada setiap zaman geo-logi menunjukkan
adanyaperubahan secara berang-sur-angsur dalam waktuyang lama
sesuai denganperubahan masa. Kudayang pertama ditemukan di-sebut
Eohippus yang hiduppada zaman Eosin 60 jutatahun yang lalu.
Perubahan-perubahan yang terjadi dari Eohippus sam-pai Equus
adalah sebagai berikut.a. Ukuran dari sebesar kucing berkembang
sampai menjadi
sebesar kuda seperti sekarang.b. Perkembangan kepala makin besar
sehingga jarak antara
ujung mulut dengan mata makin panjang.c. Leher makin tumbuh
panjang dan mudah digerakkan.d. Perkembangan geraham depan dan
belakang makin
sempurna untuk menghancurkan makanan (rumput) seca-ra
mekanis.
e. Anggota tubuh makin panjang, sehingga kemampuanberlari makin
cepat.
f. Perubahan bentuk dan jumlah jari kaki dari berjumlah 5hingga
tinggal satu jari yang tumbuh membesar danpanjang. Jari ke-2 dan
ke-4 mereduksi hingga tidak ber-fungsi lagi.
Sumber: Encarta EncyclopediaS Gambar 5.3 Evolusi Kuda
-
Evolusi 77
3. Homologi Antarorgan-organ pada Makhluk HidupHomologi adalah
organ-organ yang mempunyai bentuk
asal sama dan kemudian berubah strukturnya sehinggafungsinya
berbeda. Homologi digunakan sebagai petunjukevolusi dengan
membandingkanasal-usul organ-organ makhluk hi-dup tersebut dari
berbagai spesies.Contoh, tangan manusia homologdengan kaki depan
kucing, kuda,buaya, dan vertebrata lainnya, na-mun fungsi dari
anggota depan ma-sing-masing spesies tersebut ber-beda. Sebaliknya,
organ-organ yangsama fungsinya tetapi memiliki asal-usul yang
berbeda disebut analog.Contoh, sayap burung analogdengan sayap
serangga. Macam-macam anggota gerak itu padaspesies-spesies
tersebut mengalamimodifikasi yang adaptif.
4. Embriologi Perbandingan dalam PerkembanganMakhluk Hidup
Embriologi adalah ilmu yang mempelajari tentang per-kembangan
embrio. Perkembangan embrio menunjukkanadanya kesamaan pada
fase-fase perkembangannya.Haeckel (18341919) mengemukakan Teori
Rekapitulasiyang menyatakan bahwa suatu organisme atau individu
da-lam perkembangannya (ontogeni) cenderung untuk mereka-pitulasi
tahap-tahap perkembangan yang telah dilalui nenekmoyangnya
(filogeni). Filogeni adalah sejarah perkembanganorganisme dari
filum paling sederhana hingga palingsempurna. Ontogeni adalah
sejarah perkembangan organis-me dari zigot sampai dewasa. Ontogeni
organisme merupa-kan ulangan dari sejarah perkembangan evolusi atau
dengankata lain ontogeni merupakan ulangan singkat dari
filogeni.Dalam embriologi perbandingan terdapat hubungan
kekera-batan pada Vertebrata yang ditunjukkan adanya
persamaanbentuk perkembangan yang dialami dari zigot sampai
embrio.Makin banyak persamaan yang dimiliki embrio-embrio
me-nunjukkan makin dekatnya hubungan kekerabatan.
Sumber: Encarta EncyclopediaS Gambar 5.4 Homologi anggota tubuh
depan berbagai macamVertebrata
-
Biologi SMA Jilid 378
5. Pengaruh Penyebaran Geografis Makhluk HidupLetak geografis
berpengaruh terhadap faktor-faktor
utama yang menentukan berbagai tipe atau karakteristik habi-tat
tertentu. Iklim merupakan faktor utama yang menentukantipe tanah
maupun spesies tumbuhan yang tumbuh di daerahtersebut. Sebaliknya
jenis tumbuhan yang ada menentukanjenis hewan dan mikroorganisme
yang akan menghuni daerahtersebut. Pada dasarnya iklim tergantung
pada matahari.Matahari bertanggung jawab tidak hanya sebagai
intensitascahaya yang tersedia untuk proses fotosintesis tetapi
jugatemperatur pada umumnya. Komponen iklim lain yangmenentukan
organisme apa yang dapat hidup di suatu daerahadalah kelembapan.
Curah hujan yang banyak diperlukan
I I I I I I
II II II II II II
III III III III III IIIIkan Salamander Kura-kura
daratAyam Kelinci Manusia
Sumber: Biologi, 1992S Gambar 5.5 Perkembangan bermacam-macam
embrio Vertebrata
-
Evolusi 79
untuk mendukung pertumbuhan pohon-pohon yang besar,sedangkan
curah hujan yang sedikit membantu komunitasyang didominasi oleh
pohon-pohon pendek, semak belukar,dan rumput. Dengan demikian iklim
merupakan salah satufaktor utama terbentuknya daerah-daerah
biografi. Daerah-daerah biografi menekankan terutama pada sejarah
evolusi(perkembangan) dari kelompok-kelompok organisme. Darimana
mereka berasal, bagaimana mereka menyebar, danbagaimana
distribusinya pada masa sekarang dapat menje-laskan tentang
sejarahnya pada masa lalu.
C. Mekanisme EvolusiTidak ada makhluk hidup yang sama persis
meskipun berada
dalam satu spesies. Keberadaan macam-macam karakteristikyang
dimiliki individu berperan sebagai pembeda antara individuyang satu
dengan yang lain. Sifat-sifat yang berbeda yangterdapat pada
individu-individu dalam satu spesies disebut variasi.Individu yang
mengalami variasi disebut varian. Jika satu spesieshidup pada suatu
tempat yang berbeda dari asal-usulnya,keturunan-keturunan
berikutnya akan mengalami perubahansehingga spesies tersebut tidak
sama dengan spesies dari asal-usulnya, dengan demikian muncul
varian.
Sifat dan karakteristik yang dimiliki suatu individu
ditentukanoleh gen. Perubahan yang terjadi pada gen menyebabkan
terja-dinya perubahan sifat pada individu. Faktor-faktor apa saja
yangmenyebabkan perubahan gen? Perubahan gen disebabkan ada-nya
mutasi gen dan rekombinasi gen. Mutasi gen adalah perubah-an
susunan kimia dari suatu gen. Mutasi gen merupakan meka-nisme
evolusi yang sangat penting. Pewarisan sifat dari induk kegenerasi
berikutnya terjadi melalui gamet induk. Kenyataan itumenyebabkan
setiap gamet mengandung beribu-ribu gen, setiapindividu
menghasilkan beribu-ribu gamet, sehingga jumlah gene-rasi yang
terjadi sedemikian banyak selama masih adanya spesiestersebut.
Berdasarkan kenyataan tersebut, dapat diprediksijumlah mutasi gen
melalui laju mutasi gen dari suatu spesies.
Pemunculan mutasi gen seakan-akan terjadi secara
spontan,misalnya di antara seribu biji yang normal ditemukan satu
bijiyang tidak normal. Biji yang tidak normal tersebut
menghasilkanembrio yang abnormal. Hal ini terjadi melalui mutasi
gen sehinggalaju mutasi spontan pada biji tersebut dikatakan 1 :
1.000 atau103. Laju mutasi suatu spesies adalah angka-angka yang
me-nunjukkan jumlah gen-gen yang bermutasi di antara seluruhgamet
yang dihasilkan oleh satu individu dari suatu spesies.
-
Biologi SMA Jilid 380
Angka laju mutasi gen yang menguntungkan sangat kecil,
yaitusekitar 1 : 1.000. Akan tetapi, karena jumlah generasi
selamaspesies tersebut hidup cukup besar, maka jumlah mutasi
yangmenguntungkan mencapai angka yang cukup besar pula. Misal-nya
terdapat data sebagai berikut.1. Angka laju mutasi per gen adalah 1
: 200.000.2. Jumlah gen dalam individu yang mampu bermutasi
sebesar
1.000.3. Perbandingan antara mutasi gen yang menguntungkan
de-
ngan mutasi yang terjadi adalah 1 : 1.000.4. Jumlah populasi
spesies 100.000.000.5. Jumlah generasi selama spesies itu ada
sebesar 5.000.
Untuk mengetahui mutasi gen yang menguntungkan selamaspesies itu
masih ada adalah sebagai berikut.
1. Jumlah gen yang bermutasi = 1200.000 u 1.000 = 1
200 gen.
Jumlah mutasi yang menguntungkan dari gen yang bermutasi
= 1200 u 1
1.000 = 1
200.0002. Dalam setiap generasi mutasi gen yang menguntungkan
=
1200.000 u 100.000.000 = 500 gen
3. Selama spesies itu ada (5.000 generasi) akan terjadi
mutasigen yang menguntungkan sebesar = 500 u 5.000 =
2.500.000gen.Apabila mutasi yang menguntungkan cukup besar, hal
ini
memberi peluang munculnya spesies yang adaptif menjadi
besarpula. Adanya peristiwa mutasi gen yang menguntungkan,
memun-culkan spesies dengan sifat:1. lebih adaptif;2. daya
fertilitas dan daya ketahanan spesies meningkat;3. sifat baru yang
menguntungkan.
Evolusi terjadi lebih berpeluang disebabkan adanya mutasigen
yang menguntungkan pada individu setiap spesies. Sepertihalnya
suksesi (persebaran kronologi makhluk dalam suatudaerah), evolusi
memunculkan individu-individu (spesies-spesies)yang berbeda pada
setiap masanya. Awal mula suksesi, spesiesyang hidup pada suatu
tempat dan waktu tertentu hanya dihunioleh beberapa spesies yang
mampu beradaptasi terhadaplingkungan awalnya. Pada tahap
berikutnya, spesies-spesies yanglama akan mati meninggalkan
materi-materi fisik tertentu. Proses
-
Evolusi 81
pelapukan maupun penambahan unsur hara mengakibatkan ter-jadinya
perubahan kondisi fisik lingkungan. Perubahan itu me-mungkinkan
hidupnya spesies-spesies baru yang lebih cocok un-tuk adaptasi
terhadap lingkungan tersebut. Sama halnya denganevolusi, munculnya
mutasi gen yang menguntungkan akan munculpula individu-individu
baru dengan daya adaptasi yang tinggiterhadap perubahan lingkungan
yang terjadi.
Adanya perubahan lingkungan yang terjadi dari masa kemasa,
mengakibatkan individu-individu yang hidup pada masa-masa tersebut
mengalami perubahan pula. Berdasarkan uraian diatas dapat
disimpulkan bahwa spesies-spesies yang hidup darimasa ke masa
mengalami perubahan-perubahan. Demikianlahyang menjadi dasar
terjadinya evolusi.Evolusi juga didukung adanya faktor-faktor
sebagai berikut.1. Seleksi Alam
Alam mengadakan seleksi terhadap makhluk hidupyang ada di
dalamnya. Hanya makhluk hidup yang dapatberadaptasi yang mampu
bertahan hidup dan berkembangbiak, sedangkan yang tidak mampu
beradaptasi akan punahdan gagal melangsungkan kehidupannya.
2. MigrasiMigrasi adalah perpindahan spesies-spesies ke
tempat-
tempat baru. Perpindahan tersebut menghasilkan pola kehi-dupan
baru yang mendukung terjadinya perubahan padaspesies-spesies
tersebut. Pada tempat yang baru generasi-generasi yang muncul akan
berbeda dari spesies-spesiesnenek moyang asal-usulnya.
3. Rekombinasi GenRekombinasi gen terjadi melalui perkawinan
yang me-
nyebabkan perubahan frekuensi gen pada generasi berikut-nya.
Melalui perkawinan silang, akan dihasilkan varietasbaru. Varietas
baru ini terjadi akibat pembuahan atau penyer-bukan dari individu
lain sehingga terjadi rekombinasi gen. Re-kombinasi gen-gen yang
disebabkan oleh perkawinan silangmerupakan dasar terjadinya
evolusi, karena melalui rekom-binasi memungkinkan adanya variasi
baru.
Apabila varietas-varietas baru yang terbentuk menempatidaerah
yang sangat berbeda dan tidak memungkinkan
terjadinyainterhibridisasi, dua varietas baru tersebut akan
mengalamiperubahan-perubahan yang pada akhirnya akan menjadi
duaspesies yang berbeda.
Perubahan habitat seiringdengan perubahanlingkungan. Dua abad
laludi Inggris hidup ngengatberbintik yang sayapnyaberwarna cerah.
Warnaini mirip dengan batangpohon habitatnya hinggaburung pemangsa
sukarmengenalnya. Setelahrevolusi industri, asapcerobong
pabrikmengubah warna batangpohon menjadi lebihgelap, hingga ngengat
itumudah dikenali. Lama-kelamaan munculngengat baru berwarnagelap,
hingga dapatmenyamar dengan baikpada batang pohon itu.
Sumber: Ensiklopedi PopulerAnak, 2001
INFO
-
Biologi SMA Jilid 382
Proses pembentukan spesies baru ini disebut spesiasi.
Spesiasidipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut.1. Isolasi
Reproduksi
Apabila dua spesies yang asal-usulnya sama, kemudianterjadi
perubahan yang mendasar sehingga mengakibatkantidak terjadinya
kesamaan alat reproduksi dan tidak terjadiinterhibridisasi, maka
spesies tersebut menjadi dua kelompokpopulasi simpatrik (populasi
yang berbeda spesies).
2. Isolasi GeografisIsolasi geografis merupakan pemisahan kedua
spesies
simpatrik karena letak geografis yang mengakibatkan
tidakterjadinya interhibridisasi.
3. DomestikasiPenjinakan hewan-hewan liar menjadi hewan
peli-
haraan disebut domestikasi. Domestikasi menyebabkan ter-jadinya
penyimpangan dari keadaan aslinya sehingga menga-rah pada
terbentuknya spesies baru. Secara alami, hewan-hewan peliharaan
akan memisahkan diri dari hewan-hewanliar dan mempersempit peluang
terjadinya interhibridisasi.
4. Peristiwa PoliploidiPoliploidi adalah suatu keadaan yang
tidak normal, di
mana jumlah kromosom menjadi berlipat ganda sehinggatidak
mewarisi sifat dari induknya dan menyebabkanterbentuknya spesies
baru. Peristiwa poliploidi antara laindipengaruhi oleh radiasi dan
zat kimia tertentu.
D. Perkembangan Teori EvolusiWalaupun telah banyak para ahli
yang mengemukakan
tentang evolusi, namun Darwinlah yang dianggap sebagai orangyang
mencetak Teori Evolusi. Teori Evolusi didasarkan padaseleksi alam,
dan didukung dengan fakta-fakta yang merupakanpedoman bagi
penyelidikan biologi. Teori Evolusi yang diciptakanoleh Darwin
dimulai dari ekspedisinya di Kepulauan Galapagospada tahun 1835.
Kepulauan Galapagos terletak 900 km disebelah barat Pantai Ekuador,
Amerika Selatan. Di pulau ini,Darwin meneliti berbagai macam
kura-kura dan burung finch(pipit). Burung-burung itu mempunyai
variasi bentuk dan ukuranparuh yang berbeda-beda. Burung ini
mempunyai sifat yang samadengan burung-burung yang hidup di
Ekuador, Amerika Selatan.Dari hasil penelitiannya, ternyata
burung-burung finch diKepulauan Galapagos beraneka ragam dalam
bentuk tubuh, besarkecilnya paruh, dan perilaku.
-
Evolusi 83
Berdasarkan kesamaan sifat yang ada, Darwin mendugaburung finch
di Galapagos berasal dari keturunan yang samadengan burung finch
dari Amerika Selatan. Karena migrasi,burung tersebut berpindah ke
Kepulauan Galapagos yang mem-punyai keadaan lingkungan berbeda
dengan tempat asalnya. Padalingkungan baru yang beraneka ragam,
dihasilkan 14 spesiesburung finch yang dapat dibeda-bedakan menurut
ukuran danbentuk paruhnya. Perbedaan-perbedaan ini diduga ada
hubungan-nya dengan jenis makanan. Adapun jenis-jenis burung
finchsebagai berikut.1. Burung finch dengan paruh tebal dan kuat
merupakan
pemakan biji-bijian yang terdapat di tanah. Burung finch
jenisini ditemukan sebanyak enam spesies.
2. Burung finch dengan paruh lurus merupakan burung peng-isap
madu. Burung finch jenis ini mempunyai berbagaimacam bentuk paruh
yang berlainan yang dipengaruhi daripohon-pohon penghasil madu.
3. Burung finch dengan paruh tebal, lurus, dan berlidah
pendekmerupakan burung pematuk dalam mencari mangsa. Bu-rung-burung
tersebut serupa tetapi masing-masing memilikiciri khas yang
berbeda.Darwin, dalam membentuk pendapatnya tentang timbulnya
spesies banyak dipengaruhi oleh isi buku Charles Lyell
(Inggris,17971875) dalam bukunya yang berjudul Principles
ofGeology, dan Thomas Robert Maltus (Inggris, 17661834)
dalambukunya yang berjudul, An Essay on The Principle of
Popula-tion. Kedua pendapat tersebut memengaruhi anggapan
Darwindalam mencari jawaban tentang terbentuknya makhluk
hidupsekarang.
Di alam, individu yang tidak sesuai dan tidak mampuberadaptasi
akan punah dan hanya individu yang sesuai yangmenghasilkan generasi
selanjutnya. Seleksi alam telah berperanterhadap munculnya
penyimpangan-penyimpangan atau perubah-an-perubahan pada makhluk
hidup. Darwin mengumpulkan fakta-fakta yang berguna untuk
memperkukuh teorinya. Kumpulansemua hasil studinya disusun ke dalam
sebuah buku yang berjudulOn the Origin of Species by Means of
Natural Selection(Timbulnya Spesies Baru Melalui Seleksi Alam) pada
tahun 1859.Buku ini memuat dua teori sebagai berikut.1. Spesies
yang hidup sekarang berasal dari spesies yang hidup
di masa lampau.2. Evolusi terjadi melalui seleksi alam.
Para ahli ilmu pengetahuan ada yang sependapat denganteori ini,
dan ada pula yang menolak kedua teori Darwin tersebut.
-
Biologi SMA Jilid 384
Berbeda dengan pendapat Lamarck yang juga mengemu-kakan Teori
Evolusi, bahwa perubahan-perubahan yang terjadipada suatu individu
disebabkan oleh pengaruh lingkungan. La-marck berpendapat bahwa
organ-organ yang terlatih dan seringdigunakan akan berkembang dan
membesar. Sebaliknya, jikatidak sering digunakan akan mengecil dan
mereduksi, akhirnyalenyap. Silang pendapat antara Lamarck dan
Darwin di antaranyamengenai jerapah berleher panjang dan berleher
pendek.Menurut Lamarck, jerapah yang berleher panjang pada
mulanyaberasal dari jerapah yang berleher pendek, tetapi karena
harusmencapai daun-daun dari pohon yang tinggi maka lehernyatumbuh
menjadi agak panjang. Sifat leher panjang ini diturunkanpada
generasi berikutnya, sehingga dari generasi ke generasi,jerapah
memiliki leher panjang.
Darwin tidak sependapat, menurutnya nenek moyangjerapah terdiri
atas individu yang berleher panjang dan pendek.Jerapah yang
berleher panjang mudah memperoleh makanansehingga dapat
mempertahankan kelangsungan hidupnya. Ada-pun jerapah yang berleher
pendek punah karena tidak mampumempertahanan kelangsungan hidupnya.
Dengan demikian,evolusi terjadi melalui seleksi alam terhadap
populasi jerapah.
Teori Lamarck menekankan peranan lingkungan terhadapterbentuknya
perubahan-perubahan pada suatu individu, tetapisifat-sifat tersebut
tidak dapat diturunkan. Percobaan AugustWismann (18341914)
membuktikan pada pemotongan ekor tikussampai pada 20 generasi,
ternyata generasi ke-21 tetap memilikiekor seperti generasi
sebelumnya. Menurut Wismann, evolusimenyangkut tentang cara
diwariskannya gen-gen melalui sel-selkelamin, misalnya evolusi
adalah gejala seleksi alam terhadapfaktor-faktor genetika.
Kegiatan (Kecakapan Vokasional Personal)
1. Urutkan fosil-fosil manusia purba dalam berbagai
tingkatanberdasarkan perkiraan masa hidupnya dari berbagai
sumberinformasi.
2. Bandingkan kemajuan-kemajuan yang dimiliki dari
berbagaitingkatan manusia purba tersebut.
3. Buatlah prediksi alur perubahan yang berangsur-angsur
daritingkatan manusia purba hingga diperoleh urutan alur
perubahanyang menunjukkan tingkat kemajuan.
4. Bandingkan alur perubahan yang menuju tingkat
kemajuantersebut dengan manusia modern. Adakah hubungan alurmanusia
purba tersebut dengan manusia modern?
-
Evolusi 85
E. Tanggapan Teori Evolusi DarwinPerjalanan Teori Evolusi Darwin
sampai sekarang terus
mendapatkan kritik dan penolakan-penolakan dari berbagai ahlidan
ilmuwan. Dalam konteks agama, Teori Evolusi terkait dengankeyakinan
bahwa Tuhan adalah pencipta makhluk hidup, se-mentara Teori Evolusi
menyangkal terjadinya fenomena tersebutdan menggantikan dengan
konsep evolusi. Penolakan Teori Evo-lusi menurut beberapa ahli
hanya merupakan conjecture ataudugaan belaka tanpa dukungan fakta.
Adanya tingkatan kemajuanbentuk hidup, dari pengamatan fosil suatu
strata ke strataberikutnya menunjukkan adanya perencanaan dalam
penciptaanmakhluk hidup dan bukan merupakan perubahan alami
akibatadanya tekanan dari lingkungan.
Argumentasi lain dari ilmuwan yang menolak konsep TeoriEvolusi
adalah dipertanyakannya apakah variasi dapat teraku-mulasi
sebagaimana yang dikatakan Darwin. Ilmuwan tersebutjuga
mempertanyakan apakah usia bumi cukup lama untuk me-mungkinkan
seleksi alam sehingga menghasilkan demikianberanekanya makhluk
hidup. Bukti-bukti fosil oleh beberapa ahligeologi tidak mendukung
gambaran terjadinya evolusi yang ber-tahap. Jika suatu spesies
berasal dari spesies lain melaluiperubahan sedikit demi sedikit,
mengapa tidak terlihat sejumlahbesar bentuk transisi di manapun?
Mengapa tidak ditemukanbukti-bukti spesies di kerak bumi dalam
jumlah tak terhitung?Mengapa tidak ditemukan jenis-jenis peralihan
dengan kekera-batan yang erat?
Saat ini sudah banyak buku yang ditulis ilmuwan yang me-nentang
Teori Evolusi. Beberapa di antaranya: Norman Macbeth(1971, Darwin
Retried: An Appeal to Reason), Michael Denton(1985, Evolution: A
Theory in Crisis), Robert Saphiro (1986,Origins: A Sceptics Guide
to The Creation of Life on Arth),Michael J. Behe (1996, Darwins
Black Box), W.R. Bird (1991,The Origin of Species Revisited),
Elaine Morgan (1994, TheScars of Evolution). Penolakan lain
terhadap Teori EvolusiDarwin disampaikan oleh Harun Yahya, seorang
penulis dariTurki. Harun Yahya (2004) menolak terhadap mekanisme
yangmenyebabkan terjadinya proses evolusi. Menurutnya, tidakpernah
dikemukakan sebuah bukti yang menunjukkan bahwaseleksi alam telah
menyebabkan makhluk hidup berevolusi.
5. Tuliskanlah kesimpulan dari kegiatan yang kamu lakukan.6.
Presentasikan kesimpulanmu di depan kelas.
-
Biologi SMA Jilid 386
Seleksi alam hanya menyatakan bahwa makhluk hidup yanglebih
mampu menyesuaikan diri dengan kondisi alam habitatnyaakan
mendominasi dengan cara memiliki keturunan yang mampubertahan
hidup. Sebaliknya, yang tidak mampu akan punah. Se-bagai contoh,
dalam sekelompok rusa yang hidup di bawah an-caman pemangsa. Secara
alamiah rusa-rusa yang mampu berlarilebih cepat akan dapat bertahan
hidup. Akan tetapi, hingga kapanpun proses ini berlangsung tidak
akan membuat rusa-rusa menjadispesies lain. Dengan demikian,
seleksi alam tidak dapat melaku-kan apa pun sampai variasi-variasi
menguntungkan terjadi.
Mutasi didefinisikan sebagai pemutusan atau penggantianyang
terjadi pada molekul DNA. Dalam kenyataannya, mutasibersifat kecil,
acak, dan berbahaya. Mutasi jarang terjadi, kalau-pun terjadi
kemungkinan besar mutasi tidak berguna sehinggakarakteristik mutasi
ini menunjukkan bahwa mutasi tidak menga-rah pada perkembangan
evolusioner. Suatu perubahan acak padaorganisme bersifat tidak
berguna atau membahayakan. Ada tigaalasan utama mutasi tidak dapat
dijadikan bukti yang mendukungpernyataan 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 organatau
sifat baru.
3. Agar dapat diwariskan pada generasi selanjutnya, mutasiharus
terjadi pada sel-sel reproduksi organisme tersebut.Perubahan acak
yang terjadi pada sel biasa tidak dapat di-wariskan 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
yangsudah ada dan tidak menambahkan karakteristik baru pada
in-formasi genetis. Pada makhluk hidup, semua usaha pengawinanuntuk
menghasilkan variasi-variasi baru tidak meyakinkan dan
adabatasan-batasan yang ketat di antara spesies-spesies
makhlukhidup yang berbeda. Artinya, sangat mustahil bagi peternak
meng-ubah sapi menjadi spesies berbeda dengan cara
mengawinkanvarietas-varietasnya.
Darwin mengemukakan bahwa makhluk dengan organ-organ yang mirip
(homolog) memiliki hubungan evolusi di antaramereka dan organ-organ
ini diwarisi dari nenek moyang yangsama. Hal ini ditentang, karena
homologi hanya merupakanargumen yang didasarkan kemiripan fisik.
Tidak pernah dibuktikansatu fosil nenek moyang yang memiliki
struktur homolog. Hal ini
-
Evolusi 87
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 benar-
benar berbeda pada makhluk-makhluk yang berbeda.Dengan demikian,
riset genetis dan embriologis telah mem-
buktikan bahwa konsep homologi yang dinyatakan Darwin se-bagai
bukti evolusi makhluk-makhluk hidup dari nenek moyangyang sama
tidak dapat dianggap sebagai bukti.
Menurut Teori Evolusi, setiap spesies hidup berasal dari
satunenek moyang. Spesies yang ada sebelumnya lambat launberubah
menjadi spesies lain dan semua spesies muncul dengancara ini.
Perubahan ini berlangsung sedikit demi sedikit dalamjangka waktu
jutaan tahun. Hal yang menjadi penolakan adalahseharusnya terdapat
banyak spesies peralihan selama periodeperubahan yang panjang
ini.
RANGKUMAN1. Kajian yang membahas tentang kejadian
makhluk hidup yang bisa beranekaragam di bumi ini disebut Teori
Evolusi.
2. Petunjuk evolusi meliputi: variasi-va-riasi yang terjadi pada
individu dalamsatu keturunan, petunjuk fosil dari ber-bagai lapisan
bumi, homologi antar-organ-organ pada makhluk hidup, em-briologi
perbandingan dalam perkem-bangan makhluk hidup, dan
pengaruhpenyebaran geografis.
3. Sifat-sifat yang berbeda, yang terdapatpada individu-individu
dalam satuspesies disebut variasi. Individu yangmengalami variasi
disebut varian.
4. Laju mutasi suatu spesies adalah angka-angka yang menunjukkan
jumlah gen-gen yang bermutasi di antara seluruhgamet yang
dihasilkan oleh satuindividu dari suatu spesies.
5. Faktor-faktor pendukung evolusi, an-tara lain: seleksi alam,
migrasi, danrekombinasi gen.
6. Proses pembentukan spesies baru dise-but spesiasi.
7. Faktor-faktor yang memengaruhi ter-bentuknya spesies baru:
isolasi repro-duksi, isolasi geografis, domestikasi,dan peristiwa
poliploidi.
8. Mutasi didefinisikan sebagai pemutusanatau penggantian yang
terjadi padamolekul DNA.
9. Ilmuwan yang menentang Teori Evo-lusi, beberapa di antaranya:
NormanMacbeth (1971, Darwin Retried: AnAppeal to Reason), Michael
Denton(1985, Evolution: A Theory in Crisis),Robert Saphiro (1986,
Origins: ASceptics Guide to The Creation of LifeOn Erth), Michael
J. Behe (1996,Darwins Black Box), W. R. Bird(1991, The Origin of
Species Re-visited), Elaine Morgan (1994, TheScars of Evolution),
dan selanjutnyapenolakan terhadap Teori Evolusi Dar-win disampaikan
oleh Harun Yahya(2004), seorang penulis dari Turki.
-
Biologi SMA Jilid 388
UMPAN BALIKSetelah mempelajari mengenai evolusi, tentu kalian
sudah
memiliki kemampuan untuk memahami dan menjelaskan me-ngenai
pengertian evolusi, petunjuk-petunjuk evolusi, meka-nisme evolusi,
hasil studi evolusi serta kecenderungan teorievolusi.
Apabila ada hal-hal yang kalian masih belum jelas mema-hami dan
menguasainya, bacalah kembali dengan cermat materidi depan. Jika
perlu bacalah referensi-referensi pendukung daribuku-buku maupun
internet, atau diskusikan dengan teman-teman dan gurumu.
UJI KOMPETENSICoba kerjakan soal-soal berikut di buku kerja
kalian.A. Pilihlah salah satu jawaban soal berikut dengan
tepat.
1. Ilmu yang membahas tentang fosil se-bagai petunjuk tentang
adanya evolusiadalah .a. palaentologic. evolusib. arkeologid.
geologie. antropologi
2. Kesamaan kekerabatan antara perkem-bangan yang terjadi pada
Vertebrataditunjukkan oleh .a. proses perkembangan zigot sampai
akhir embriob. proses perkembangan tahap-tahap
embrioc. bentuk dari fase zigot sampai awal
embriod. bentuk embrioe. bentuk zigot
3. Menurut Darwin, faktor-faktor yangmemengaruhi adanya variasi
pada ma-khluk hidup adalah .a. tanah, mutasi gen, dan
rekombinasi
genb. suhu, tanah, dan makananc. suhu, makanan, dan mutasi gend.
makanan, mutasi gen, dan seleksie. seleksi, mutasi gen, dan
rekom-
binasi gen
4. Tangan pada manusia homolog dengansayap burung sebab .a.
keduanya mempunyai fungsi yang
berbeda, walau sama-sama mempu-nyai tulang pengumpil
b. keduanya mempunyai fungsi danstruktur yang berbeda
c. keduanya mempunyai asal-usulyang sama, tetapi mempunyai
fung-si yang berbeda
d. sayap burung berkembang jauh ber-beda daripada tangan
manusia
e. sayap burung ditumbuhi bulu untukterbang, tangan manusia
tidak
5. Meskipun perwujudan mutasi yangmenguntungkan sangat kecil,
namunmutasi merupakan mekanisme evolusiyang sangat penting. Berikut
ini yangtidak mendukung kenyataan tersebutadalah .a. jumlah
populasi banyak sekalib. jumlah gamet mengandung beribu-
ribu genc. setiap individu menghasilkan beri-
bu-ribu gametd. jumlah generasi selama spesies itu
ada banyak sekalie. kemampuan reproduksi populasi
mengalami perubahan
-
Evolusi 89
6. Mutasi gen kebanyakan merugikan ka-rena .a. menghasilkan gen
letalb. terjadi pada mutanc. terjadi pada poliploidid. terjadi pada
gen resesife. terjadi pada gen dominan
7. Domestikasi merupakan suatu usahamanusia untuk memenuhi
kebutuhan-nya dengan .a. melakukan pembastaranb. melakukan
inseminasi buatanc. melakukan vegetatif buatand. menggunakan bibit
unggule. menjadikan hewan liar menjadi
hewan peliharaan8. Penjinakan hewan liar menjadi hewan
peliharaan disebut .a. domestikasib. poliploidic. isolasid.
spesiasie. mutasi
9. Perhatikan pernyataan-pernyataan ber-ikut ini.1) Spesiasi
adalah proses pemben-
tukan spesies baru.2) Salah satu faktor yang memenga-
ruhi evolusi adalah isolasi repro-duksi.
3) Salah satu kelemahan Teori EvolusiDarwin adalah tidak
ditemukannyabukti individu peralihan.
4) Salah satu bukti evolusi adalahadanya mutasi gen.
Pernyataan yang benar adalah nomor.a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2
dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4
10. Teori Evolusi yang menyebutkan bah-wa perubahan-perubahan
yang terjadipada suatu individu disebabkan olehpengaruh lingkungan
adalah pendapatdari .a. Darwinb. Lamarckc. Harun Yahyad. Saphiroe.
Haeckel
11. Suatu keadaan yang tidak normal, dimana jumlah kromosom
menjadi ber-lipat ganda sehingga tidak mewarisisifat dari induknya
dan menyebabkanterbentuknya spesies baru disebut .a. monoploidib.
rekombinasi genc. poliploidid. mutagene. translokasi
12. Perhatikan nama-nama ilmuwan ber-ikut ini.1. Haeckel 4.
Saphiro2. Lamarck 5. Pasteur3. MalthusIlmuwan yang menentang Teori
Evo-lusi adalah nomor .a. 1, 2, 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2,
3, dan 4
13. Salah satu bukti adanya evolusi adalahhomologi.
Anggota-anggota tubuh ber-ikut yang tidak homolog adalah .a. kaki
manusia dengan kaki ayamb. sirip depan ikan paus dengan kaki
depan katakc. kaki depan lembu dengan sayap
burungd. tangan manusia dengan sayap bu-
runge. sayap burung dengan sayap kupu-
kupu
-
Biologi SMA Jilid 390
14. Pada suatu habitat, mula-mula terdapatbanyak spesies namun
sekarang spe-sies-spesies tersebut mulai punah. Inimenunjukkan
adanya perubahan fre-kuensi keseimbangan gen dalam popu-lasi. Hal
ini terjadi karena .a. seleksi alamb. mutasi alamc. variasid.
kompetisie. hibridisasi
15. Beberapa hal berikut yang bukan me-rupakan faktor-faktor
yang berpe-ngaruh terhadap spesiasi adalah .a. isolasi reproduksib.
isolasi geografic. peristiwa poliploidid. domestikasie.
interhibridisasi
B. Kerjakanlah soal-soal di bawah ini dengan singkat dan
jelas.1. Sebutkan teori-teori beserta ilmuwan-
nya yang mendukung Teori EvolusiDarwin.
2. Jelaskan peranan mutasi gen dan re-kombinasi gen terhadap
mekanismeevolusi.
3. Jelaskan terbentuknya spesies baruyang berbeda dari nenek
moyangnya.Faktor-faktor apa penyebabnya?
4. Jelaskan perbedaan pokok pendapatDarwin dan Lamarck mengenai
za-rapah berleher panjang dan berleherpendek.
5. Sebutkan faktor-faktor yang menye-babkan penolakan terhadap
Teori Evo-lusi Darwin.
BAB 5 - Evolusi