EVOLUSI

Kalau mau download aslinya, silahkan klik disini.

A. BUKTI EVOLUSI
Pada tahun 1859, charks Darwin, seorang naturalis dari inggris, menerbitkan buku the origin of species pertama. The origin of species menyatakan bahwa semua mahluk hidup yang ada di bumi ini merupakan hasil keturunan dari moyang yang sama yang mengalami modifikasi, ini lah yang disebut dengan teori evolusi. Dengan kata lain, teori menyatakan bahwa spesies bukanlah merupakan suatu yang kekal dan tidak mengalami perubahan, melainkan berevolusi melalui proses perubahan terhadap dari spesies yang telah ada. Teori ini menyatakan bahwa semua semua spesies mempunyai hubungan darah, sampai demikian setiap dua spesies yang ada di bumi ini pada suatu saat dalam dalam sejarahnya mempunyai leluhur yangt sama.

Kedua, origin of spesies menyajikan sejumlah besar fakta yang dianggap oleh Darwin hanya dapat dijelaskan dengan teori evolusi, dan tidak cukup dengan teori penciptaan khusus. Bab ini kita akan membahas beberapa fakta dengan bukti lainnya yang telah dikemukakan oleh Darwin.

1. Bukti dari Paleontologi.
Paleontologi adalah mengenal fosil, mendefinisikan fosil sebagai setiap macam sisa organisme yang hidup dalam zaman geologi yang lampau. Dalam keadaan khusus, seluruh tubuh suatu organisme setelah mati dapat diawetkan, misalnya serangga yang terjerat di dalam getah conifer yang tumbuh disepanjang pantai laut Boiltik lebih dari 30 juta tahun yang lalu, sekarang terkubur dalam ambar dan dapat dipelajari dengan mudah seakan-akan baru saja mati. Akan tetapi, pengawetan total organisme mati sedemikian itu jarang terjadi, biasanya setelah mati, bagian-bagian lunak tubuh dengan cepat dirusak oleh pemakan bangkai atau busuk karena bakteri. Bagian keras seperti tulang atau cangkang, lebih tahan terhadap perusakan demikian, karena itu kemungkinannya lebih besar untuk menjadi fosil. Fosil-fosil ini malah dapat mengandung sisa-sisa bahan organic untuk jangka waktu yang sangat lama. Dari beberapa fosil yang berumur lebih dari 300 juta tahun telah ditemukan asam amino dan peptide. Bentuk fosil umum yang lain ialah pembatuan , yaitu suatu salinan pada batu dari berbagai tumbuhan atau hewan, semantara yang asli rusak, sedikit demi sedikit bagian itu diganti oleh endapan mineral. Proses ini dapat berlangsung begitu lama sehingga specimen ini tidak terdapat bahan aslinya. Meskipun demikian, ketepatan salinan tersebut membuat fosil itu tampak sama seperti spesimen yang asli. Perlu diperhatikan bahwa dalam suatu lokasi kita tidak akan pernah menemukan sejarah fosil yang tidak terputus. Pergolakan geologi tanah selalu diikuti oleh erosi, karena itu sebagaian dari catatan fosil dapat dilengkapi. Akan tetapi penemuan fosil terutama atas sisa-sisa kelompok “klimaks” yaitu populasi besar dari organisme yang sangat khusus akan berkembang dengan baik selama satu periode, menjadi punah bila keadaan bumi berubah.

2. Bukti dari Anatomi Perbandingan
Keanekaragaman anggota tubuh depan mamalian tersebut merupakan salah satu contoh organ yang homolog. Hal ini tidak begitu mengherankan mengingat bahwa kepercayaan kita pada semua organisme pada suatu waktu dalam ssejarah evolusinya mempunyai moyang yang sama. Homologi pada spesies-spesies yang berkeberatan jauh lebih sukar ditentukan meskipun bukti fosil sering merupakan pertolongan yang besar dalam hal ini. Suatu kelompok organ homolog yang patut mendapat perhatian khusus karena memberikan bukti adanya evolusi ialah organ-organ homolog yang pada beberapa spesies yang tidak jelas fungsinya. Jika semua spesies diciptakan secara khusus , maka hal ini merupakan perencanaan yang kurang baik untuk memasukkan bagian-bagian yang tidak berfungsi. Kenyataannya, kadang-kadang ada bayi yang lahir dengan ekor pendek, akan tetapi ekor tersebut dapat dibuang dengan mudah dan cepat.

3. Bukti dari Embriologi
Perkembangan embrio semua vertebrata memperlihatkan keseragaman yang mencolok. Hal ini terlihat jelas pada waktu terjadi pembelahan morfogenesis dan tahap diferensiasi awal. Persamaan-persamaan ini sering dipergunakan sebagai bukti hubungan evolusi antara vertebrata. Tentu saja seseorang dapat menyatakan bahwa hanya ada satu cara yang evektif bahwa seekor vertebrata dapat disusun dari telur yang telah dibuahi. Aspek ini adalah fakta bahwa struktur terlihat pada spesies yang lebih primitive, tetapi pada tahapan perkembangan lanjut menjadi lenyap atau berubah sedemikian rupa sehingga tidak dikenali lagi.

Gagasan bahwa perkembangan embrionik kita mengulangi perkembangan embrionik moyang kita disebut teori rekapitulasi . teori ini tidak hanya terbatas terhadap vertebrata. Ada beberapa bukti bahwa moyang insekta mempunyai sepasang kaki pada setiap segmen tubuhnya . dalam hal ini mereka mirip kaki seribu (milipeda) masa kini (pada hakekatnya milipeda dapat merupakan wakil jalur keturunan kedua dari bentuk-bentuk purba). Rekapitulasi terjadi secara biokimia maupun secara anatomi. Sebagaimana ikan mengekskresikan bagian besar limbah nitrogen yang utama. Sebenarnya berudu yang mirip ikan mengekskresikan ammonia, sampai mengalami metamorfosis menjadi kodok dewasa, baru kemudian limbah nitrogen utama berubah menjadi urea.

4. Bukti dari Biokimia Perbandingan
Studi anatomi perbandingan memperlihatkan adanya homologi anatomo, demikian pula studi biokimia dari macam-macam organisme telah mengungkapkan homologi biokimai. Pada kenyataannya, persamaan biokimia organisme hidup adalah salah satu cirri-ciri mencolok dari kehidupan .

Enzim-enzim sitokrom terdapat pada hamper setiap organisme hidup. Salah satu dari enzim ini, yaitu sitokrom c adalah rantai polipeptida yang terdiri atas 104 sampai 112 asam amino. Pada tahun-tahun belakangan ini telah ditentukan urutan asam amino yang pasti dalam rantai ini bagi sitokrom c dari beragam organisme seperti manusia, kelinci, ikan tuna dan sebagainya. Sitokrom c dari tanaman gandumberbeda dari kepunyaan kita dalam 35 asam amino. Hal ini termasuk satu bagian yang terdiri atas 11 asam amino yang beruntun yang terdapat pada semua organisme yang kita kenal. Kita mengetahui bagaimana urutan nukleotida dalam molekul DNA menjadi urutan asam aminodalam protein. Terdapatnya sitokrom c yang mengandung begitu banyak informasdi genetika yang sama pada gegitu banyak organisme tidak akan dapat dijelaskan tanpa menggunakan teori evolusi. Jelaslah fenomena ini berarti bahwa kita semua mewarisi gen ini dari nenek moyang yang sama sekalipun dengan akumulasi mutasi.

Alasan yang sama dapat diterapkan pada persamaan biokimia lainnya di antara organisme-organisme. Studi mengenal urutan asam amino pada hemoglobin mamalia memperlibatkan persaman yang dekat, terutama pada spesies-spesies yang diduga berkerabat dekat. DNA dan RNA terdapat pada setiap organisme hidup dan sepanjang pengetahuan kita, mengandung mekanisme penyandian hereditas yang sama. Selanjutnya sebagaian besar vertebrata mempunyai hormon-hormon yang sama atau mirip.

5. Bukti dari Struktur Kromosom.
Perbedaan-perbedaan yang membedakan satu spesies dari yang lainnya adalah dalam analisis terakhir yaitu genetika. Gen-gen dalam kromosom berdasarkan kriteria-kriteria seperti organ-organ homolog, semakin mirip kariotiknya. Kariotip sipanse dan kariotip orang hutan praktis tak dapat dibedakan dan, kecuali jumlah kromosomnya yang 48 berbeda dengan kromosom manusia yang berjumlah 46, sangat mirip dengan kariotip manusia. Walaupun demikian, dari segi yang menyangkut uraian kita yang mencolok, yaitu jumlah perpasang yang terjadi. Dengan mengetahui bagaimana tepatnya proses ini berlangsung, kita hanya dapat menyimpulkan bahwa spesies yang berbeda ini mempunyai kelompok besar bahan genetika yang identik. Contoh-contoh yang sama dapat ditemukan pada dunia tumbuhan dan dunia hewan. Yang paling menarik dalam hal ini ditemukan pada insekta yang mempunyai kromosom-kromosom raksasa.

6. Bukti dari Keserupaan Pelindung
Di daerah dengan polusi udara parah, campuran dari gas yang toksik dan jelala telah mematikan pertumbuhan likens itu dan menghitamkan cabang dan batang pohon. Dengan latar belakang yang demikian, ngengat yang berwarna cerah terlihat dengan tajam. Maka disiang hari Biston betularia dimana oleh burung dengan merenggutnya dari tempat istirahatnya. Di hutan tercemar, dapat diamati dengan mudah bahwa ngengat berwarna gelap akan mempunyai peluang jauh lebih baik dalam pelestariannya karena tersamar dan tak mudah ditemukan oleh pemangsa. Pada pengamatan yang teliti memperhatikan bahwa burung pemengsa memang memakan ngengat berwarna cerah yang dilepaskan dalam jumlah yang jauh lebih banyak dari pada ngengat yang berwarna gelap. Maka tidak heran behwa ngengat yang berwarna gelap lebih dominant di daerah ini. Akan tetapi dalam tahun-tahun akhir ini, studi lanjutan telah mengungkapkan bahwa ngengat berwarna cerah telah meningkat jumlahnya. Ini mungkin diakibatkan karena dari program ketat perbedaan asap yang berlaku efektif.

7. Bukti dari Penyebab Geografik
Penyebaran tumbuhan dan hewan di pulau-pulau samudra menunjang dengan kuat teori evolusi. Pulau-pulau samudra adalah yang tidak pernah berhubungan dengan salah satu dari wilayah benua Wallace. Banyak pulau-pulau itu timbul dari laut dan lautan yang relative baru (secara geologis) meskipun demikian semua pulau-pulau tersebut mepunyai kekayaan dan keanekaragaman fauna dan flora. Jika spesies tidak bermutasi kita sebaiknya berharap bahwa semua mahluk hidup yang menempati pulau-pulau demikian akan merupakan anggota spesies yang terdapat di benua. Anatomi di dalamnya memperlihatkan hubungan kekerabatan yang sebenarnya. Kita telah melihat bahwa Darwin mengumpulkan beberapa macam bukti untuk memperkuat pendiriannya bahwa spesies dapat berubah dan merupakan hasil evolusi. Tapi agaknya tidak ada bukti yang lebih penting bagi pemikiran dari pada contoh burung Finch tersebut di atas.

8. Bukti dari Domestikasi
Pembudidayaan tumbuhan dan hewan dengan sengaja oleh manusia selama ribuan tahun, keanekaragaman anjing peliharaan yang luat biasa mulai dari cihuahua samapi saint bernand, menunjukkan kemampunan kita untuk mengubah spesies dengan cara perkawinan selektif. Standar yang dipakai dalam menilai teori adalah kemampunannya untuk menjelaskan sebanyak mungkin fakta dengan cara yang paling sederhana sehingga memungkinkan ramalan fakta-fakta baru. Lambatnya kebanyakan perubahan evolusi yang terjadi telah menghambat aspek kedua dari teori evolusi akan tetapi dalam kemapuannya untuk memberikan suatu penjelasan sederhana dan luas mengenal sejumlah besar fakta teori evolusi. Teori evolusi benar-benar merupakan teori yang paling penting dalam biologi. Setiap aspek dari kehidupan yang dipelajari manusia, dari biokimia dan sitologi sampai antropologi dan sejarah, telah dihidupkan dan diperluas oleh teori tersebut. Sementara penyebaran hewan secara geografi telah memberikan pada Darwin bukti yang paling kuat bahwa evolusi telah terjadi, maka penelitiannya tentang proses domestikasi memberika kunci bagaimana evolusi itu terjadi. Inilah teori tentang mekanisme perubahan evolusi yang benar-benar membuat The origin of speseis suatu karya yang bersejarah.

B. Mekanisme Evolusi
Dua puluh dua tahun yang lalu sejak Darwin pulang dengan keyakinan akan kebenaran evolusi dan bukunya The Origin of Species diterbitkan. Selama waktu tersebut, Darwin mengumpuklan lebih banyak data lagi untuk memperkuat keyakinannya. Ia menemukan bahwa peternak dapat mengembangkan jenis baru hanya dari varian yang timbul secara spontan pada ternaknya. Yaitu, hanya jika beberapa hewan dilahirkan lebih berat atau lebih besar atau warna bulunya lebih gelap dibandingkan dengan yang lain, maka peternak dapat mengembangkan jenis yang lebih berat atau lebih tinggi atau berbulu lebih gelap. Darwin juga menyadari bahwa varian ini tidak dapat timbul hanya sekedar karena di tempatkan di lingkungan lain. Individu-individu yang yang lebih besar hanya karena makanan yang lebih baik tidak akan dapat menyediakan bahan baku untuk jenis yang lebih besar. Hanyalah variasi terwariskan yang dapat memenuhi tujuan ini. Ada dua bentuk variasi yaitu:

a. Variasi tak terputus
Banyak sifat yang ditemukan dalam suatu populasi tumbuhan atau hewan bervariasi dalam suatu cara yang tak terputus dan halus dari satu ekstrem ke ekstrem yang lain. Berat tubuh, panjang tubuh, dan warna bulu, baru tiga sifat yang dari padanya kita harapkan dapat ditemukan variasi yang sangat banyak.

b. Variasi terputus
Untuk sifat-sifat tertentu, individu-individu dari beberapa populasi dapat dibagi dalam dua kelompok yang jelas tanpa adanya kelompok antara. Fakta bahwa semua manusia mempunyai satu dari empat golongan darah ABO merupakan contoh variasi yang terputus-putus. Variasi seperti ini disebut polimorfisme.

Baik variasi yang terputus maupun yang tak terputus dapat menjadi bahan baku evolusi hanya saja jika timbulnya disebabkan oleh factor-faktor menurun dan bukan karena factor lingkungan. Sifat ini dikatakan mempunyai daya temurun (heretabilitas) yang tinggi. Sebaliknya jika keturunannya mampunyai kisaran yang sama dengan rata-rata populasi, maka hanya factor lingkungan yang bekerja. Sifat seperti ini dikatakan mampunyai heritabilitas nol.

Tidak ada spesies hidup yang tidak dapat mengisi penuh habitat dengan jenisnya jika tersedia makanan yang yang tak terbatas dan factor lain dalam lingkungannya itu menguntungkan. Beberapa akan melaksanakannya lebih cepat dari yang lain. Nyatanya setiap spesies yang dalam masa hidupnya menghasilkan lebih dari dua keturunan yang hidup, akan bertambah jumlahnya kecuali jika kelebihan itu mati sebelum memberi keturunan. Skala waktu berbeda untuk berbagai spesies, tetapi potensi untuk pertumbuhan eksponensial ada pada semua spesies. Ketentuan yang mengendalikan pertumbuhan populasi yang eksponensial adalah berupa sejumlah factor yang bekerja dan bersamaan yang oleh Darwin disebut seleksi ilmiah. Teori seleksi alamiah Darwin merupakan kesimpulan berdasarkan tiga factor alam yang dapat diamati dan dari suatu kesimpulan pendahuluan. Ringkasan teori tersebut adalah sebagai berikut:

Fakta 1 : Semua spesies mempunyai potensi reproduksi yang tinggi. Dari bakteri sampai gajah, mempunyai kemampuan untuk memenuhi dunia ini dengan jenisnya.
Fakta 2 : Kecuali fluktuasi yang kecil, populasi spesies apapun dari tahun ke tahun agak konstan.

Kesimpulan 1 : Karena itu, kita harus menyimpulkan bahwa semua mahluk menghadapi perjuangan untuk eksistensi yang terus menerus, yaitu perjuangan yang banyak diantara mereka akan mati muda.
Fakta 3 : Terdapat variasi yang diturunkan diantara individu tiap spesies.
Kesimpulan 2 : Karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa individu yang variasinya paling cocok untuk lingkungannya mempunyai kemungkinan besar untuk bertahan hidup.

Kemampuan sebagai konsep biologi hanya dapat diukur dalam menghasilkan keturunan dewasa. Individu dalam suatu populasi yang dapat menghasilkan keturunan dewasa dalam jumlah yang paling besar, itulah yang disebut paling mampu. Dalam hal ini beberapa mekanisme memegang peranan:
1. Kelangsungan Hidup
Mungkin unsur yang paling penting dalam kemampuan hanyalah kelangsungan hidup sampai masa reproduksi. Jika tiap sifat yang dapat meningkatkan kesempatan organisme untuk tetap hidup pada dan melalui periode reproduksi ini membuat organisme itu lebih mampu dari pada individu lain dalam spesies itu. Kita namakan sifat-sifat itu adaptasi. Sifat ini dapat menyangkut perubahan dalam struktur tubuh, perubahan dalam fisiologi, perubahan dalam prilaku, atau perubahan semua sifat tersebut.

2. Seleksi Seksual
Tiap sifat yang diwariskan, yang membuat beberapa individu lebih menarik bagi lawan jenis dari pada individu lain, akan menyebabkan mereka lebih berhasil dalam perkawinan. Akibatnya dalam generasi berikutnya proporsi sifat yang diturunkan akan lebih besar. Penelitian mengenai beberapa sifat yang menyangkut seleksi seksual mengungkapkan bahwa dampak evolusi seleksi seksual tidak selamanya searah dengan seleksi ketahanan hidup individu. Sifat-sifat yang terseleksi secara seksual, dan akan terus meningkat pada generasi-generasi berikutny, mungkin dapat menyebabkan hewan itu kurang teradaptasi dengan lingkungannya.

3. Ukuran Keluarga
Setiap sifat yang menyebabkan hewan mepunyai keturunan dewasa dalam jumlah besar juga merupakan ukuran kemampuan. Perlu ada penekanan pada keturunan dewasa karena hanya mereka yang dapat mewariskan sifat-sifat itu pada generasi berikutnya.

Salah satu kecaman terhadap seleksi alamiah Darwin adalah bahwa teorinya tidak dapat menjelaskan bagaimana sifat-sifat yang diinginkan diwariskan dari generasi-kegenerasi yang berikutnya. Dengan kata lain, Darwin tidak dapat menjelaskan mekanisme pewarisan sifat.


C. Hukum Hardy-Weinberg
G.H. Hardy seorang ahli matematik inggris dan W. Weinberg seorang dokter Jerman yang merumuskan hukumnya sebagai berikut :

Di dalam suatu kondisi tertentu frekuensi gen dan frekuensi genotip akan tetap sama atau konstan dari satu generasi kegenerasi lain dalam populasi yang berbiak secara seksual. Yang dimaksud dengan kondisi tertentu ialah kondisi dimana :
1. Tak terjadi seleksi natural yaitu kemampuan yang sama dalam reproduksi.
2. Tak terjadi migrasi ke atau dari populasi.
3. tak terjadi mutasi atau mutasi ke dua arah adalah seimbang.
4. populasi harus cukup besar sehingga suatu perubahan yang kebetulan tidak mengubah frekuensi gen secara berarti.
5. perkawinan harus sama sekali sembarang.

Jika kita meninjau apa yang dimaksud oleh Hardy dan Weinberg dengan hukumnya itu. Kita ambil contoh, misalnya suatu populasi mempunyai frekuensi gen A = p dan a = q. maka karena pada kromosom homolog hanya terdapat sepasang locus untuk A dan a, maka p + q = 1. jadi spermatozoa yang dihasilkan oleh pria dalam populasi itu sebanyak p akan mengandung A dan sebanyak q akan mengandung gen a. demikian juga perbandingan sel telur yang mengandung A = p dan yang mengandung a = q. peleburan antara sel telur dan sperma dalam gen pool populasi itu adalah sebagai berikut.
(gambar tidak terlihat. download file aslinya disini)

Untuk membuktikan bahwa perbandingan ratio p2 (AA) : 2 pq (Aa) : q2(aa) benar-benar dalam keseimbangan, maka kita lihat bagaimana perbandingan baru gamet-gamet A dan a yang akan dihasilkan oleh generasi ini. Individu-individu AA akan menghasilkan gamet-gamet A saja. Individu-individu Aa akan menghasilkan ½ gamet A dan ½ gamet a. individu –individu aa akan menghasilkan gamet-gamet a saja.
Jadi perbandingan gamet-gamet setelah satu generasi lewat menjadi :
Gamet A ialah p2 + ½ (2pq) = p (p+q) = p
Gamet a ialah q2 + ½ (2pq) = q (p+q) = q

Seleksi alamiah dapat dipengaruhi penyebaran fenotipe dalam suatu populasi dengan 3 cara :
1. Seleksi stabil
Disini individu-individu pada setiap ekstrem akan disingkirkan. Disamping meningkatkan keberhasilan reproduksi fenotif yang mendekati nilai rata-rata.

2. Seleksi berarah
Suatu populasi mungkin dapat berada dalam keadaan dimana individu-individu yang menempati suatu ekstrem dari kisaran fenotif lebih disukai dari pada yang lain-lain. Hal ini dapat terjadi sebagai akibat perubahan pada lingkungan fisiknya.

3. Seleksi diskruptif
Seleksi diskruptif adalah suatu keadaan tertentu dimana individu pada kedua ekstrem dari kisaran fenotifnya lebih sesuai daripada yang terdapat di tengah-tengah. Seleksi diskruptif dapat menghasilkan terpecahnya lungkang (pool) gen tunggal menjadi dua lungkang gen yang yang berbeda. Hal ini dapat merupakan satu cara pembentukan spesies baru.

Spesiasi adalah pembentukan satu atau lebih spesies turunan dari satu spesies moyang. Pada umumnya spesiasi mensyaratkan bahwa spesies moyang harus terpisah menjadi 2 atau lebih sub populasi yang terpisah secara geografik, padanya seleksi alamiah dan penyimpangan bekerja secara berbeda untuk membentuk lingkang gen yang berbeda. Kalaupun dua spesies yang masih tingkat permulaan ini bersatu kembali, mereka akan saling berkawin lagi dan membentuk lagi satu gen. ada kemungkinan satu atau lebih mekanisme isolasi akan mencegah berhasilnya saling berkawinan. Dalam hal demikian, persaingan yang hebat anatara mereka mungkin akan menimbulkan seleksi direksional yang akan mengurangi kehebatan persaingan tersebut. Akhirnya, akan tiba suatu saat ketika kedua spesies baru tersebut secara genetic tak mampu lagi melaksanakan kawin silang dengan sukses. Spesiasipun telah selesai

Kalau mau download aslinya, silahkan klik disini.