Teori-teori Asal Usul Kehidupan dan Pembuktiannya

Transkripsi

1 Teori-teori Asal Usul Kehidupan dan Pembuktiannya Pada artikel ini kita akan runut lebih awal tentang asal usul kehidupan, yang sampai saat ini masih menjadi misteri. Sepanjang sejarah penelitian para ahli tentang asal usul kehidupan, terdapat beberapa teori penting yang masing-masing didukung oleh berbagai ahli. Teori asal usul kehidupan dan pembuktiannya dapat dijelaskan sebagai berikut. 1. Teori Abiogenesis Menurut teori Abiogenesis, makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup atau dengan kata lain makhluk hidup ada dengan sendirinya. Teori ini dikenal juga dengan teori Generatio Spontanea karena makhluk itu ada dengan sendirinya. Aristoteles merupakan salah satu pelopor teori Abiogenesis ini, ia melakukan percobaan pada tanah yang direndam air akan muncul cacing. Pendukung lain teori Abiogenesis ini adalah seorang ilmuwan dari Inggris bernama Nedham. Ia melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit yang kemudian ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari, terdapat bakteri dalam kaldu tersebut. Nedham berpendapat bahwa bakteri berasal dari kaldu. Setelah ditemukan mikroskop, Antonie van Leeuwenhoek melihat adanya mikroorganisme (animalculus) di dalam air rendaman jerami. Temuan ini seolah-olah menguatkan teori Abiogenesis. Para ilmuwan yang mendukung teori Abiogenesis menyatakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari jerami yang membusuk. Akan tetapi, Leeuwenhoek menolak pernyataan itu dengan mengemukakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari udara. Para penganut abiogenesis tersebut di atas dalam menarik kesimpulan sebenarnya terdapat kelemahan, karena mereka belum mampu melihat benda yang sangat kecil (bakteri, kista, ataupun telur cacing) yang terbawa dalam materi percobaan yang digunakan. Hal ini karena pada zaman Aristoteles belum ditemukan alat untuk itu (mikroskop). Walaupun ada kelemahan pada percobaan, tetapi cara berpikir dalam mencari jawaban mengenai asal usul kehidupan di bumi ini sudah mengacu pada pola metode ilmiah. 2. Teori Biogenesis Teori Biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Tokohtokoh ilmuwan pendukung teori ini antara lain Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur. Francesco Redi merupakan orang pertama yang melakukan penelitian untuk membantah teori Abiogenesis. a. Percobaan Francesco Redi Francesco Redi melakukan penelitian menggunakan 8 tabung yang dibaginya menjadi 2 bagian. Empat tabung masing-masing diisinya dengan daging ular, ikan, roti dicampur susu, dan daging, keempat tabung tersebut dibiarkan terbuka. Empat tabung yang lain diperlakukan sama tapi tertutup rapat. Tidak terdapat larva dengan 4 tabung pertama, tetapi tabung ditutup rapat. Setelah beberapa hari pada tabung yang terbuka terdapat larva yang akan menjadi lalat.

2 Percobaan Francesco Redi Berdasarkan hasil eksperimennya, Francesco Redi menyimpulkan bahwa ulat bukan berasal dari daging, tetapi berasal dari telur lalat yang terdapat di dalam daging dan menetas menjadi larva. Penelitian ini ditentang oleh penganut teori Abiogenesis karena pada tabung yang tertutup rapat, udara dan zat hidup tidak dapat masuk sehingga tidak memungkinkan untuk adanya suatu kehidupan. Bantahan itu mendapat tanggapan dari Redi. Redi melakukan eksperimen yang sama, namun tutup diganti dengan kain kasa sehingga udara dapat masuk dan ternyata dalam daging tidak terdapat larva. b. Percobaan Lazzaro Spallanzani Lazzaro Spallanzani melakukan percobaan untuk menyanggah kesimpulan yang dikemukakan oleh Nedham pada tahun Lazzaro Spallanzani melakukan percobaan dengan memanaskan 2 tabung kaldu sehingga semua organisme yang ada di dalam kaldu terbunuh. Setelah didinginkan kaldu tersebut dibagi menjadi 2, satu tabung dibiarkan terbuka sedangkan tabung yang lain ditutup. Hasilnya ternyata pada tabung yang terbuka terdapat organisme, sedangkan pada tabung yang tertutup tidak terdapat organisme. c. Percobaan Louis Pasteur Louis Pasteur melakukan percobaan menggunakan labu leher angsa. Pertama-tama kaldu direbus hingga mendidih, kemudian didiamkan. Setelah beberapa hari, air kaldu tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme. Adanya leher angsa memungkinkan udara dapat masuk ke dalam tabung, tetapi mikroorganisme udara akan terhambat masuk karena adanya uap air pada pipa leher. Namun, jika tabung dimiringkan hingga air kaldu sampai ke permukaan pipa, air kaldu tersebut akan terkontaminasi oleh mikroorganisme udara. Akibatnya setelah beberapa waktu, air kaldu akan menjadi keruh karena terdapat mikroorganisme. Berdasarkan hasil percobaan para ilmuwan tersebut maka muncullah teori baru yaitu teori Biogenesis yang menyatakan bahwa: a. setiap makhluk hidup berasal dari telur (omne vivum ex ovo), b. setiap telur berasal dari makhluk hidup (omne ovum ex vivo), c. setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya (omne vivum ex vivo). 3. Teori Cosmozoic Teori Cosmozoic atau teori Kosmozoan menyatakan bahwa asal mula makhluk hidup bumi berasal dari spora kehidupan yang berasal dari luar angkasa. Keadaan planet di luar

3 angkasa diliputi kondisi kekeringan, suhu yang sangat dingin serta adanya radiasi yang mematikan sehingga kehidupan tidak mungkin dapat bertahan disana. Pada akhirnya spora kehidupan itu sampai ke bumi. Akan tetapi teori ini tidak dapat diterima oleh banyak ilmuwan. 4. Teori Penciptaan (Special Creation) Teori penciptaan ini tidak berdasarkan suatu eksperimen. Teori ini berpandangan bahwa makhluk hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya. Paham ini hanya membicarakan perkembangan materi sampai terbentuknya organisme tanpa menyinggung asal usul materi kehidupan. Penciptaan setiap jenis makhluk hidup terjadi secara terpisah. 5. Teori Evolusi Biokimia Teori ini mencoba menggali informasi asal usul makhluk hidup dari sisi biokimia. Menurut seorang ahli evolusi molekular berkebangsaan Rusia yang bernama Oparin dalam bukunya yang berjudul The Origin of Life (1936) menyatakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi beserta atmosfernya. Lebih lanjut, Oparin menjelaskan bahwa pada mulanya atmosfer bumi purba terdiri atas metana (CH4), amonia (NH3), uap air (H2O), dan gas hidrogen (H2). Oleh karena adanya pemanasan dan energi alam, berupa sinar kosmis dan halilintar, gas-gas tersebut mengalami perubahan menjadi molekul organik sederhana, sejenis substansi asam amino. Selama berjuta-juta tahun, senyawa organik itu terakumulasi di cekungan perairan membentuk primordial soup, seperti semacam campuran materi-materi di lautan panas. Tahap selanjutnya, primordial soup ini membentuk monomer. Monomer bergabung membentuk polimer. Polimer membentuk agregasi berupa protobion (bentuk awal sel hidup yang belum mampu bereproduksi tetapi mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya). Di samping itu, protobion juga telah memperlihatkan sifat yang berhubungan dengan makhluk hidup, seperti dapat melakukan metabolisme, kemampuan menerima rangsang, dan bereplikasi sendiri. Terbentuknya polimer dari monomer-monomer telah dibuktikan oleh Sydney W. Fox. Dalam eksperimennya, Fox memanaskan macam asam amino pada titik leburnya dan didapatkan protein. Pendapat Alexander Oparin mendapat dukungan dari Harold Urey (ahli kimia Amerika Serikat). Urey menyatakan bahwa atmosfer bumi purba terdiri atas gas-gas metana (CH4), amonia (NH3), uap air (H2O), dan gas hidrogen (H2). Dengan adanya energi alam (berupa halilintar dan sinar kosmis), campuran gas-gas tersebut membentuk asam amino. Pada tahun 1953, seorang mahasiswa Harold Urey, yaitu Stanley Miller (USA) mencoba melakukan eksperimen untuk membuktikan kebenaran teori yang dikemukakan Urey. Percobaannya itu juga dikenal dengan eksperimen Miller-Urey. Alat percobaan Miller-Urey terdiri atas bagian yang berupa sebuah tabung tertutup yang dihubungkan dengan 2 ruangan. Ruangan atas berisi beberapa gas yang menggambarkan keadaan atmosfer bumi purba. Selanjutnya pada tempat ini diberi percikan listrik yang menggambarkan halilintar. Kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas, menyebabkan terbentuknya tetesan-tetesan air dan berakhir pada ruangan pemanas kedua yang

4 menggambarkan lautan. Beberapa molekul kompleks yang terbentuk di ruangan atmosfer, dilarutkan dalam tetesan-tetesan air ini dan dibawa ke ruangan lautan tempat sampel yang terbentuk diambil untuk dianalisis. Miller menggunakan campuran gas yang diasumsikan terdapat di atmosfir bumi purba, yaitu amonia, metana, hidrogen, dan uap air dalam percobaannya. Oleh karena dalam kondisi alamiah gas-gas itu tidak mungkin bereaksi, Miller memberi stimulus energi listrik tegangan tinggi, sebagai pengganti energi alam (halilintar dan sinar kosmis). Miller mendidihkan campuran gas tersebut pada suhu 100oC selama seminggu. Pada akhir percobaan, Miller menganalisis senyawa-senyawa kimia yang terbentuk di dasar gelas percobaan dan menemukan 3 jenis dari 20 jenis asam amino. Keberhasilan percobaan Miller ini memunculkan hipotesis lanjutan tentang asal usul kehidupan. Para evolusionis menyatakan bahwa asam-asam amino kemudian bergabung dalam urutan yang tepat secara kebetulan untuk membentuk protein. Sebagian protein-protein yang terbentuk secara kebetulan ini menempatkan diri mereka pada struktur seperti membran sel yang diikuti pembentukan sel primitif. Sel-sel ini kemudian bergabung membentuk organisme hidup. Mereka menyebutnya sebagai evolusi biologi. Bagaimana evolusi biologi terjadi? 6. Evolusi Biologi Oparin dan Haldane serta teori Urey menyebutkan bahwa zat organik (asam amino) yang merupakan bahan dasar penyusun makhluk hidup, pada mulanya terakumulasi di lautan. Kenyataan saat ini menunjukkan bahwa dalam sel-sel tubuh makhluk hidup mengandung garam (NaCl). Hal ini mendasari kesimpulan bahwa makhluk hidup berasal dari laut.

5 Evolusi biologi dimulai pada saat pembentukan sel. Asam amino yang terbentuk dari evolusi kimia akan bergabung membentuk makromolekul. Hal ini dibuktikan pada penelitian Sidney W. Fox. Larutan yang mengandung monomer-monomer organik diteteskan ke pasir, batu, atau tanah yang panas sehingga mengalami polimerisasi. Hasil polimerisasi tersebut dinamakan proteinoid. Apabila proteinoid dicampur dengan air dingin terbentuklah kumpulan proteinoid yang menyusun tetesan kecil yang disebut mikrosfer. Mikrosfer memiliki beberapa sifat hidup yang mempunyai membran selektif permeabel namun belum dapat dikatakan hidup. Oparin menggunakan istilah koaservat untuk mikrosfer. Koaservat merupakan tetesan koloid yang terbentuk saat larutan protein, asam nukleat, dan polisakarida dikocok. Substansi dalam koaservat dapat membentuk enzim yang berperan dalam pengambilan bahan dari lingkungan sebagai bahan pembentuk tubuh. Adanya deretan molekul-molekul lipid dan protein yang membatasi koaservat dengan lingkungan luar sekitarnya, telah dianggap sebagai selaput sel primitif. Selaput sel primitif ini menyebabkan stabilitas koaservat akan tetap terjaga. Selaput sel primitif tersebut diperkirakan berperan dalam pengaturan per tukaran substansi antara koaservat dan lingkungan sekitarnya. Koaservat dengan selaput lipid protein mungkin merupakan tipe sel primitif yang disebut protosel. Protosel lalu akan membentuk sel awal yang merupakan permulaan dari organisme uniselular. Oleh karena keadaan atmosfer saat itu tidak mengandung O2, organisme awal tersebut diperkirakan bersifat prokariotik, anaerob, dan heterotrof. Bagaimana protosel dapat berkembang menjadi organisme uniselular, bahkan menjadi makhluk hidup multiselular seperti saat ini? Perkembangan protosel menjadi organisme uniselular maupun multiselular tidak terlepas dari sistem genetik pada protosel itu sendiri. Sehubungan dengan hal itu, Walter Gilbert, seorang ahli biokimia dari Havard pada tahun 1986 mengajukan hipotesis dunia RNA. Menurut hipotesis itu, miliaran tahun yang lalu sebuah molekul RNA yang dapat mereplikasi terbentuk secara kebetulan. Melalui pengaktifan oleh lingkungan, RNA ini dapat memproduksi protein. Selanjutnya, diperlukan molekul kedua untuk menyimpan informasi tersebut, maka dengan suatu cara tertentu terbentuklah DNA. Segera setelah protosel memperoleh gen yang mampu mereplikasi menyebabkan protosel mampu bereproduksi, dan dimulailah proses evolusi biologi. Sejarah kehidupan pun telah dimulai. Selanjutnya organisme-organisme mengalami proses evolusi menurut jalur kehidupan yang berbeda-beda.

6 TEORI-TEORI ASAL USUL KEHIDUPAN dan PEMBUKTIANNYA Salah satu pertanyaan mendasar dalam dunia sains yang sampai saat ini belum terjawab dengan memuaskan adalah pertanyaan-pertanyaan : dari mana kehidupan bermula?, dari apa kehidupan berasal?. Pertanyaan-pertanyaan tersebut selalu mengusik pikiran para ilmuwan bahkan hingga hari ini. Pengetahuan dan keyakinan manusia tentang asal mula kehidupan memang masih mengambang. Dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan, setelah melalui berbagai kajian atas fakta-fakta di alam muncullah beberapa ilmuwan dengan teori-teorinya masing-masing sebagai jawaban atas pertanyaan tersebut. Berikut ini adalah beberapa teori tentang asal usul kehidupan dan pembuktian ilmiahnya. : 1. Teori Penciptaan Isi : bumi beserta isinya ( termasuk mahkluk hidup di dalamnya ) diciptakan oleh zat Maha Pencipta ( Tuhan ) Pembuktian : Tidak ada percobaan dan bukti ilmiah, hanya dijelaskan dalam beberapa Kitab Suci seperti manusia pertama ( Adam A.S. ) diciptakan oleh Tuhan dari tanah. Tuhan menghidupkan bumi setelah matinya dengan air hujan, manusia kesua ( Siti Hawa ) diciptakan Tuhan dari tulang rusuk Adam. 2. Teori Abiogenesis ( Generatio Spontanea ) Isi : Mahkluk hidup berasal dari mahkluk tak hidup/ benda mati secara spontan Tokoh : Aristoteles ( SM ), John Needham, Antonie Van Leuwenhoek Pembuktian : A.V. Leuwenhoek mengamati air rendaman jerami menggunakan mikroskup sederhana. Hasilnya : ditemukan mikroorganisme / protozoa di dalam air rendaman jerami 3. Teori Biogenesis Isi : mahkluk hidup berasal dari mahkluk hidup yang sudah ada Tokoh : Fransisco Redi, Lazaro Spallanzani, Louis Pasteur Pembuktian : a. Percobaan Fransisco Redi (1688) : NO Perlakuan Hasil 1. Stoples I : diisi daging rebus, dibiarkan terbuka tanpa penutup ada belatung pd daging 2. Stoples II : diisi daging rebus, ditutup tidak ada belatung pada

7 dengan rapat daging Simpulan : belatung bersal dr telur lalat yang hinggap pd daging rebus b. Percobaan Lazaro Spallanzani (1750) : NO Perlakuan Hasil 1. Labu I : air kaldu tdk dipanaskan, ditutup rapat kaldu menjadi keruh ( ada kehidupan ) 2. Labu II : air kaldu dipanaskan, tidak ditutup kaldu menjadi keruh ( ada kehidupan ) 3. Labu III : air kaldu dipanaskan, ditutup rapat air kaldu tetap jernih/tidak ada kehidupan Kesimpulan : Di dalam air kaldu sudah terdapat bibit organisme. Ketika dipanaskan bibit mati, ketika dingin dan terbuka bibit dari udara masuk kembali. Jika ditutup rapat tdk memungkinkan bibit masuk. c. Percobaan Louis Pasteur ( 1863 ). NO Perlakuan Hasil 1. Pertama : air kaldu dimasukkan ke dalam labu, dipanaskan sampai mendidih, ditutup dg tutup pipa berbentuk huruf S / leher angsa 2. Kedua : tutup pipa berbentuk huruf S / leher angsa di patahkan Setelah beberapa hari : Air kaldu tetap jernih Setelah beberapa hari : air kaldu menjadi keruh / ada kehidupan Kesimpulan : air kaldu tetap jernih karena udara luar tdk dapat masuk ke dalam labu yang berisi air kaldu. Mengemukakan : omne vivum ex vivo 4. Teori evolusi Kimia ( Neoabiogenesis )

8 Isi : kehidupan berasal dari reaksi kimia gas-gas ( metana, amonia, hidrogen dan uap air ) yang ada di atmosfer purba dengan bantuan energi halilintar membentuk molekulmolekul organik yang akan menjadi penyusun tubuh mahkluk hidup. Tokoh : Harold Urey, Stanley Miller Pembuktian : Percobaan Stanley Miler NO Perlakuan Hasil 1. Gas-gas : metana, uap air, ammonia dan hydrogen dicampur dalam sebuah perangkat percobaan, diberi aliran listrik tegangan tinggi Terbentuk senyawa organik : asam amino Kesimpulan : asam amino yang merupakan bahan dasar pembentuk protein penyusun tubuh mahkluk hidup terbentuk melalui reaksi kimia. 5. Teori Evolusi Biologi Isi : kehidupan berasal dari zat anorganik yang dikonversi menjadi senyawa organik yang membentuk organisme bersel tunggal. Selanjutnya organisme berselt tunggal tersebut mengalami perubahan evolutif menjadi berbagai mahkluk hidup seperti sekarang. Tokoh : Oparin Pembuktian : belum ada percobaan yang membuktikan pandangan teori ini. Beberapa fakta di alam mendukung adanya evolusi pada mahkluk hidup sebagai mana dikemukakan oelh para penggagas teori evolusi seperti C.R. Darwin. TEORI EVOLUSI KIMIA Minggu, Desember 16, 2012 Ada pendapat bahwa sebelum terbentuknya kehidupan pertama / awal di bumi, tentu didahului oleh adanya proses terbentuknya bumi itu sendiri. Diduga bahwa pada awal kejadian kemungkinan tata surya kita ini berbentuk bola gas yang mempunyai massa dan mengandung berbagai jenis atom dengan suhu amat panas yaitu ( ) C. ketika suhu bumi mulai mendingin, karbon dan beberapa logam mengembun dan membentuk inti bumi, sedangkan permukaannya mungkin gersang atau tandus dan tidak datar. Oleh kegiatan gunung api maka permukaan bumi yang masih lunak itu bergerak dan berkerut terus menerus, ketika mendingin kulit bumi tampak melipat-lipat serta pecahpecah. Gas-gas ringan seperti hidrogen, helium, nitrogen, oksigen, dan argon lepas meninggalkan

9 bumi, karena medan gravitasi bumi tidak dapat menahan gas-gas tersebut. Sedang senyawa-senyawa sederhana yang mengandung unsur tersebut di atas seperti amonia, karbon dioksida, metan, dan air yang masih tetap dalam bentuk uap dapat ditahan. Sampai suhu turun dibawah 100 C terjadilah hujan air panas selama ribuan tahun sampai terbentuk lautan, sungai, danau yang banyak mengandung metan, amonia, serta mineral-mineral lain dari bumi yang ikut terlarut. Berdasarkan teori tentang keadaan bumi pada awalnya seperti tersebut diatas itulah Harold Urey ahli biokimia Amerika mencoba mengemukakan dugaannya tentang asal usul kehidupan pertama / awal itu terjadi. Ia berpendapat bahwa asal usul kehidupan itu dimulai dari adanya reaksireaksi kimia antara zat-zat anorganik seperti CH 4,H 2,NH 3, dan H 2 O yang sangat banyak ada di atmosfer purba dengan bantuan energi tinggi dari halilintar dan sinar kosmis, terbentuklah zat organik sederhana. Zat organik sederhana selanjutnya saling bereaksi dan terbentuklah zat organik kompleks yang bersifat hidup yang keaadannya digambarkan seperti virus yang ada sekarang. Setelah berjuta-juta tahun kemudian zat hidup itu berkembang menjadi berbagai organisme. Sebagian pendapat yang telah dikemukakan oleh Harold Urey itu telah dibuktikan kebenarannya oleh seorang ilmuwan bernama Stanley Miller melalui suatu percobaan / eksperimen. Untuk melaksanakan eksperimennya ia merancang model alat seperti pada gambar dibawah ini : Keterangan : Sebelum alat digunakan divakumkan terlebih dahulu melalui penyedot udara baru diisi dengan CH 4,H 2,NH 3, dan H 2 O dengan teknik H 2 Onya dimasukkan dalam wujud cairan sehingga posisinya berada di bagian yang diharapkan. Setelah itu H 2 O dirubah wujud menjadi uap dengan cara dipanaskan sehingga uap dapat bercampur dengan 3 gas lainnya dan mendorong masuk ke ruang reaksi. Yang dilengkapi dengan elektroda. Elektroda yang ada di dalam ruang reaksi kemudian disambungkan ke sumber listrik yang bertegangan tinggi. Alat percobaan tersebut dibiarkan aktif

10 selama ± 1 minggu. Agar hasilnya nanti lebih mudah untuk diketahui harus diubah wujud menjadi bentuk cairan dengan cara pada pipa penghubung antara ruang reaksi dengan tempat penampung hasil dipasang alat pendingin,. Hasilnya setelah dianalisis oleh Stanley Miller menunjukkan adanya senyawa organik sederhana seperti asam amino, adenin, dan gula sederhana / ribosa. Itu berarti sesuai dengan apa yang dikemukakan oleh Harold Urey. Tetapi tentang bagaimana kelanjutan dari senyawa organik sederhana berubah menjadi mahluk hidup yang paling sederhanapun, masih tetap menjadi misteri sampai sekarang, karena hal tersebut tidak mungkin diuji coba karena adanya kendala waktu yang diperlukan. Walaupun demikian dugaan Harold Urey yang terbukti kebenarannya itu mendorong lahirnya teori Urey. Jadi teori Urey ini belum mampu menjelaskan asal-usul kehidupan pertama/awal di bumi ini, akan tetapi telah memberi petunjuk bahwa senyawa organik dalam sistem kehidupan seperti asam amino, adenin, gula sederhana / ribosa, lipida, nukleotida dapat terbentuk dibawah kondisi abiotik. TEORI EVOLUSI CHARLES DARWIN 3 Desember Mei Votes Oleh: Drs. Bambang Agus Suripto, SU., M.Sc. (Dosen Fakultas Biologi UGM) In 1831 the Englishman set forth on his famous vayage in the Beagle. After 28 years he published Origin of Species, which revolutionized man s view of nature and his place in it (Loren C. Elseley, February 1956) Pendahuluan Sejak dahulu kala manusia selalu mempertanyakan asal-usul kehidupan dan dirinya. Jawaban sementara atas pertanyaan tersebut ada tiga altenatif, yaitu penciptaan, transformasi, atau evolusi biologi.

11 Definisi evolusi biologi bermacam-macam tergantung dari aspek biologi yang dikaji. Beberapa definisi yang umum dijumpai di buku-buku biologi, antara lain: evolusi pada makhluk hidup adalah perubahan-perubahan yang dialami makhluk hidup secara perlahanlahan dalam kurun waktu yang lama dan diturunkan, sehingga lama kelamaan dapat terbentuk species baru: evolusi adalah perubahan frekuensi gen pada populasi dari masa ke masa; dan evolusi adalah perubahan karakter adaptif pada populasi dari masa ke masa. Evolusi telah mempersatukan semua cabang ilmu biologi. Idea tentang terjadinya evolusi biologis sudah lama menjadi pemikiran manusia. Namun, di antara berbagai teori evolusi yang pernah diusulkan, nampaknya teori evolusi oleh Darwin yang paling dapat teori. Darwin (1858) mengajukan 2 teori pokok yaitu spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies yang hidup sebelumnya, dan evolusi terjadi melalui seleksi alam. Perkembangan tentang teori evolusi sangat menarik untuk diikuti. Darwin berpendapat bahwa berdasarkan pola evolusi bersifat gradual, berdasarkan arah adaptasinya bersifat divergen dan berdasarkan hasilnya sendiri selalu dimulai terbentuknya varian baru. Dalam perkembangannya teori evolusi Darwin mendapat tantangan (terutama dari golongan agama, dan yang menganut paham teori penciptaan Universal Creation), dukungan dan pengkayaan-pengkayaan. Jadi, teori sendiri juga berevolusi sehingga teori evolusi biologis yang sekarang kita kenal dengan label Neo Darwinian dan Modern Sintesis, bukanlah murni seperti yang diusulkan oleh Darwin. Berbagai istilah di bawah ini merupakan hasil pengkayaan yang mencerminkan pergulatan pemikiran dan argumentasi ilmiah seputar teori evolusi: berdasarkan kecepatan evolusi (evolusi quasi dan evolusi quantum); berdasarkan polanya (evolusi gradual, evolusi punctual, dan evolusi saltasi) dan berdasarkan skala produknya (evolusi makro dan evolusi mikro). Topic yang akan dibahas dibawah ini meliputi perkembagan teori evolusi Darwin dan implikasi dari teori evolusi biologi Darwin terhadap cara pandang kita tentang keberadaan makhluk dan alam semesta. Perkembangan Teori Evolusi Darwin 1. Sejarah Singkat Charles Darwin ( ) : Perjalanan laut dengan kapal Beagle. 1844: Draft buku Origin of Species by Means of Natural Selection telah selesai. 1858: Afred Russel Wallace mengirim manuscript kepada J. Hooker anggota Royal Society, berisi tentang perluasan ide dari Malthus. Makalah bersama oleh Darwin dan Wallace di forum Society. 1859: Publikasi buku On The Origin of Species by Means of Natural Selection 1860: Perdebatan antara Huxley dan Wilbeforce tanpa kehadiran Darwin Darwin menghabiskan sisa masa hidupnya untuk penelitian dan publikasi buku Descen of Man (1871) dan The Expression of Emotion in Man and Animals (1871). Buku Origin of Species by Means of Natural Selection yang diterbitkan tahun 1959 ini, menurut indeks sitasi merupakan buku yang paling banyak diacu oleh penulis lain (selain kitab suci) selama ini. 2. Perkembangan Teori Evolusi

12 Banyak hal dan pemikiran ahli lain yang mempengaruhi perkembangan teori Darwin, antara lain: Ekspedisi ke lautan Galapagos ditemukan bahwa perbedaan bentuk paruh burung Finch disebabkan perbedaan jenis makanannya. Geolog Charles Lyell (1830) menyatakan bahwa batu-batuan di bumi selalu mengalami perubahan. Menurut Darwin, hal-hal tersebut kemungkinan mempengaruhi makhluk hidupnya. Pikiran ini juga didasarkan pada penyelidikannya pada fosil. Pendapat ekonom Malthus yang menyatakan adanya kecendrungan kenaikan jumlah penduduk lebih cepat dari kenaikan produksi pangan. Hal ini menimbulkan terjadinya suatu persaingan untuk kelangsungan hidup. Oleh Darwin hal ini dibandingkan dengan seleksi yang dilakukan oleh para peternak untuk memperoleh bibit unggul. Pendapat beberapa ahli seperti Geoffroy (1829), WC Wells (1813), Grant (1826), Freke (1851), dan Rafinisque (1836). Tahun 1858 Darwin mempublikasikan The Origin yang memuat 2 teori utama yaitu: 1. Spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies lain yang hidup di masa lampau. 2. Evolusi terjadi melalui seleksi alam. Menurut Darwin, agen tunggal penyebab terjadinya evolusi adalah seleksi alam. Seleksi alam adalah process of preserving in nature favorable variations and ultimately eliminating those that are injurious. Secara umum, tanggapan ahli lain terhadap teori Darwin adalah: a. Mendapat tantangan terutama dari golongan agama, dan yang menganut paham teori penciptaan (Universal Creation). b. Mendapat pembelaan dari penganut Darwin antara lain, Yoseph Hooker dan Thomas Henry Huxley ( ). c. Mendapat kritik dan pengkayaan dari banyak ahli antara lain Morgan (1915), Fisher (1930), Dobzhansky (1937), Goldschmidt (1940) dan Mayr (1942). Dengan berbagai perkembangan dalam perkembangan dalam ilmu biologi, khususnya genetika maka kemudian Teori Evolusi Darwin diperkaya. Seleksi alam tidak lagi menjadi satu-satunya agen penyebab terjadinya evolusi, melainkan ada tambahan faktor-faktor penyebab lain yaitu: mutasi, aliran gen, dan genetic drift. Oleh karenanya teori evolusi yang sekarang kita seirng disebut Neo-Darwinian atau Modern Systhesis. Secara singkat, proses evolusi oleh seleksi alam (Neo Darwinian) terjadi karena adanya: a. Perubahan frekuensi gen dari satu generasi ke generasi berikutnya. b. Perubahan dan genotype yang terakumulasi seiring berjalannya waktu. c. Produksi varian baru melalui pada materi genetic yang diturunkan (DNA/RNA).

13 d. Kompetisi antar individu karena keberadaan besaran individu melebihi sumber daya lingkungan tidak cukup untuk menyokongnya. e. Generasi berikut mewarisi kombinasi gen yang sukses dari individu fertile (dan beruntung) yang masih dapat bertahan hidup dari kompetisi. Implikasi Teori Evolusi Darwin 1. Asal Usul Spesies Teori utama Darwin bahwa spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies lain yang hidup di masa lampau dan bila diurut lebih lanjut semua spesies makhluk hidup diturunkan dari nenek moyang umum yang sama. Seperti yang juga diperkirakan oleh Darwin. Teorinya akan ditentang banyak pihak. Para penentang teori ini dikategorikan dalam tiga kelompok utama: a. Kelompok yang berpendapat bahwa teori Darwin tersebut tidak cukup ilmiah. b. Kelompok Creationist yang berpendapat bahwa masing-masing spesies diciptakan khusus oleh yang Maha Kuasa untuk tujuan tertentu. c. Kelompok penganut filsafat idealist yang berpendapat bahwa spesies tidak berubah. Variasi yang ada merupakan tiruan tidak sempurna dari pola umum archetypes. Goethe mengabstaksikan satu archetype atau Urbild untuk semua tanaman (Urplanze) dan beberapa Bauplane untuk hewan. Untuk para penentangnya dari dua kelompok pertama di atas Darwin cukup menandaskan bahwa keajaiban-keajaiban atau intervensi dari kekauatan supranatural dalam pembentukan spesies adalah tidak ilmiah. Dalam menanggapi kelompok Idealist (seperti Owen dan Lois Agassiz) Darwin mampu menangkis dengan baik. Pada Origin edisi pertama, Darwin (1959) di halaman 435, menyimpulkan bahwa penjelasan Owen pada masalah archetype adalah interesting dan unity of type nya merupakan hukum biologi yang penting. Kemudian setelah Owen lebih keras lagi menentang teorinya. Darwin pada edisi berikutnya menambahkan tetapi itu bukan penjelasan ilmiah. Menurut Darwin penjelasan tentang homologi dan unity of types terkait dengan nenek moyang adalah ilmiah, sementara penjelasan terkait dengan archetype tidak ilmiah. Oleh karena Darwin memandang masalah ini sebagai proses, sementara konsep archetype adalam timeless. Secara umum Darwin adalam penganut paham Materialisme. 2. Seleksi Alam Darwin mengemukakan bahwa seleksi alam merupakan agen utama penyebab terjadinya evolusi. Darwin (dan Wallace) menyimpulkan seleksi dari prinsip yang dikemukakan oleh Malthus bahwa setiap populasi cendrung bertambah jumlahnya seperti deret ukur, dan sebagai akibatnya cepat atau lambat akan terjadi perbenturan antar anggota dalam pemanfaatan sumber daya khususnya bila ketersediaannya terbatas. Hanya sebagian, seringkali merupakan bagian kecil, dari keturunannya bertahan hidup: sementara besar lainnya tereliminasi. Dengan berkembangnya ilmu genetika, teori itu diperkaya sehingga muncul Neo Darwinian. Menurut Lemer (1958), definisi seleksi alam adalah segala proses yang menyebabkan

14 pembedaan non random dalam reproduksi terhadap genotype; atau allele gen dan kompleks gen dari generasi ke generasi berikutnya. Anggota populasi yang membawa genotype yang lebih adaptif (superior) berpeluang lebih besar untuk bertahan daripada keturunan yang inferior. Jumlah individu keturunan yang superior akan bertambah sementara jumlah individu inferior akan berkurang dari satu generasi ke generasi lainnya. Seleksi alampun juga masih bekerja, sekalipun jika semua keturunan dapat bertahan hidup dalam beberapa generasi. Contohnya adalah pada jenis fauna yang memiliki beberapa generasi dalam satu tahun. Jika makanan dan sumberdaya yang lain tidak terbatas selama suatu musim, populasi akan bertambah seperti deret ukur dengan tidak ada kematian di antara keturunannya. Hal itu tidak berarti seleksi tidak terjadi, karena anggota populasi dengan genotype yang berbeda memproduksi keturunan dalam jumlah yang berbeda atau berkembang mencapai matang seksual pada kecepatan yang berbeda. Musim yang lain kemungkinan mengurangi jumlah individu secara drastic tanpa pilih-pilih. Jadi pertumbuhan eksponensial dan seleksi kemungkinan akan dilanjutkan lagi pada tahun berikutnya. Pebedaan fekunditas, sesungguhnya juga merupakan agent penyeleksi yang kuat karena menentukan perbedaan jumlah individu yang dapat bertahan hidup atau dan jumlah individu yang akan mati, yang ditunjukkan dalam angka kematian (Dobzhansky, 1970). Darwin telah menerim, namun dengan sedikit keraguan, slogan Herbert Spencer survival of the fittest in the struggle for life sebagai altenatif untuk menerangkan proses seleksi alam, namun saat ini slogan itu nampaknya dipandang tidak sepenuhnya tepat. Tidak hanya individu atau jenis yang terkuat tetapi mereka yang lumayan pas dengan lingkungan dapat bertahan hidup dan bereproduksi. Dalam kondisi seleksi yang lunak atau halus semua individu atau jenis pembawa genotype yang bermacam-macam dapat bertahan hidup ketika populasi berkurang. Individu yang fit (individu yang sesuai dengan lingkungan dapat bertoleransi dengan lingkungan) tidak harus mereka yang paling kuat, paling agresif atau paling bertenaga, melainkan mereka yang mampu bereproduksi menghasilkan keturunan dengan jumlah terbanyak yang viable dan fertile. Seleksi alam tidak menyebabkan timbulnya material baru (bahan genetic yang baru yang di masa mendatang akan datang diseleksi lagi),melainkan justru menyebabkan hilangnya suatu varian genetic atau berkurang frekuensi gen tertentu. Seleksi alam bekerja efektif hanya bila populasi berisi dua atau lebih genotype, yang mana dari varian itu ada yang akan tetap bertahan atau ada yang tereliminasi pada kecepatan yang berbeda-beda. Pada seleksi buatan, breeder akan memilih varian genetic (individu dengan genotype) tertentu untuk dijadikan induk untuk generasi yang akan datang. permasalahan yang timbul adalah dari mana sumber materi dasar atau bahan mentah genetic penyebab keanekaragaman genetic pada varianvarian yang akan obyek seleksi oleh alam. Permasalahan itu terpecahkan setelah T.H Morgan dan kawan-kawan meneliti mutasi pada lalat buah Drosophilia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses mutasi menyuplai bahan mentah genetic yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman genetic dimana nantinya seleksi alam bekerja (Dobzhansky, 1970). Implikasi dari teori evolusi melalui ala mini sangat luas, tidak hanya mencakup bidang filsafat namun juga social-ekonomi dan budaya: Penggantian cara pandang bahwa dunia tidak statis melainkan berevolusi. Paham creationisme berkurang pengaruhn ya. Penolakan terhadap teleology kosmis.

15 Penjelasan desain di dunia oleh proses materialistic seleksi alam, proses yang mencakup interaksi antara variasi yang tidak beraturan dan reproduksi yang sukses bersifat oportunistik yang sepenuhnya jauh dari dogma agama. Penggatian pola pikir Essensialisme oleh pola pikir populasi. Memberikan inspirasi yang disalahgunakan untuk tujuan yang tidak baik seperti gerakan Nazi di Jerman, Musolini di Italia, kebijakan eugenic di Singapura di masa Lee Kuan Yu dan berkembangnya ekonomi liberal yang dikemas dengan label Social-Darwinian. Islam Dan Teori Darwin Secara ilmiah teori evolusi Darwin utama belum dapat dikatakan runtuh, karena sebelum ditemukan bukti-bukti empiris yang bertentangan dengan kesimpulan teori tersebut, maka pernyataan dalam teori itu masih dianggap benar. Akan tetapi sampai saat ini banyak kalangan masih meragukan kebenaran teori itu terutama dari kalangan agama. Saat ini Indonesia kebanjiran buku-buku Islam yang diproduksi Dr. Harun Yahya yang menyerang teori Darwin. Dari segi teologis ada kekuatiran bahwa teori Darwin akan mengusir Tuhan dari kehidupan, namun Haidar Bagir, pakar filsafat Islam, tidak sepenuhnya sependapat dengan Harun Yahya. Bagir (2003) menanggapinya dengan mengatakan Sikap kita terhadap keyakinan Darwinian mengenai sifat kebetulan dan materialistic asal-usul kehidupan yang terkandung dalam teori itu sudah jelas. Kita menolaknya. Tidak demikian halnya dengan kesimpulan utama teori ini mengenai sifat-sifat evolusioner kehidupan. Karena betapapun demikian, tetap saja Tuhan bisa dipercayai sebagai Dzat di balik semua gerakan evolusi itu. Tentang prinsip survival of the littest, Bagir justru membenarkannya dan kita harus mengambil hikmahnya, karena hal itu sesuai dengan kenyataan sehari-hari dan didukung oleh tidak bertentangan dengan kandungan Alqur an. Dingin dari dari dua sisi yaitu aspek teologis dan sisi etis. Sejarah evolusi kehidupan Evolusi secara sederhana didefinisikan sebagai perubahan pada sifat-sifat atau frekuensi gen suatu populasi organisme dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Asal usul kehidupan Asal usul kehidupan merupakan pembuka evolusi biologis, namun pemahaman terhadap evolusi yang terjadi seketika organisme muncul dan investigasi bagaimana ini terjadi tidak tergantung pada pemahaman bagaimana kehidupan dimulai. Konsensus ilmiah saat ini adalah bahwa senyawa biokimia yang kompleks, yang menyusus kehidupan, berasal dari reaksi kimia yang lebih sederhana. Namun belumlah jelas bagaimana ia terjadi. Tidak begitu pasti bagaimana perkembangan kehidupan yang paling awal, struktur kehidupan pertama, ataupun identitas dan ciri-ciri dari leluhur universal terakhir dan lungkang gen leluhur. Oleh karena itu, tidak terdapat konsensus ilmiah yang pasti bagaimana kehidupan dimulai, namun terdapat beberapa proposal yang melibatkan molekul swareplikasi (misalnya RNA) dan perakitan sel sederhana. Nenek moyang bersama

16 Hominoid merupakan keturunan dari nenek moyang yang sama. Semua organisme di bumi merupakan keturunan dari leluhur atau lungkang gen leluhur yang sama. Spesies masa kini yang juga berada dalam proses evolusi dengan keanekaragamannya merupakan hasil dari rentetan peristiwa spesiasi dan kepunahan.nenek moyang bersama organisme pertama kali dideduksi dari empat fakta sederhana mengenai organisme. Pertama, bahwa organisme-organisme memiliki distribusi geografi yang tidak dapat dijelaskan dengan adaptasi lokal. Kedua, bentuk keanekaragaman hayati tidaklah berupa organisme yang berbeda sama sekali satu sama lainnya, melainkan berupa organisme yang memiliki kemiripan morfologis satu sama lainnya. Ketiga, sifatsifat vestigial dengan fungsi yang tidak jelas memiliki kemiripan dengan sifat leluhur yang berfungsi jelas. Terakhir, organisme-organisme dapat diklasifikasikan berdasarkan kemiripan ini ke dalam kelompok-kelompok hirarkis. Spesies-spesies lampau juga meninggalkan catatan sejarah evolusi mereka. Fosil, bersama dengan anatomi yang dapat dibandingkan dengan organisme sekarang, merupakan catatan morfologi dan anatomi. Dengan membandingkan anatomi spesies yang sudah punah dengan spesies modern, ahli paleontologi dapat menarik garis keturunan spesies tersebut. Namun pendekatan ini hanya berhasil pada organisme-organisme yang mempunyai bagian tubuh yang keras, seperti cangkang, kerangka, atau gigi. Lebih lanjut lagi, karena prokariota seperti bakteri dan arkaea hanya memiliki kemiripan morfologi bersama yang terbatas, fosil-fosil prokariota tidak memberikan informasi mengenai leluhurnya. Baru-baru ini, bukti nenek moyang bersama datang dari kajian kemiripan biokimia antar spesies. Sebagai contoh, semua sel hidup di dunia ini mempunyai set dasar nukleotida dan asam amino yang sama. Perkembangan genetika molekuler telah menyingkap catatan evolusi yang tertinggal pada genom organisme, sehingga dapat diketahui kapan spesies berdivergen melalui jam molekul yang dihasilkan oleh mutasi. Sebagai contoh, perbandingan urutan DNA ini telah menyingkap kekerabatan genetika antara manusia dengan simpanse dan kapan nenek moyang bersama kedua spesies ini pernah ada. Evolusi kehidupan Pohon evolusi yang menunjukkan divergensi spesies-spesies modern dari nenek moyang bersama yang berada di tengah Tiga domain diwarnai berbeda, dengan warna biru adalah bakteri, hijau adalah arkaea, dan merah adalah eukariota. Walaupun terdapat ketidakpastian bagaimana kehidupan bermula, adalah umumnya diterima bahwa prokariota hidup di bumi sekitar 3 4 milyar tahun yang lalu. Tidak terdapat perubahan yang banyak pada morfologi atau organisasi sel yang terjadi pada organisme ini selama beberapa milyar tahun ke depan. Eukariota merupakan perkembangan besar pada evolusi sel. Ia berasal dari bakteri purba yang ditelan oleh leluhur sel prokariotik dalam asosiasi kooperatif yang disebut endosimbiosis. Bakteri yang ditelan dan sel inang kemudian menjalani koevolusi, dengan bakteri berevolusi menjadi mitokondria ataupun hidrogenosom. Penelanan kedua secara terpisah pada organisme yang mirip dengan sianobakteri mengakibatkan pembentukan kloroplas pada ganggang dan tumbuhan. Tidaklah diketahui kapan sel pertama eukariotik muncul, walaupun sel-sel ini muncul sekitar 1,6-2,7 milyar tahun yang lalu.

17 Sejarah kehidupan masih berupa eukariota, prokariota, dan arkaea bersel tunggal sampai sekitar 610 milyar tahun yang lalu, ketika organisme multisel mulai muncul di samudra pada periode Ediakara. Evolusi multiselularitas terjadi pada banyak peristiwa yang terpisah, terjadi pada organisme yang beranekaragam seperti bunga karang, ganggang coklat, sianobakteri, jamur lendir, dan miksobakteri. Segera sesudah kemunculan organisme multisel, sejumlah besar keanekaragaman biologis muncul dalam jangka waktu lebih dari sekitar 10 juta tahun pada perstiwa yang dikenal sebagai ledakan Kambria. Pada masa ini, mayoritas jenis hewan modern muncul pada catatan fosil, demikian pula garis silsilah hewan yang telah punah. Beberapa faktor pendorong ledakan Kambria telah diajukan, meliputi akumulasi oksigen pada atmosfer dari fotosintesis. Sekitar 500 juta tahun yang lalu, tumbuhan dan fungi mengkolonisasi daratan, dan dengan segera diikuti oleh arthropoda dan hewan lainnya. Hewan amfibi pertama kali muncul sekitar 300 juta tahun yang lalu, diikuti amniota, kemudian mamalia sekitar 200 juta tahun yang lalu, dan aves sekitar 100 juta tahun yang lalu. Namun, walaupun terdapat evolusi hewan besar, organisme-organisme yang mirip dengan organisme awal proses evolusi tetap mendominasi bumi, dengan mayoritas biomassa dan spesies bumi berupa prokariota. SEJARAH EVOLUSI MANUSIA Posted on Juni 8, 2014 by Skeptical Inquirer Sebagian besar para ilmuwan berpendapat bahwa manusia hidup sekitar 2 juta tahun yang lalu. Tetapi manusia barangkali berawal dari perkembangan leluhurnya yang hidup pertama kali 4 juta tahun yang lalu. Leluhur pra-manusia adalah mahkluk yang menyerupai manusia yang berjalan tegak dengan ukuran yang kecil. Para ilmuwan yakin bahwa manusia dan kera besar, seperti simpanse, gorilla, orang utan berasal dari leluhur yang sama. Fosil-fosil makhluk kuno yang menyerupai manusia dan kera besar menunjukkan kesamaan, termasuk kesamaan ukuran otak. Kisah evolusi manusia pun dimulai dengan adanya perubahan iklim. Kira-kira 15 juta tahun yang silam suatu jalur hutan tropik mulai mengering ketika jumlah curah hujan menurun. Jalur itu membentang dari pantai timur Afrika menembus Arabia dan India sampai Asia Tenggara. Hutan-hutan yang lebat itu menipis lalu menghilang di seluruh tempat kecuali di daerah paling basah yang berada di tepi-tepi sungai dan danau sehingga terbentanglah daerah luas sabana dan tanah hutan terbuka. Pada awal masa perubahan ekologi ini terjadi evolusi Ramapithecus, yakni mata rantai antara manusia dan primata yang lam-lain. Para ilmuwan berpendapat bahwa hominid kuno mungkin masih memiliki rambut sebanyak rambut leluhurnya, tetapi badannya lebih kecil dan giginya sangat berbeda. Karena hidup di tanah yang tak berhutan lagi atau pada pinggiran hutan, Ramapithecus terpaksa mengganti makanan khas hutan yang biasanya, yakni dedaunan dan buah-buahan, dengan sayuran dan biji-bijian yang dicarinya di tanah. Mula-mula Ramapithecus hanya melewatkan waktu sebentar setiap harinya untuk makan di tanah; waktu selebihnya dihabiskan dengan berkeliaran, bermain-main, tidur dan mencari tempat berlindung di pepohonan yang sudah dikenalnya. Sikap berdiri tegaknya paling banter tentu masih sempoyongan, walaupun tentunya sikap tersebut lebih mudah dipertahankan pada waktu makhluk itu berlari dengan jarak-jarak dekat, namun, karena Ramapithecus bertampang dan berperi laku mirip kera,

18 banyak ahli antropologi sekarang yakin bahwa makhluk tersebut sudah membawa bibit-bibit Homo sapiens yang akan datang kemudian. Para ahli antropologi tidak yakin bagaimana terjadinya evolusi dari Ramapithecus ke makhluk yang sangat mungkin merupakan keturunannya, yakni Australopithecus. Kesenjangan dalam catatan fosil selama beberapa juta tahun memberikan peluang untuk berspekulasi mengenai periode tersebut. Bukti yang ada hanya menunjukkan bahwa Ramapithecus mungkin telah hidup pada masa hanya delapan juta tahun yang lalu, sedangkan bukti bagi Australopithecus diketahui hanya dari masa lima juta tahun yang lalu. Para ahli biologi evolusi dengan hati-hati berspekulasi bahwa kesenjangan yang lamanya tiga juta tahun itu ditempati oleh suatu leluhur yang tak dikenal dari Australopithecus. Tetapi sekalipun para ahli antropologi tidak mengetahui dengan jelas apa yang terjadi pada Ramapithecus, mereka yakin bahwa Australopithecus adalah hominid yang sangat sukses. Walaupun sisa tinggalannya hanya terdapat di Afrika, namun orang telah dapat mengenai empat jenis, dan kini fosil-fosil tetap bermunculan begitu cepat sehingga kerap kali bagi ilmuwan sulitlah menempatkan semuanya dalam peta evolusi. Leluhur manusia mulai berkembang secara terpisah dari leluhur kera besar sekitar 10 hingga 5 juta tahun yang lalu. Hal ini menandai permulaan perkembangan hominid. Para ahli antropologi berpendapat bahwa hominid pertama termasuk mahkluk yang menyerupai manusia disebut Australopithecines. Australopithecines per tama muncul sekitar 4 juta tahun yang lalu di afrika. Australopithecines keli hatan sangat berbeda dari manusia modern. Wajahnya lebih menye rupai simpanze, tetapi mereka dapat berdiri dan berjalan diatas ke dua kakinya. Gigi taringnya lebih kecil dan kurang tajam dibandingkan dengan gigi taring kera besar. Wajahnya lebar dan menonjol. Besar otaknya sekitar sepertiga ukuran manusia modern. Gerahamnya besar dan rata cocok untuk mengunyah makanan. Makanannya adalah buah-buahan, sayursayuran, kacang-kacangan, biji-bijian, dan serangga. Australopithecines termasuk dalam golongan Australopithecus. Spesies paling awal dari Australopithecus adalah Australopithecus anamensis yang muncul di Afrika sebelah timur sekitar 4 juta tahun yang lalu. Spesies ini kemudian berkembang sekitar 3,7 juta tahun yang lalu menjadi Australopithecus afarensis. Fosil yang ditemukan di Hadar Ethiopia memiliki tinggi 107 cm dan berat sekitar 27 kg, berjenis kelamin wanita dan diberi nama Lucy ukuran otaknya sama besar dengan ukuran otak simpanze. Sekitar 3 juta tahun yang lalu Australopithecus africanus meng gantikan Australopithecus afaren sis. Fosil mahkluk ini memiliki tengkorak yang lebih bulat dan otak yang sedikit lebih besar dibandingkan A. afarensis. Namun dalam hal yang lain tidak ada perbedaan. Secara evolusioner Australopi thecus africanus berkembang menjadi dua spesies, A. boisei dan A. robustus. Keduanya dikenal sebagai australopithe -cines yang tegap. Mereka memilili geraham yang lebih besar dan rahang yang sangat kuat dibandingkan dengan ketiga spesies Australopithecus. Ketiga spesies yang lebih awal disebut australopithecines ramping. Australopithecines tegap muncul sekitar 1,5 hingga 1 juta tahun yang lalu. Spesies australopithecus sangat dekat

19 hubungannya dengan hominid yang lebih awal Ardipithecus ramidus, yang hidup di Ethiopia sekitar 4,4 juta tahun yang lalu. Manusia awal adalah perkembangan dari australopithecine tegap sekitar 2 juta tahun yang lalu. Homo habilis adalah spesies manusia yang paling tua. Homo habilis memiliki otak yang jauh lebih besar dibandingkan dengan australopithecine, tetapi hanya setengah ukuran otak manusia modern. Gerahamnya lebih kecil dan wajahnya tidak terlalu menonjol dibandingkan dengan australopithecine. Makanan mereka buah, serangga, tanaman lainnya dan daging sebagai tambahan. Homo habilis jantan memiliki ukuran yang jauh lebih besar dibandingkan dengan Homo habilis betina. Lebih dari 1 ¾ juta tahun yang lalu Homo habilis berkembang menjadi species manusia yang lebih maju dan disebut Homo erectus. Spesies ini berdiri tegak dengan ketinggian 150 cm, memiliki tengkorak yang lebih tebal, dahi yang lebar dan rahang yang besar dan tak berdagu. Tengkoraknya memiliki tonjolan alis, geraham yang lebih kecil, wajah yang lebih kecil, dan wajah yang tidak terlalu menonjol dibandingkan dengan Homo habilis. Dalam perjalanan evolusinya Homo erectus, ukuran otak betul-betul berkembang hingga mencapai ukuran sedikit lebih kecil dari otak manusia modern. Homo erectus jantan memiliki ukuran lebih besar dari Homo erectus betina. Beberapa fosil Homo erectus yang paling awal ditemukan di Afrika, berumur lebih dari 1 ¾ juta tahun yang lalu. Beberapa anggota spesies bermigrasi dari Afrika ke Asia dan Eropa. Homo Erectus sampai di pulau Jawa 1 juta tahun yang lalu, barangkali lebih dari 1 ¾ juta tahun yang lalu. Sekitar 600 ribu tahun yang lalu spesies ini telah menyebar ke Asia Utara. Homo Erectus sampai di Eropa sekitar 700 tahun yang lalu. Homo erectus barangkali adalah manusia pertama yang menguasai penggunaan api. Orangorang ini juga telah menggunakan pakaian. Dengan berpindah ke utara dan berjumpa dengan dinginnya musim dingin mereka membutuhkan api dan pakaian. Homo erectus lebih trampil menggunakan alat dibandingkan dengan Homo habilis. Mereka menciptakan kapak tangan dari batu. Fosil sisa-sisa binatang banyak ditemukan di lokasi penemuan fosil Homo erectus. Para ilmuwan belum yakin apakah binatang ini mati dibunuh predator atau diburu manusia. Makanan utama Homo erectus adalah buah-buahan, sayuran, kacang-kacangan, biji-bijian, serangga, dan binatang kecil. Sekitar 400 ribu hingga 300 ribu tahun yang lalu Homo erectus berkembang menjadi spesies baru manusia yang disebut Homo sapiens. Karena proses evolusi itu berjalan secara bertahap, para ilmuwan sulit menentukan secara tepat kapan Homo Sapiens pertama kali muncul. Kata Homo sapiens berarti manusia yang bijaksana. Semua manusia yang hidup saat ini termasuk dalam spesies Homo sapiens. Tetapi Homo sapiens yang paling awal jauh berbeda dari manusia modern. Homo sapiens pertama sangat mirip dengan Homo erectus. Perbedaan utama diantara mereka adalah dimilikinya tengkorak yang lebih tinggi dan lebih bulat. Namun seperti halnya Homo erectus, Homo sapiens pertama memiliki wajah yang lebar yang menonjol disekitar mulut dan hidung, mereka juga memiliki tulang alis yang besar dan rendah, juga dahi yang menonjol. Orang ini tidak memiliki dagu, satu hal yang hanya dimiliki manusia modern. Ukuran otak Homo sapiens awal bervariasi secara luas, ada yang seperti Homo erectus akhir, dan ada yang mendekati ukuran manusia modern. Homo sapiens awal kira-kira memiliki

20 tinggi yang sama dengan manusia modern. Perbedaan ukuran antara jantan dan betina yang sangat menonjol seperti pada hominid awal mulai berkurang pada Homo sapiens. Manusia Neanderthal adalah satu tipe awal Homo sapiens yang hidup di Eropa dan Timur tengah mulai 130 ribu hingga 35 ribu tahun yang lalu. Tipe-tipe yang berbeda dari Homo sapiens awal tinggal di bagian Afrika, Eropa dan Asia selama periode ini. Manusia Neanderthal memiliki badan yang besar dan berotot. Mereka memiliki wajah yang menonjol, tulang alis yang besar dan dahi yang rendah. Sebagian besar tidak memiliki dagu, tetapi memiliki otak yang besar, rata-rata ukuran otaknya lebih besar dari manusia modern. Mereka lebih pintar berburu dan membuat alat dibandingkan dengan manusia awal prasejarah. Mereka kadang berburu kuda, rusa kutub, dan mamot, tetapi mereka lebih trampil menangkap kelinci dan binatang kecil lainnya. Neanderthal membuat peralatan batu yang bervariasi, yang digunakan untuk memotong binatang, memasak, mengupas kulit binatang, dan mengukir kayu. Neanderthal adalah manusia pertama yang menguburkan mayat mereka. Manusia modern pertama muncul sekitar 100 ribu tahun yang lalu di Timur tengah dan Afrika. Manusia ini memiliki dagu, dahi yang tinggi, dan wajah yang lebih kecil dan tidak terlalu menonjol dibandingkan dengan wajah awal Homo sapiens. Manusia modern awal juga tidak memiliki tulang alis besar dan memiliki tengkorak yang lebih tinggi dan lebih bulat. Para ilmuwan mengklasifikasikan manusia modern sebagai Homo sapiens sapiens, yakni sub spesies dari Homo sapiens. Para ahli Antropologi yakin bahwa manusia modern pertama adalah perkembangan dari tipe awal Homo sapiens. Perbedaan Ras manusia berhubungan erat dengan asal-usul manusia. Fisik manusia modern berubah secara bertahap dari satu tempat ke tempat lainnya, sehingga sulit untuk menggambarkan garis pemisah diantara mereka. Sejarah Teori Evolusi. Evolusi menyiratkan perubahan dalam satu atau lebih karakteristik dalam populasi organisme selama periode waktu. Konsep evolusi adalah seuatu yang kuno dari tulisan-tulisan Yunani, di mana filsuf berspekulasi bahwa semua makhluk hidup terkait satu sama lain, meskipun dari jarak jauh. Filsuf Yunani Aristoteles dianggap tangga hidup di mana organisme sederhana secara bertahap berubah ke bentuk yang lebih rumit. Penentang konsep ini dipimpin oleh beberapa teolog yang menunjuk ke catatan Alkitab tentang penciptaan sebagaimana diatur dalam Kitab Kejadian. Salah satu uskup, James Ussher, menghitung bahwa penciptaan terjadi pada tanggal 26 Oktober 4004 SM, pukul 9 pagi.

21 c Sejarah Teori Evolusi Penentang argumentasi kreasionis didorong oleh ahli geologi yang mendalilkan bahwa bumi jauh lebih tua dari tahun. Pada 1785, James Hutton mendalilkan bahwa bumi dibentuk oleh perkembangan kuno peristiwa alam, termasuk erosi, gangguan, dan pengangkatan. Pada awal 1800-an, Georges Cuvier menyatakan bahwa bumi berusia tahun, berdasarkan perhitungan. Pada tahun 1830, Charles Lyell menerbitkan bukti mendorong umur bumi mundur beberapa juta tahun. Di tengah kontroversi atas geologi dan umur bumi, zoologi Perancis Jean Baptiste Lamarck de menyarankan teori evolusi didasarkan pada perkembangan sifat baru dalam menanggapi perubahan lingkungan. Misalnya, leher jerapah membentang karena meraih makanan. Teori Lamarck digunakan atau tidak digunakannya mendapat tempat di hati, dan konsep karakteristik yang diperoleh diterima sampai saat Charles Darwin, bertahun-tahun kemudian. Charles Darwin adalah anak dari seorang dokter Inggris. Sebagai seorang naturalis pada shiph.m.s. Beagle, Darwin melakukan perjalanan ke daerah-daerah terpencil di Amerika Selatan. Pengamatannya perjalanan ini mendorongnya untuk mengembangkan teorinya sendiri tentang evolusi. Darwin sangat tertarik pada burung pipit dan kura-kura dari Kepulauan Galapagos. Dia merenungkan bagaimana spesies binatang yang berbeda bisa dikembangkan pada set terpencil pulau 200 km sebelah barat dari Ekuador. Darwin kembali ke Inggris dari Amerika Selatan pada tahun 1838 dan terus merenungkan teori evolusi. Ia dipengaruhi oleh Essay Thomas Malthus tentang Prinsip Kependudukan. Dalam bukunya, Malthus menunjukkan perjuangan terus-menerus populasi manusia untuk bertahan hidup. Darwin menerapkan prinsip ini pada binatang dan tumbuhan, dan teori evolusi mulai berkembang.

22 Pada tahun 1858, naturalis Inggris lain, Alfred Russel Wallace, mengembangkan konsep evolusi yang mirip dengan Darwin. Wallace menulis sebuah makalah tentang subjek dan berkorespondensi dengan Darwin. Kedua pria memutuskan untuk secara bersamaan menyajikan makalah tentang evolusi untuk komunitas ilmiah London pada tahun Tahun berikutnya, 1859, Darwin menerbitkan bukunya yang terkenal, On the Origin of Species by Means of Natural Selection, atau Pelestarian Perlakuan ras dalam Perjuangan untuk Hidup. Buku ini telah menjadi dikenal hanya sebagai The Origin of Species. Teori Evolusi Dalam bukunya The Origin of Species, Darwin menyajikan bukti secara sadar untuk dengan memodifikasiketurunan teori, yang telah turun kepada kita sebagai teori evolusi, meskipun Darwin menghindari istilah evolusi. Pada dasarnya, Darwin menyatakan bahwa variasi acak berlangsung dalam makhluk hidup dan bahwa beberapa agen eksternal di lingkungan memilih orang-orang lebih mampu bertahan hidup. Metode memilih individu dikenal sebagai seleksi alam. Individu-individu yang dipilih menyampaikan ciri-ciri mereka kepada keturunannya, dan penduduk terus berkembang. Dua poin penting yang mendasari seleksi alam. Pertama, variasi genetik yang terjadi dalam makhluk hidup adalah variasi acak. Kedua, variasi genetik kecil dan menyebabkan sedikit efek relatif terhadap populasi tertentu. Seiring waktu, variasi genetik kecil mengarah pada pengembangan bertahap spesies daripada perkembangan mendadak spesies. Darwin mengemukakan bahwa variasi tampil tanpa arah dan tanpa desain. Dia menganggap bahwa di antara sifat-sifat yang diwariskan, beberapa ciri yang lebih baik daripada yang lain. Jika sifat yang diturunkan memberikan keuntungan lebih dari yang lain, itu akan memberikan keuntungan reproduksi bagi pembawa sifat tersebut. Jadi, jika jerapah berleher panjang bisa mencapai makanan yang lebih baik daripada jerapah berleher pendek, jerapah berleher panjang akan bertahan hidup, berkembang biak, dan menghasilkan populasi yang terdiri semata-mata dari jerapah berleher panjang. Sebagai konsep utama teori evolusi Darwin, seleksi alam menyiratkan bahwa bertahan hidup paling cocok dan menyebarkan sifat mereka melalui suatu populasi. Konsep ini disebut sebagai seleksi alam. Seleksi Alam menyiratkan reproduksi paling cocok, yaitu, kemampuan untuk bertahan hidup dalam lingkungan dan menyebarkan spesies. Seleksi alam berfungsi sebagai saringan untuk menghapus yang tidak layak dari suatu populasi dan memungkinkan yang cocok untuk mereproduksi dan melanjutkan penduduk. Hari ini, para ilmuwan tahu bahwa faktor-faktor lain juga mempengaruhi evolusi. VOLUSI Kata evolusi awalnya diungkapkan oleh seorang ahli filsafat dari Inggris, akan tetapi belum mengarah pada evolusi kehidupan. Dalam perkembangannya, evolusi digunakan oleh seorang ahli naturalis untuk menjelaskan fenomena kehidupan yang mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Berikut uraian tentang konsep evolusi yang telah diungkapkan oleh para ahli. Teori evolusi dibagi dengan beberapa jenis diantaranya: Teori Abiogenesis (makhluk hidup berasal dari benda mati):

23 teori Aristoteles (generatio spontanea) meneliti ikan-ikan disungai berasal dari lumpur teori Antonie van Leeuwenhoek (Mahkluk Hidup berasal dari rendaman air jerami karena ada jasad renik dari bekas rendaman air jerami) penemuan mirkroskop (abad 17) teori John Needham pendukung Aristoteles (air kaldu yang mendidih dibiarkan terbuka lalu muncul mikroorganisme: mikroorganisme berasal dari air kaldu) air = benda mati Teori Biogenesis (makhluk hidup berasa dari mahkluk hidup lainnya): Teori Francesco Redi: meneliti tiga toples daging dengan perlakuan berbeda, toples pertama ditutup rapat sedangkan toples yang kedua ditutup dengan kasa, sedangkan toples yang ketiga dibiarkan terbuka dari percobaan yang dilakukan oleh Francesco Redi ditemukan bahwa toples yang mengalami kontak langsung dengan binatang lain(lalat) menjadi sangat banyak larva lalat(belatung), sedangkan toples yang semakin sedikit kontak dengan hewan semakin sedikit jumlah larva lalat yang ada. Teori Lazzaro Spallanzani: meletili tentang dua air kaldu yang sama sama ditaruh pada wadah, dipanaskan(untuk memastikan tidak adanya Mahluk Hidup yang tersisa, namun perbedaannya ialah air labu yang pertama dibiarkan terbuka. Pada akhirnya ditemukan bahwa preparat yang ditutup sempurna tidak mengandung mikroba, sedangkan yang dibuka sangat banyak mikroba yang ada Evolusi Biologi Teori ini mengungkapkan bahwa mahkluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Teori ini adalah menyimpulkan bahwa makhluk hidup itu muncul dari sel-sel makhluk hidup lainnya dari hal yang paling simple dan akhirnya menjadi kompleks. Evolusi biologis didasari oleh evolusi kimia dengan demikian sel mula2 merupakan komponen kimia yg primitif, spt: C, H, O, N Bentuk awal hewan dan tumbuhan diduga mirip protista, cth: euglena dan volvox Kehidupan berasal dari air laut ke darat Evolusi Kimia:

24 Teori ini mengungkapkan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik (evolusi kimia) yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan (sel) Asal-usul kehidupan berasal dari sintesis dan akumulasi monomer organik pada kondisi abiotik Teori ini berdasarkan teori bahwa bumi dulu kosong namun terjadinya fenomena alam seperti hujan, ledakan, dll yang menghasilkan munculnya mikroba dari senyawa-senyawa kimia ini. Teori evolusi J.B. Lamarck: Lamarck memunculkan istilah evolusi yang berkaitan dengan bidang kajian biologi yakni evolusi makhluk hidup. J.B Lamarck mengungkapkan bahwa, makhluk hidup merupakan tingkat-tingkat perkembangan kehidupan, sedang manusia berada di puncak perkembangan tersebut yang artinya bahwa tidak akan muncul lagi makhluk hidup yang lebih tinggi tingkat ke sempurnaannya di masa yang akan datang. Proses perkembangan tersebut menurut Lamarck dipengaruhi oleh kebiasaan. Kebiasaan tersebut akan menyebabkan perubahan struktur tubuh (anatomi) dan diwariskan kepada keturunannya. Sebagai akibat pengaruh kebiasaan tersebut, Lamarck menyimpulkan bahwa organ-organ yang digunakan akan berkembang sedangkan organ yang tidak digunakan akan mengalami kemunduran (use and disuse). Lamarck memberikan contoh fenomena jerapah sebagai pendukung teorinya. Menurut Lamarck, jerapah pada mulanya berleher pendek. Karena sering digunakan untuk menggapai pucuk dedaunan yang semakin tinggi, maka leher jerapah menjadi panjang. Mengapa jerapah harus menggapai pucuk dedaunan yang tinggi? Lamarck menjelaskan bahwa pucuk di bagian bawah telah habis dimakan, sehingga untuk mempertahankan hidup maka jerapah harus menjangkau pucuk dedaunan yang tinggi. Dari contoh tersebut jelas bahwa faktor lingkungan yakni pucuk dedaunan yang makin tinggi untuk dijangkau, telah meme ngaruhi jerapah untuk menjulurkan lehernya. Akhirnya terjadi perubah an struktur anatomi leher jerapah menjadi semakin panjang dan sifat ini diwariskan kepada keturunannya. Teori evolusi Charles Darwin Pokok-pokok pemikiran yang melandasi ajaran Darwin mengenai evolusi antara lain: 1. Tidak ada individu yang identik, selalu ada variasi meskipun dalam satu keturunan 2. Setiap populasi cenderung bertambah banyak karena setiap makhluk hidup mampu berkembang biak. 3. Untuk berkembangbiak diperlukan makanan dan ruang yang cukup. 4. Pertambahan populasi tidak berlangsung secara terus menerus, tetapi dipengaruhi oleh berbagai macam faktor pembatas antara lain makanan dan predasi. Darwin membantah teori Lamarck yang mengungkapkan bahwa perkembangan makhluk hidup menuju ke arah kesempurnaan, dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan

25 diwariskan kepada keturunannya. Dalam bukunya Th e Origin of Spesies by means of Natural Selection, Darwin menyatakan dua hal penting sebagai Teori Evolusi yaitu: a) Spesies-spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies nenek moyangnya yang hidup di masa lalu. b) Perkembangan spesies dipengaruhi oleh seleksi alam dan variasi antar populasi. Fenomena jerapah dengan leher panjang dijelaskan oleh Darwin dengan melihat dari sudut pandang adanya variasi. Menurut Darwin, jerapah pada mulanya ada yang berleher panjang dan ada yang berleher pendek. Jerapah yang berleher pendek tidak mampu bertahan hidup karena kalah dalam berkompetisi dengan jerapah berleher panjang untuk memperoleh makanan berupa dedaunan pada pohon yang tinggi. Akibatnya populasi jerapah berleher pendek menjadi punah dan tinggal populasi jerapah berleher panjang yang mampu bertahan hidup di lingkungannya (Hukum survival of the fittest). Menurut teorinya lagi, Evolusi didasarkan dengan Genetic Drift: Seleksi alam yg mengakibatkan frekuensi gen mengalami perubahan karena ada kesempatan Gene Flow: Perubahan frekuensi gen karena adanya migrasi individual Mutasi: Peristiwa yg tjd scr acak Efek: menguntungkan, merugikan atau tdk berpengaruh. Seleksi alam: Tekanan seleksi yg bekerja pd populasi dgn variasi genetik Ada beberapa contoh bukti sejarah yang mendukung teori-teori evolusi ini diantara lain ialah: Bukti Paleontologi(Fosil), fosil merupakan bukti evolusi yang menunjukkan kontinuitas perkembangan kehidupan. Para ahli paleontologi telah melakukan studi terhadap fosil-fosil yang ditemukan serta proses yang terjadi sampai munculnya fosil-fosil tersebut. Di samping itu, ahli paleontologi juga mempelajari umur fosil tersebut dengan memperkirakan umur lapisan batuan tempat ditemukannya fosil. Salah satunya dengan menggunakan unsur radioaktif. Anatomi Perbandingan, Anatomi makhluk hidup merupakan salah satu cabang biologi yang mempelajari struktur dalam tubuh makhluk hidup. Berdasarkan hasil studi, diketahui bahwa beberapa organisme yang berbeda memiliki organ-organ yang fungsinya sama. Struktur Vestigial, teori ini menggunakan teori use and disuse. Lamarck mengungkapkan bahwa organorgan yang tidak pernah digunakan semakin lama akan mengalami penyusutan atau mereduksi. Namun demikian, ada beberapa organ yang masih bisa ditemukan hingga dewasa meskipun strukturnya berbeda dengan struktur pada waktu embrionya. Keberadaan organorgan ini menunjukkan adanya sisa-sisa peninggalan evolusi dari nenek moyang manusia. Biokimia Perbandingan, teori perkembangan ilmu pengetahuan telah melahirkan cabang ilmu baru yang dapat dijadikan sebagai dasar dalam menjelaskan fenomena alam. Biokimia merupakan cabang biologi yang mempelajari unsurunsur kimia serta reaksinya dalam tubuh makhluk hidup. Persamaan biokimia dalam organisme hidup merupakan salah satu ciri penting yang membedakan satu organisme dengan organisme lain. Hasil studi biokimia menunjukkan adanya homologi biokimia pada makhluk hidup yang kekerabatannya dekat. Embriologi, Bukti evolusi lain yang cukup kuat adalah perkembangan embriologi. Pada vertebrata diketahui bahwa perkembangan embriologinya menunjukkan adanya kesamaan. Hal ini dapat diamati dari setiap fasefase perkembangan embrio.

26 Biogeografi, Penyebaran hewan dan tumbuhan di berbagai daerah merupakan pendukung kuat adanya evolusi. Perjalanan Darwin ke Kepulauan Galapagos telah membuahkan bukti bahwa pada pulau-pulau yang berdekatan ditemukan jenis hewan yang mirip. Domestikasi, Teori Domestikasi merupakan bukti evolusi yang muncul karena adanya campur tangan manusia. Kegiatan manusia dalam pembudida yaan tanaman ataupun hewan tertentu telah melahirkan spesies-spesies baru yang memiliki sifat yang berbeda dengan nenek moyangnya. Perubahan tersebut merupakan bagian dari evolusi makhluk hidup yang diciptakan oleh manusia untuk keuntungan manusia. fenomena evolusi A. Fenomena Evolusi dan Sejarah Timbulnya Teori Evolusi Salah satu pandangan mengenai asal usul kehidupan menyatakan bahwa kehidupan di bumi terbentuk melalui proses evolusi biologi. Evolusi biologi adalah perubahan makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama, dari organism tingkat rendah ke organism yang lebih tinggi. Proses evolusi itu berlangsung selama jutaan bahkan miliaran tahun. Proses yang berlangsung sekian lama itu tidak dapat diamati secara langsung sehingga para pakar hanya dapat berteori. Beberapa pakar mengatakan bahwa teori evolusi merupakan perpaduan antara gagasan dan kenyataan, yaitu perpaduan antara ide dan fakta. Apakah gagasan para pakar tersebut? Gagasannya adalah bahwa makhluk hidup itu mengalami evolusi dari makhluk hidup tingkat rendah ke makhluk hidup yang lebih tinggi. Apakah faktanya? Faktanya berupa fosil, alat

27 tubuh yang tersisa, domestikasi, embriologi perbandingan, dan petunjik biokimia. Fakta-fakta tersebut dianalisis dan dijadikan petunjuk secara tidak langsung tentang terjadinya evolusi. Dari berbagai fosil yang berhasil ditemukan, dapat diketahui bahwa jenis makhluk hidup yang hidup pada masa lampau berbeda dengan makhluk hidup yang hidup pada masa sekarang. Beberapa kenis makhluk purba pada saat ini bahkan telah punah dan hanya tinggal fosilnya saja misalnya dinosaurus. Berdasarkan sejarah perkembangan bumi yang dapat dipelajaridi lapisan batuan, periode Jura, 150 juta tahun yang lalu, merupakan masa jaya makhluk hidup reptilia purba yang berukuran raksasa. Ada yang hidup di perairan, di daratan, dan ada yang dapat terbang. Ukuran berbagai jenis reptilia ini bervariasi, mulai dari repilia sebesar kadalmasa kini, sampai dinosaurus raksasa dengan berat sekitar 50 ton dan tinggi 24 meter. Pola makanny pun bervariasi, ada yang herbivore dan ada yang karnivor. Salah satu reptilia karnivor yang fosilnya ditemukan adalah Tiranosaurus rex atau T-rex. Salah satu alasan terjadinya perubahan pada makhluk hidup adalah perubahan dalam DNA (terjadi mutasi). Perubahan DNA dapat disebabkan oleh rusak atau hilangnya segmen DNA. Perubahan dalam susunan DNA akan mengakibatkan perubahan sifat organism itu. Gambar 1: Fosil burung dan semut di batu Gambar 2: Sejarahwan yang meneliti tentang sisa makhluk hidup Perubahan pada makhluk hidup menimbulkan dua kemungkinan yaitu : 1. Makhluk hidup yang mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitar sehingga akan tetap hidup dan berkembang. 2. Makhluk hidup yang tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitar sehingga tersingkir dan punah. Berdasarkan uraian di atas, evolusi organisme dapat dibedakan menjadi evolusi progresif dan evolusi regresif. Evolusi progresif adalah evolusi yang menghasilkan spesies yang mampu bertahan ke kehidupan berikutnya. Evolusi regresif merupakan evolusi yang menghasilkan spesies yang tidak dapat beradaptasi dan akhirnya punah. Erasmus Darwin (kakek Charles Darwin), Buffon, Lamarck, dan Alfred R. Wallace adalah beberapa ilmuwan yang pernah mencetuskan teori evolusi. Berdasarkan teori yang mereka kemukakan, Charles Robert Darwin menyusun teorinya sendiri. Teori Darwin lebih sistematis, lengkap, dan disertai fakta-fakta pendukung sehingga teori Darwinlah yang digunakan sebagai pijakan ilmiah hingga saat ini. Darwin dianggap sebagai Bapak teori Evolusi. Gambar 3: Lapisan batuan sedimen di Grand Canyon. Di setiap lapisan terkandung fosil yang menunjukkan usia sesuai dengan periode masing-masing. Ini merupakan album dari sejarah kehidupan masa lalu. Lapisan batuan sedimen di Grand Canyon. Di setiap lapisan terkandung fosil yang menunjukkan usia sesuai dengan periode masing-masing. Ini merupakan album dari sejarah kehidupan masa lalu. Sejarah munculnya teori evolusi Darwin akan kita pelajari mulai dari perjalanan Charles Darwin ke kepulauan grafitasi, ilmuwan yang teorinya memepengaruhi munculnya hipotesis Darwin, dan teori evolusi Charles Darwin tentang evolusi biologi.

28 Semua makhluk hidup berasal dari mahkluk hidup sebelumnya yang dapat muncul dengan variasi baru sehingga menyebabkan terjadinya keanekaragaman makhluk hidup. Adanya variasi-variasi tersebut dapat menyebabkan spesies baru. Peristiwa ini dikenal dengan istilah evolusi. Jadi, evolusi adalah proses kompleks pewarisan sifat organisme yang berubah dari generasi ke generasi dalam kurun waktu jutaan tahun. Teori tentang evolusi merupakan teori yang tetap hangat dipertentangkan sampai saat ini. Banyak tokoh yang berpendapat tentang hal ini, tetapi belum ada satu teori yang dapat menjawab semua fakta dan kejadian tentang sejarah perkembangan makhluk hidup. B. Perjalanan Charles Darwin ke Kepulauan Galapagos Pada tanggal 27 Desember 1831, Darwin berangkat menuju Galapagos. Katika itu ia baru berusia 22 tahun. Ia tiba di Galapagos 4 tahun kemudian, yaitu tahun Galapagos terletak di Samudera Pasifik, di Gambar 4: Kepulauan Galapagos daerah katulistiwa, di sebelah barat Ekuador. Galapagos merupakan daerah kepulauan terpencil, terbentuk dari batuan vulkanik berwarna hitam. Olh karena kondisi alamnya, wilayah Kepulauan Galapagos seolah terbagi-bagi menjadi berbagai wilayah yang terpisah satu sama lain. Wilayah satu dengan yang lain memiliki kondisi alam yang berbeda-beda. Di Kepulauan Galapagos, Darwin menemukan berbagai kura-kura, kadal, kerang, serangga, burung finch (sejenis burung pipit), dan tumbuhan. Data yang dicatat Darwin di Galapagos adalah sebagai berikut. 1. Kepulauan Galapagos tidak pernah berhubungan dengan Ekuador 2. Kondisi lingkungan Galapagos bervariasi 3. Di ekuador ada burung finch 4. Burung finch di Ekuador bermacam-macam, semuanya ada 13 spesies (sekarang diketahui ada 14 spesies) 5. Tiap spesies burung finch memiliki habitat dan makanan sesuai dengan lingkungannya. Berikut merupakan macam-macam burung finch yang ditemukan di Galapagos yaitu: Gambar 5: Tiga belas spesies burung finch yang diketahui Darwin, habitat dan makanannya bervariasi 1. Burung finch kaktus tanah besar 2. Burung finch tanah besar 3. Burung finch tanah sedang 4. Burung finch tanah berkaktus 5. Burung finch tanah berparuh tajam 6. Burung finch tanah kecil 7. Burung finch plato 8. Burung finch pohon pemakan tumbuhan 9. Burung finch pohon insektivora besar 10. Burung finch pohon insektivora kecil 11. Burung finch pohon pemakan serangga kecil 12. Burung finch penyanyi 13. Burung finch bakau

29 Menurut Darwin kemungkinan burung finch di Galapagos berasal dari finch yang ada di Ekuador, kemudian tersebar di berbagai kondisi baru yang berbeda sehingga memunculkan 13 spesies sebagai hasil dari adaptasinya di Galapagos. Darwin juga mengamati keadaan kura-kura raksasa di daratan. Ada dua spesies kura-kura yaitu yang hidup di habitat lembab dan di habitat kering. Kedua spesies kura-kura ini memiliki sedikit perbedaan morfologii yang diakibatkan oleh perbedaan habitat. Dimana kura-kura yang hidup di daerah lembab memiliki panjang leher yang relative cukup pendek sedang kura-kura yang hdup dalam daerah yang kondisinya kering memiliki panjang leher yang relative panjang. Dari hal tersebut pemikiran Darwin tentang variasi mulai berkembang. C. Ilmuwan yang Mempengaruhi Pemikiran Darwin Ketika Darwin kembali ke Inggris, ia mempelajari beberapa buku diantaranya tentang geologi, ekonomi dan zoology. Alfred Wallace ( ) secara terpisah mengembangkan pemikirannya dan menghasilkan konsepsi yang sama dengan pendapat Charles Darwin. Joseph Hooker, teman Charles Darwin menggabungkan tulisan Alfred Wallace den Charles Darwin. Judul kedua tulisan tersebut menjadi On the tendency of species to from vafieties and on the perpetuation of vafieties and species by natural means of selection. Beberapa teori dari para ahli yang menjadi dasar dari teori evolusi, di antaranya sebagai berikut. (a) (b) (d) (e) (f) (g) Gambar 6: Tokoh-tokoh yang mempengaruhi pemikiran Darwin mengenai evolusi a. Aristoteles adalah seorang filosof yang berasal dari Yunani, yang mencetuskan teori evolusi. Ia mengatakan bahwa evolusi yang terjadi berdasarkan metafisika alam, maksudnya metafisika alam dapat mengubah organisme dan habitatnya dari bentuk sederhana ke bentuk yang lebih kompleks. b. Anaximander juga merupakan seorang filosof yang berasal dari Yunani. Ia berpendapat bahwa manusia berawal dari makhluk akuatik mirip ikan dan mengalami proses evolusi. c. Empedoclas adalah seorang filosof Yunani. Ia mengemukakan teori bahwa kehidupan berasal dari lumpur hitam yang mendapat sinar dari matahari dan berubah menjadi makhluk hidup. Evolusi terjadi dengan dimulainya makhluk hidup yang sederhana kemudian berkembang menjadi sempurna dan akhirnya menjadi beraneka ragam seperti sekarang ini. d. Erasmus Darwin adalah kakek dari Charles Robert Darwin, seorang tokoh evolusi berkebangsaan Inggris. Teorinya adalah bahwa evolusi terjadi karena bagian fungsional terhadap stimulasi adalah diwariskan. Ia menyusun buku yang berjudul Zoonamia yang menentang teori evolusi dari Lamarck. e. Buffon berpendapat bahwa variasi-variasi yang terjadi karena pengaruh alam sekitar diwariskan sehingga terjadi penimbunan variasi. f. Lyell adalah seorang ilmuwan yang berasal dari Skotlandia dengan bukunya yang terkenal berjudul Principles of Geology. Di dalam bukunya tersebut Lyell berpendapat bahwa bumi terbentuk melalui proses bertahap dalam jangka waktu yang lama. g. Jeans baptize de Lamark ( ) seorang ahli biolagi kebangsaan Perancis memiliki suatu gagasan dan menuliskan dalam bukunya berjudul Philoshopic.

30 h. Charles Robert Darwin ( ) adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris yang melakukan pelayaran pada tahun Dengan menggunakan kapal HMS Beagel, ia melakukan pelayaran menuju ke Kepulauan Galapagos, yang merupakan kepulauan terpencil kurang lebih 1050 km dari daratan utama Amerika Serikat. Berbagai macam teori evolusi yang dicetuskan oleh para tokoh tersebut, akan menjadi dasar pemikiran tentang evolusi selanjutnya. Proses evolusi dapat dibedakan atas dasar faktorfaktor berikut. Beberapa ilmuwan yang bukunya menarik perhatian Darwin ialah sebagai berikut. a. Charles Lyell (ahli geologi Inggris, ) menyatakan bahwa bebatuan, pulaupulau, dan benua selalu mengalami perubahan. Ia juga mengemmukakan bahwa : 1. Fosil yang ditemukan pada lapisan batuan muda berbeda dengan fosil yang ditemukan pada lapisan batuan yang tua. 2. Perbedaan tersebut menunjukkan adanya perubahan makhluk hidup secara perlahan-lahan. Jadi ada makhluk hidup yang dulu hidup sekarang telah punah dan tinggal fosilnya saja. a. Thomas Malthus ( ) menulis tentang hubungan antara ekonomi dan kependudukan. Pada abad ke-18 seorang ahli ekonomi Thomas Robert Malthus seorang berkebangsaan Inggris mengemukakan pendapatnya dalam bukunya yang berjudul An Essay on the Principle of Population. Malthus menyimpulkan bahwa jumlah penduduk naik seperti deret ukur (1, 2, 4, 8,16, ) sedangkan bahan makanan yang tersedia naik seperti deret hitung (1, 2, 3, 4, 5, ). Dari teori tersebut dapat disimpulkan bahwa jumlah kenaikan penduduk lebih cepat daripada kenaikan produksi pangan. Fenomena ini mengakibatkan makhluk hidup harus melakukan perjuangan agar terus bertahan. Sifat-sifat yang mendukung akan dipertahankan, sedangkan sifat-sifat yang tidak mendukung akan hilang. Makhluk hidup yang mampu bertahan hidup dan mampu beradaptasi dengan lingkungannya akan lolos dari seleksi alam. Ia mengemukakan prinsi-prinsip antar lain sebagai berikut : 1. Pertambahan jumlah penduduk cenderung lebih cepat daripada pertumbuhan produsi pangan. Pertambahan penduduk terjadi mengikuti deret ukur, sementar pertambahan produksi pangan mengikuti deret hitung. 2. Akibatnya akan terjadi persaingan untuk memeperoleh pangan, muncul bencana kelaparan dan peperangan a. Jean Baptiste Lamarck (Biologiwan Prancis, ) dalam bukunya Philosophie Zoologique mengemukakan bahwa : 1. Lingkungan berpengaruh terhadap cirri-ciri yang diwariskan. 2. Ciri-ciri yang diperoleh akibat kondisi lingkungan itu diwariska kepada lingkungannya. 3. Organ tubuh yang digunakan secara terus-menerus akan berkembang sedangkan yang tidak digunakan akan tereduksi (mengalami kemunduran).

31 Darwin juga mempelajari tentang seleksi buatan. Untuk melakukan pembudidayaan, orang melakukan seleksi buatan. Caranya, hewan dan tumbuhan yang memiliki sifat unggul dipelihara dan dikembangkan. Selanjutnya akan muncul varietas atau kutivar baru hasil seleksi. Jadi, varietas unggul muncul karena adanya seleksi oleh manusia. Berdasarkan kenyataan ini, Darwin mengatakan hipotesis bahwa spesies baru yang muncul di alam karena adanya seleksi alam (natural selection). Berbagai kondisi alam menyebabkan makhluk hidup berjuang untuk mendapatkan makanan, pasangan, ruang hidup yang cukup, agar dapat melestarikan keturunannya. Kondisi alam yang berubah menyebabkan makhluk hidup ada yang lolos seleksi alam dan ada pula yang tidak lolos seleksi alam. Makhluk hidup yang tidak lolos seleksi alam akan punah sedangkan yang lolos seleksi akan tetap lestari. D. Teori Darwin tentang Evolusi Biologi Pada tanggal 24 November 1559, Darwin menerbitkan buku berjudul On the Origin of Spesies by Means of Natural Selection (Timbulnya Spesis karena Seleksi Alam) atau The preservation of favored races in the struggle for life. Pokok-pokok pikiran yang menjadi dasar bagi teori teori evolusi Darwin adalah sebagai berikut. 1. Tidak adanya dua individu yang sama identik karena adana variasi. 2. Setiap populasi cenderung bertambah banyak, hal ini disebabkan karena setiap makhluk hidup mampu berkembag biak. 3. Untuk berkembang biak diperlukan makanan dan ruangan yang cukup. 4. Kenyataan menunjukkna bahwa bertambahnya populasi tidak bertambah secara terusmenerus. Jadi kenaikan populasi ada factor pembatasnya (misalnya makanan kurang). Evolusi yang dikemukakan oleh Darwin tersebut berlangsung pada tingkat populasi bukan individu. Menurut Darwin alam melakukan seleksi yang di kenal sebagai seleksi alam. Jadi makhluk hidup berjuang untuk hidup yang lulus hidup dan ada yang lolos seleksi. Mengapa ada makhluk hidup yang berhasil lolos dari seleksi alam dan ada yang tidak? Menurut Darwin hal itu terjadi karena adanya kenyataan sebgai berikut; a. ada variasi sifat individu di dalam satu keturunan; b. ada kecenderungan populasi bertambah banyak; c. makhluk hidup berjuang untuk hidup dalam rangka mempertahankah kelestarian; dan d. adanya kenyataan bahwa tiap individu yang berbeda melahirkan keturunanyang berbeda pula, hanya individu yang mempunyai sifat-sifat yang cocok dengan lingkungannya yang akan lestari. Akan tetapi, kita perlu berhati-hati dalam menafsirkan pernyataan di atas karena apabila hanya satu individu yang lolos seleksi, individu ini akan punah. Kumpulan individu yang lolos seleksi membentuk populasi, populasi ini akan melahirkan spesies baru. Berdasarkan hal di atas, Darwin mengemukakan dua teori pokok tentang evolusi, yaitu: a. spesies yang hidup saat ini berasal dari spesies yang hidup di masa yang lalu b. evolusi berjalan melalui seleksi alam. Teori Evolusi Biologi Darwin a. Ngengat Biston betularia

32 Di Inggris ngengat Biston betularia hidup di pohon-pohon. Ngengat tersebut ada yang berwarna gelap (hitam) ada pula yang berwarna terang. Sebelum revolusi industry, populasi ngengat berwarna erang lebih banyak daripada ngenget berwarna gelap. Ngengat tersebut hinggap pada kulit-kulit kayu yang terang sehingga pemangsa (predator) sulit mengenali ngengat yang berwarna terang dan mudah mengenali ngengat berwarna gelap. Setelah revolusi industri, populasi ngengat yang berwarna gelap lebih banyak daripada ngengat yang berwarna terang. Hal ini disebabkan kulit kayu berubah menjadi kehitaman akibat jelaga industry. Ngengat yang terang akan mudah dikenali pemangsa sedangkan ngengat yang gelap sulit dikenali mangsa. Itulah sebabnya, populasi ngengat berwarna gelap lebih banyak. Dikatakan bahwa ngengat berwarna gelap lebih adaptif (lebih dapat menyesuaikan diri) terhadap lingkungan daripada ngengat yang berwarna terang. Ngengat berwarna terang tidak lolos terhadap seleksi alam. Gambar 7: Pada kulit kayu yang berwarna terang, Biston betularia hitam lebih mudah dikenali oleh predator. Pada kulit kayu yang kehitaman, Biston betularia berwarna terang lebih mudah dikenali oleh predator. a. Rusa Rusa merupakan mangsa dari predator singa atau harimau. Saat berburu, singa mencari rusa yang berda pada paling belakang. Biasanya rusa yang paling belakang adalah rusa yang larinya paling lambat. Agar energy yang digunakan tidak terlalu banyak, predator menerkam mangsa yang larinya lambat. Ini berarti bahwa rusa-rusa yang larinya lambat mengalami seleksi alam. Pada akhirnya yang tersisa adalah populasi rusa yang larinya cepat, yang akan menurunkan sifat-sifat yang lari cepat kepada keturunannya. Makhluk hidup yang lolos seleksi tidak harus selalu makhluk hidup yang memiliki fisik kuat seperti dapat berlari cepat atau berbadan kuat. Makhluk hidup yang lolos dari seleksi alam adalah makhluk hidup yang adaptif yaitu makhluk hidup yang mampu beradaptasi terhadap lingkungan. Menurut para pakar, bekicot merupakan mollusca yang bentuk tubuhya bertahan dari waktu ke waktu. Ini berarti bahwa bekicot selalu lolos dari seleksi. Macam-macam Evolusi Berdasarkan arahnya evolusi dibedakan menjadi dua. 1. Evolusi progresif merupakan evolusi menuju pada kemungkinan yang dapat bertahan hidup (survival). Proses ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada burung Finch. 2. Evolusi regresif merupakan proses menuju pada kemungkinan kepunahan. Hal ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada hewan dinosaurus. Berdasarkan skala perubahannya, evolusi dapat dibedakan menjadi dua. 1. Makroevolusi adalah perubahan evolusi yang dapat mengakibatkan perubahan dalam skala besar. Adanya makroevolusi dapat mengarah kepada terbentuknya spesies baru. 2. Berkebalikan dengan makroevolusi, mikroevolusi adalah proses evolusi yang hanya mengakibatkan perubahan dalam skala kecil. Mikroevolusi ini hanya mengarah kepada terjadinya perubahan pada frekuensi gen atau kromosom. Berdasarkan hasil akhir, evolusi dapat dibedakan menjadi dua.

33 1. Evolusi divergen merupakan proses evolusi yang perubahannya berasal dari satu spesies menjadi banyak spesies baru. Evolusi divergen ditemukan pada peristiwa terdapatnya lima jari pada vertebrata yang berasal dari nenek moyang yang sama dan sekarang dimiliki oleh bangsa primata dan manusia. 2. Evolusi konvergen adalah proses evolusi yang perubahannya didasarkan pada adanya kesamaan struktur antara dua organ atau organisme pada garis sama dari nenek moyang yang sama. Hal ini dapat ditemukan pada hiu dan lumba-lumba. Ikan hiu dan lumba-lumba terlihat sama seperti organisme yang berkerabat dekat, tetapi ternyata hiu termasuk dalam pisces sedangkan ikan lumba-lumba termasuk dalam mamalia. E. Pro dan Kontra tentang Teori Evolusi Sebuah teori selalu mengandung pendapat pro dan kontra, demikian pula teori evolusi. Berikut pertentangan antara teori Lamarck versus Darwin, Lamarck versus Weismann dan Darwin versus Weismann. 1. Lamarck versus Darwin Gambar 8: Perbandingan proses evolusi menurut Lamarck (atas) dengan Darwin (bawah). Pertentangan antara teori evolusi Lamarck dan Darwin terjadi misalnya ketika ditemukan fosil-fosil jarapah berleher pendek, padahal pada saat itu ada jarapah yang berleher panjang. Menurut Lamarck, jarapah mula-mula berleher pendek. Oleh karena populasi jarapah bertambah dan berkompetisi dengan hewan lain untuk mendapat makanan, maka daun-daun di tempat rendah menjadi habis. Daun yang tersisa berada dalam tempat tinggi. Untuk mendapat daun itu jarapah mengulurkan lehernya. Menurut Lamarck, jika leher jarapah digunakan secara terus menerus untuk menjangkau daun yang tinggi, leher itu akan memanjang. Keturunan berikutnya memiliki leher yang panjang. Menurut teori ini, baik jarapah panjang atau jarapah pendek memiliki ruas leher yang sama. Perbedaannya terletak pada panjang pendek tulang leher. Menurut teori Darwin, pada saat dulu ada jarapah yang berleher panjang dan berleher pendek. Hanya jarapah yang berleher panjang yang mampu menjangkau daun-daun yang tinggi. Hingga pada akhirnya hanya jarapah yang berleher panjang yang mendapat makanan dan jarapah berleher pendek mati karena tidak mendapat makanan. Akhirnya jarapah yang hidup sampai saat ini adalah jarapah yang berleher panjang. 1. Lamarck versus Weismann Menurut Lamarck, lingkungan berpengaruh terhadap makhluk hidup. Secara alami kondisi lingkungan senantiasa berubah. Agar tetap lestari, makhluk hidup harus beradaptasi. Artinya, makhluk hidup juga mengalami perubahan. Perubahan tersebut akan diwariskan kepada keturunannya dari generasi ke generasi. Pandangan Lamarck tersebut ditentang oleh Weismann, biologi Jerman. Untuk menentang teori Lamarck, Weismann malakukan percobaan. Ia memotong ekor tikus jantan dan betina yang dimaksudkan sebagai pengaruh factor lingkungan terhadap tikus. Weismann melakukan percobaan sampai keturunan ke-50. Weismann berharap akan muncul keturunan yang tanpa ekor. Namun sampai keturunan ke-51 dan seterusnya, keturunan tikus selalu memiliki ekor. Ini berarti perubahan yang diberikan atau diterima dalam lingkungan tidak akan diwariskan sampai ke keturunan.

34 Berdasarkan percobaan tersebut, Weismann berpendapat bahwa perubahan jaringan tubuh yang disebabkan karena lingkungan tidak akan diwariskan kepada keturunannya. Perubahan akan diwariskan kapada lingkungan bila perubahan pada gen pada sel-sel germinal dan sel-sel gamet. Jadi, makhluk hidup dapat berubah jika sel-sel germinal dan sel-sel gamet yang dikandungnya mengalami perubahan. Perubahan pada gen akan diwariskan kepada keturunannya. Perubahan lingkungan yang tidak mempengaruhi gen, tidak bepengaruh terhadap keturunannya. Ini berarti bahwa teori seleksi alam yang dikemukakan Darwin adalah seleksi terhadap factorfaktor genetika. Dengan kata lain bahwa evolusi adalah proses seleksi alam terhadap factor genetika. Dari uraian di atas tampak bahwa Weismann telah berhasil menerapkan factor genetika terhadap evolusi. Perubahan gen pada sel tubuh atau somatic juga tidak akan diwariskan kepada keturunannya. Sebagai contoh terjadi mutasi terhadap sel-sel kulit karena radiasi sehingga menjadi kanker. Kanker yang terjadi pada kulit tidak akan diwariskan kepada keturunannya. Akan tetapi, jika jaringan germinalnya terkena radiasi sehingga gen-gen pada gametnya mengalami mutasi, maka keadaan demikian akan diwariskan kepada keturunannya. 1. Darwin versus Weismann Weismann lebih cenderung ke pandangan tentang seleksi alam. Evolusi menyangkut masalah pewarisan gen-gen melalui sel-sel kelamin atau dengan kata lain bahwa evolusi adalah gejala seleksi alam terhadap factor-faktor genetika. Sifat leher jarapah panjang dan pendek dikendalikan oleh gen. gen untuk yang berleher panjang adalah yang dominan sedang yang leher pendek adalah resesif. Dengan demikian, jarapah yang berleher pendek adalah keturunan homozigot resesif. Oleh karena itu, jarapah yang berleher pendek tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan maka kan punah. Ini berarti yang tersingkir adalah yang bersifat resesif. Setiap jarapah yang berleher pendek adalah keturunan yang resesif dan selalu tersingkir. F. Neo Darwinisme Charles Darwin bukanlah orang yang pertama kali yang mengemukakan bahwa makhluk hidup yang ada pada saat ini merupakan makhluk hidup pada zaman dulu yang mengalami perkembangan. Ahli-ahli filsafat seperti Thales, Anaximander, Epicurus dan Aristoteles pernah mempunyai pemikiran yang sama. Teori evolusi organik yang logis pertama kali dikemukakan oleh Lamarck. Teori tersebut dibangun atas dasar pandangan bahwa organ-organ baru muncul karena tuntutan dari lingkungan. Dengan kata lain bahwa perubahan yang terjadi pada makhluk hidup merupakan suatu bentuk respon terhadap lingkungan, Teori Darwin yang menganggap bahwa peristiwa seleksi alam yang menyebabkan adanya evolusi menuai banyak kritik seperti 1. Herbert Spencer Spencer tidak menyetujui jiak proses seleksi alam diartikan sebagai suatu proses perkelahian atau perjuangan langsuang antar individu. Hakikat seleksi alam tidak sesederhana seperti itu, meskipun seleksi alam juga terjadi. Dasar seleksi alam adalah reproduksi differensial, hanya individu yang paling adaptif yang mampu menghasilkan keturunan atau generasi yang memiliki daya adaptif yang lebih tinggi.

35 1. Johansen Johansen mengkritik bahwa proses seleksi alam sebagai factor utama penyebab evolusi. Hasil penelitian menyatakan bahwa proses seleksi alam tidak akan berpengaruh terhadap populasi pada berbagai generasi keturunan. Populasi tidak akan berubah karena factor seleksi alam. 1. Beberapa Ahli Genetika Beberapa ahli genetika mengatakan bahwa justru penyebab-penyebab mutasilah yang harus digunakan untuk menjelaskan proses evolusi. Dalam hubungan ini, Morgan bahkan berpendapat bahwa peristiwa seleksi alam tidak perlu diperhatikan. Masih banyak kritik yang lain yang semuanya itu mengemukakan bahwa tampaknya peristiwa seleksi alam tidaklah cukup sempurna untuk menjelaskan perubahan evolusioner terhadap seluruh cirri pada makhluk hidup. Peristiwa seleksi alam baru dapat berlangsung bila terlebih dahulu sudah ada kenekaragaman. Seleksi alam hanyalah salah satu factor yamg menjadi penyebab timbulnya varian baru dan sebagai pengarah dan pembatas atas varian yang telah ada. Oleh karena itu, penyebab adanya evolusi organic addalah penyebab dari adanay varian-varian. Pandangan baru yang menyatakan bahwa peristiiwa seleksi alam bukanlah penyebab utama terjadinya evolusi tetapi hanya berperan sebagai factor pengarah dan pembatas adalah hasil pengembangan dan penyempurnaan. Teori ini disebut sebagai teori Neo Darwinisme. G. Petunjuk Evolusi Petunjuk adanya evolusi merupakan salah satu bukti yang dapat dijadikan dasar dalam penyusunan teori evolusi. Petunjuk-petunjuk itu meliputi : 1. Fosil Kata fosil berasal dari bahasa latin fossilis yang artinya menggali. Fosil adalah tubuh, bagian tubuh, jejak, atau sisa makhluk hidup yang telah berusia ribuan atau bahkan jutaan tahun yang telah membatu. Ilmu yang mempelajari tentang fosil disebut paleontology (paleos = tua dan logos = ilmu). Fosil dapat berupa batu, dapat pula berupa bagian tubuh yang terawetkan secara alami. Proses pembatuan pada fosil terjadi karena bahan organik secara bertahap digantikan oleh bermacam-macam mineral terutama persenyawaan Silium dan kapur (CaCO 3 ), SiO 2, FeCO 3, FeS 2, dan lain sebagainya. Di lingkungan berkapur, fosil dapat berupa batu kapur. Di lingkungan lain, fosil dapat berupa batu yang keras. Di sangiran, Jawa Tengah misalnya, banyak ditemukan fosil dalam bentuk batu yang keras. Di daerah pegunungan kapur, sering dijumpai siput, kerang atau hewan laut lainnya yang telah memfosil dalam bentuk batu kapur. Di lingkungan es, fosil dapat berupa tubuh organism seutuhnya. Dengan membandingkan struktur tubuh hewan yang menjadi fosil dengan hewan sekarang, dapat dibuat kesimpulan tentang keadaan lingkungan pada masa lampau. Gambar 9: Fosil cacing Dickinsoniacostata yang ditemukan di Australia bagian selatan, diduga telah berumur 600 juta tahun a. Penentuan Umur Fosil

36 Fosil dapat dipakai sebagai petunjuk kehidupan masa lampau. Biasanya fosil tertimbun dalam lapisan tanah tertentu. Di lapisan tanah tua terdapat fosil dari organisme yang lebih rendah tingkatannya daripada di lapisan tanah yang muda. Umur fosil dapat diperkirakan dari umur lapisan tanah tersebut. Para pakar menggunakan analisis radioaktif untuk mengetahui umur lapisan batuan tersebut. Di alam terdapat unsure-unsur radioaktif, meskipun dalam jumlah yang kecil. Unsure radioaktif yang sering digunakan untuk menentukan umur lapisan batuan adalah Uranium, Kaliun dan Natrium. Unsure Uranium mengalami radiasi spontan, sehingga massanya terus berkurang. Demikian juga sifat kimianya. Oleh karena itu terjadi perubahan dari U 238 menjadi U 234, kemudian menjadi Torium -230, Radium, Polonium dan seterusnya, dan akhirny a menjadi Plumbum -206 yang stabil, yang tidak bersifat radioaktif lagi. Transformasi dari U menjadi Pb, berdasarkan perhitungan telah diketahui lamanya, yaitu memerlukan waktu tahun. Ini berarti jika di dalam fosil diketahui kadar Pbnya, maka umumnya dapat dihitung dengan rumus Umur fosil = banyaknya Pb/ banyaknya U x tahun Oleh karena kadar U dalam alam terlalu kecil, sering kali U juga digunakan perubahan Kalium menjjadi Argon. Transformasi Kalium menjadi Argon memerlukan waktu tahun. Ini berarti bahwa umur batuan yang dapat dianalisis adalah batuan yang berumur tahun batuan beruur lebih dari 600 juta tahun tidak dapat diukur degan metode ini. Unsure lain yang digunakan adalah N 14 yang dapat mengalami transformasi menjadi karbon radioaktif C 14. Waktu yang diperlukan untuk mengubah N 14 menjadi C 14 adalah tahun. Ini berarti bahwa objek makhluk hidup yang dapat dianalisis dengan metode ini adalah fosil yang berumur paling lama tahun. Dari fosil yang ditemukan. Orang dapat mengetahui jenis organism yang hidup pada zaman dahulu dan kapan dia hidup, meskipun kini telah punah. Misalnya, dari temuan fosil dapat diketahui bahwa dahulu pernah hidup dinosaurus, reptilian raksasa yang kini telah punah. Selain itu, juga ditemukan Archaeopteryx, makhuk peralihan antara reptilia dan burung. Fosil tersebut memperlihatkan bahwa Archaepterix memiliki moncong seperti reptilian tetapi memiliki bulu dan sayap seperti burung. Dengan fosil ini, orang berteori bahwa burung merupakan hasil evolusi dari reptilia. Demikian juga dengan penemuan fosil Trilobita, hewan dengan tiga lobus, dapat diperkirakan bahwa hewan ini hidup pada periode Kambria yaitu sekitar juta tahun yang lalu dan hidup di lautan. Fosil Trilobita mirip dengan kepiting tapal kuda yang hidup pada saat ini. Fosil yang banyak ditemukan adalah fosl reptilian. Selain dinosaurus, ditemukan pula Oviraptor mongoliensis dan fosil yang mirip dengan reptile yang hidup pada masa kini. Gambar 10: Dinosaurus (makhluk hidup yang telah punah) Gambar 11: Archaepteryx a. Penemuan Fosil Kuda Gambar 12: Filogeni kuda dan ilustrasi terjadinya perubahan pada kuda dari masa Eosen samapai sekarang Fosil yang paling lengkap ditemukan di berbagai lapisan bumi adalah fosil kuda. Oleh ilmuwan Amerika, Marsh dan Osborn fosil-fosil tersebut dikonstruksi. Perubahan yang

37 ditunjukkan oleh fosil-fosil kuda merupakan petunjuk tentang kebenaran evolusi yaitu terjadi perubahan secara berangsur-angsur dalam jangka waktu yang lama. Perubahan terjadi pada jenis kuda pertama Eohipus (hyracotherium) sampai kuda modern Equss. Pada zaman Eosen, 60 juta tahun yang lalu, genus yang tertua adalah Hyracotherium (hyrax = tikus, therion = hewan) yang hidup di Eropa dan Amerika Serikat. Sedangkan di amerika dibedakan menjadi Eohippus (eos = hewan dan hippus = kuda). Ciri-ciri Hyracotherium adalah 1. Tubuh sebesar kucing. 2. Kaki depan berjari empat, kaki belakang berjari tiga. 3. Gigi geraham mempunyai mahkota dan tanpa gerigi. Fosil selanjutnya adalah Mesohipus yang diperkirakan berasal dari masa Oligosen, 40 juta tahun yang lalu. Ciri-ciri genus ini adalah 1. Jari keempat pada kaki depan hilang atau tinggal tiga. 2. Ukuran tubuh bertambah besar. 3. Gigi geraham depan menyerupai geraham belakang. Pada masa Miosen, genus kuda berjari tiga ini bertambah banyak di Amerika dan Eurasia. Pada masa Miosen, 30 juta tahun yang lalu, fosil yang ditemukan adalah merychippus. Ciricirinya adalah 1. Kedua jari terluar dari ketiga jarinya memendek, sehingga tinggal jari tengah yang menyentuh tanah. 2. Mahkota geraham sudah agak tinggi dan mempunyai gerigi. Keadaan ini diakibatkan oleh gigi yang sudah menyesuaikan diri untuk memakan rumput. Sesudah itu, pada zaman Pliosen, 10 juta tahun yang lalu, ditemukan fosil Pliohippus. Ciriciri kuda ini adalah 1. Ukuran tubuh bertambah besar. 2. Jari hanya satu dan membesar. Mahkota geraham lebih tinggi dan gigi semakin kompleks. Genus Pliohippus ini tersebar luas ke Amerika Utara dan Selatan, Selatan, Eropa, Asia, dan Afrika. Fosil berikutnya yang termuda adalah equus, yang sudah ditemukan sejak 1 juta tahun yang lalu. Equus sama dengan kuda zaman sekarang, Perubahan yang terjadi pada Evolusi kuda No Bagian Tubuh Perubahan-perubahan 1 Ukuran tubuh Semakin besar, semula sebesar kucing, kemudian berkembang menjadi kuda seperti zaman sekarang. 2 Kepala Semakin besar, jarak antara mulut dengan mata semakin panjang. 3 Leher Semakin panjang, gerakan semakin lincah.

38 4 Geraham muka dan belakang Semakin besar, berlapisan , bentuknya semakin sesuai untuk memakan tumbuhtumbuhan. 5 Kaki depan dan belakang Semakin panjang, gerakan semakin lincah, dan larinya semakin cepat, gerakan rotasi tubuh semakin berkurang. 6 Jari-jari kaki Semakin berkurang, dari semula berjumlah lima menjadi satu, yaitu jari tengah, bentuknya semakin panjang dan ditutup kuku jari, jari kedua dan keempat masih berupa organ sisa dan tidak berfungsi lagi. Perubahan yang terjadi pada evolusi kuda disebabkan karena perubahan pada lingkungan, antara lain: 1. Perubahan jumlah jari dan membesarnya jari diakibatkan oleh penyesuaian diri terhadap lingkungan yang ada. Dimana yang dulunya berbentuk rawa kemudian berubah menjadi bentuk padang rumput. 2. Mahkota geraham semakin tinggi dan bergerigi diakibatkan oleh penyesuaian diri dengan makanan yang ada, yang semula buah-buahan lunak menjadi rumput yang mengandung selulosa dan gabus. 3. Leher semakn panjang dan gerakannya semakin lincah yang diakibatkan oleh semakin luasnya jangkauan pandang terhadap predator di padang rumput dan dapat menengok ke segala arah. a. Fosil Manusia Sebenarnya manusia bukan berasal dari kera, melainkan antara kera dan manusia memiliki cikal bakal yang sama. Jika Anda melihat fenomena tersebut, maka dapat dibayangkan proses evolusi berjalan secara bertahap dalam waktu yang sangat lama. Sejarah manusia dimulai dari primata cikal bakal kemudian dalam perkembangannya akan mengalami perubahan dari generasi ke generasi sampai perkembangan yang lebih baik seperti manusia zaman sekarang. Sejarah manusia yang berasal dari primate cikal bakal adalah sebagai berikut. Pada tahun 1871, Charles Darwin menerbitkan bukunya yang berjudul The Descent Of Man yang berisi tentang asal usul manusia. Pendapat Darwin tersebut didasarkan atas adanya hubungan kekerabatan antara manusia dengan primata. Hubungan kekerabatan tersebut juga dapat dilihat antara manusia (Hominidae) dan orang utan (Pongidae). Di antara bentuk persamaan tersebut dapat dilihat struktur tubuhnya, antara lain: a. mata menghadap ke depan; b. memilki kelenjar susu yang terletak di dada; c. memiliki struktur, jumlah, dan macam kerangka yang sama; d. organ darah mempunyai susunan kimia yang sama; e. bentuk rahim dengan tipe simpleks.

39 Diperkirakan manusia yang ada masa sekarang berasal dari primate. Primata yang pertama berkembang dari mamalia yang menyerupai tikus. Radiasi primata dari yang terendah sampai manusia, berturut-turut sebagai berikut: 1. Tupaidae 2. Lemuridae 3. Tarsiodae 4. Ceboidae 5. Hylobatidae 6. Pongidae 7. Hominidae Semakin tinggi tahap perkembangannya, semakin tangkas hewan itu menggunakan tangannya, semin besar volum otaknya dan semakin luas permukaan otaknya. Ordo primata mempunyai 2 subkelompok yaitu 1. Prosimian merupakan kelompok primate sebelum kera, misalnya lemur, loris, dan tarsius. Cirinya adalah ibu jari dapat digerakkan ke segala arah, jari memilikikuku, dan mata mengarah ke depan. Prosimian mulai punah pada masa Eosen. 2. Anthropoid merupakan kelompok primata, termasuk kera atau monyet dan manusia, yang rata-rata mempunyai otak yang lebih besar. Evolusi hominid ditemukan di Afrika. Hominid awal termasuk genus Australopithecus, diperkirakan muncul 3,8 juta tahun lalu.sejarah penemuan fosil adalah sebagai berikut. 1. Australopithecus afarensis Gambar 13: Australopithecus afarensis Fosil ini ditemukan di Etiopia, Afrika pada tahun 1974 oleh Donald johansen dan Tim White, yang merupakan hominid berukuran kecil. Ciri-cirinya sebagai berikut: a. Tinggi kira-kira 1,5 meter. b. Tulang tngkorak seperti pada kera dan memiliki volum cc. c. Gigi masih primitif dan memiliki 2 gigi taring yang panjang. Australopithecus afarensis diduga belum dapat berbicara, belum dapat membuat peralatan dan menggunakan api. Beberapa ilmuwan menduga bahwa A. afarensis kemudian berkembang menjadi A. africanus. 2. Australopithecus africanus Gambar 14: Australopithecus africanus Fosil ini ditemukan di Afrika Selatan pada tahun 1829 oleh Raymond Dart. Ciri-cirinya sebagai berikut: a. Ukuran tubuh agak kecil, tingginya kurang lebih 1,5 meter. b. Berjalan tegak. c. Tangan dan susunan gigi berbeda dengan manusia. d. Memakan tumbuhan dan hewan.

40 3. Homo habilis Gambar 15: Homo habilis Fosil ini ditemukan di daerah Afrika yang diperkirakan muncul 1,9 juta tahun yang lalu dan bertahan lebih dari setengah juta tahun. Ciri-cirinya sebagai berikut: a. Volum otak rata-rata 650 cc. b. Sudah dapat membuat peralatan dari batu untuk memotong dan menumbuk. Ditinjau dari ciri fisiknya, H. habilis berasal dari A. africanus. 4. Homo erectus Gambar 16: Homo erectus Fosil ini ditemukan di Afrika, Asia dan eropa. Sebenarnya Homo erectus berasal dari Afrka, tetapi kemudian ada yang bermigrasi ke Eropa dan Asia. Keadaan ini diperkuat dengan oleh suatu bukti fosil H. erectus di Afrika yang tertua berusia 1,5 dan 1,6 juta tahun, sedangkan yang ditemukan di Asia dan Eropa berusia tahun. Ciri-ciri H. erectus adalah sebagai berikut: a. Volum otak cc. b. Ukuran tubuh lebih dari H. habilis. c. Berjalan dengan 2 kaki. d. Berdiri tegak. e. Lubang mata dalam dan muka menonjol kelusr. f. Sudah dapat membuat peralatan dari batu yang lebih maju. g. Sudah memakai baju, membuat api, dan membuat pondok ataupun hidup di gua. Pada tahun 1894, Eugene Dubois dari Belanda menemukan fosil yang berupa rahang, beberapa gigi, dan sebagian tulang tengkorak manusia purba di trinil, ngawi, jawa Timur. Fosil tersebut dinamakan Phitecantropus erectus. Ciri-ciri P. erectus adalah sebagai berikut: a. Hidup kira-kira tahun lalu. b. Volum otak cc. 5. Homo sapiens Gambar 17: Homo sapiens Fosil ini ada yang ditemukan di lembah neander di Jerman. H. sapiens disebut juga manusia Neanderthal. Manusia ini termasuk salah satu kelompok H. sapiens yang tertua. Kelompok ini juga menyebar ke seluruh Eurasia. Ciri-ciri H. sapiens adalah senagai berikut: a. Bentuk tubuh pendek dan kuat. b. Volum otak sedikit lebih besar daripabesar daripada H.ectus dan wajahnya menonjol.

41 Manusia Neanderthal sudah mampu membuat peralatan dengan lebih sempurna daripada H. erectus. Cara mencari makan adalah dengan berburu. Mereka sudah memiliki hubungan social yang tinggi dan melakukan upacara ritual atau kepercayaan, misalnya membakar mayat. Penyebab punahnya manusia Neanderthal masih menjadi tanda tanya bagi ilmuwan. Ada yag menduga bahwa mereka punah karena gagal bersaing atau gagal menghadapai iklim pada masa Pleistosen. 6. Homo sapiens modern Homo sapiens dengan bentuk tubuh modern muncul kira-kira tahun lalu dan mungkin juga lebih awal. Homo sapiens ini diduga pernah hidup di Prancis dan Spanyol dan disebut sebagai manusia Cro-Magnon. Manusia ini mempunyai senjata dan peralatan hidup yang rumit, bahkan ada yang dibuat dari bahan selain batu, contohnya peralatan dari tulang, gading dan kayu. Mereka juga mulai mengambangkan seni dengan bukti ditemukan lukisan-lukisan di gua, seni patung dan seni pahat. Gambar 18: Perubahan pada fisik manusia 1. Perbandingan Anatomi atau Homologi Organ Hewan yang terbang di sekeliling misalnya kupu-kupu, kelelawar, dan burung. Ketiga hewan tersebut memiliki sayap. Akan tetapi secara anatomi, sayap kupu-kupu berbeda dengan sayap burung dan kelelawar. Sayap burung dan kelelawar memiliki tulang-tulang yang mirip dengan kaki depan kambing, tetapi tidak demikian dengan kupu-kupu. Gambar 19: Homologi anggota depan (1) tangan manusia, (2) kaki kucing, (3) sirip lumbalumba, (4) sayap kelelawar Oleh karena fungsinya sama, yaitu untuk terbang, maka sayap kupu-kupu dengan sayap burung dikatakan analog. Analog merujuk pada fungsi yang sama. Sedangkan sayap burung dan kelelawar dikatakan homolog. Homolog merujuk pada bentuk dasar (anatomi) yang sama, meskipun terkadang fungsinya berbeda. Susunan tulang tangan manusia mirip dengan susunan tulang kelinci. Dikatakan bahwa tangan manusia homolog dengan kaki depan kelinci. Perbandingan anatomi merupakan pembandingan seluruh tubuh karena kerangka setiap spesies yang berbeda memiliki fungsi yang berbeda pula yang dinamakan organ homolog. Tetapi ada juga organ yang fungsinya sama tapi berbeda spesies yang disebut organ anatomi. Organ-organ yang homolog memiliki sejarah embrio yang sama. Tangan manusia, kaki depan tikus, sayap burung, kaki depan buaya merupakan organ yang homolog.organ-organ yang homolog dapat dibandingkan berdasarkan asal usul dan fungsinya. Inilah yang disebut dengan perbandingan antomi. Perbandingan antomi dipelajari dalam ilmu anatomi perbandingan. Dengan mengetahui perbandingan antominya, kita dapat menelusuri asal usul spesiesnya. Adanya homologi organ menunjukkan terjadinya perkembangan evolusi divergen. Sedangkan analogi menunjukkan terjadinya perkembangan evolusi konvergan. Evolusi divergen adalah evolusi dari satu spesies yang menghasilkan spesies yang memiliki anatomi tubuh yang sama. Evolusi konvergen adalah evolusi dari beberapa spesies yang berbeda yang menempati lingkungan yang sama, dan akhirnya memiliki organ tubuh yang sama, meskipun secara anatomi berbeda (misal sayap kupu-kupu dan burung).

42 1. Perbandingan Embrio Dari perkembangan embrionya, ikan, reptilia, burung, mamalia, dan manusia pada awalnya memiliki kesamaan. Mula-mula, sperma dan ovum bersatu membentuk sel zigot. Setelah mengalami pembelahan berkali-kali akan terbentuk morula, selanjutnya berkembang menjadi blastula dan grastula. Gambar 20: Perbandingan embrio dari berbagai vertebrata Setelah itu, terjadi diferensiasi membentuk organ-organ tubuh, sesuai dengan jenis hewannya masing-masing. Menurut ilmuwan Jerman von baer ( ), perkembangan embrio hewan terjadi sebagai berikut. a. Perkembangan dimulai dengan hal-hal yang umum, misalnya membentuk morula, blastula, grastula, dan dilanjutkan ke hal-hal yang bersifat khusus yaitu pembentukan organ. b. Pada perkembangan yang khusus, terjadi pemisahan perkembangan secara tertentu. c. Dengan demikian, hewan yang memiliki bentuk embri yang sama, setelah dewasa akan memiliki bentuk tubuh dan bentuk organ yang berbeda-beda. Dalam perkembangan embrio makhluk hidup memiliki banyak kesamaan dalam tahap awal, tetapi pada akhirnyapun berbeda. Perkembangan makhluk hidup dari zigot hingga dewasa dinamakan ontogeny, dan dari proses tersebut zat penyusun mulai dari zat yang sederhana menjadi zat yang kompleks yang dinamakan filogeni. Secara ontogeny, hewan berkembag dari satu sel menjadi morula, blastula, grastula dan membentuk alat-alat tubuh yang lain, dan seterusnya. Secara filogeni, mekhluk hidup berkembang dari hewan bersel satu, koloni (kumpulan sel yang seragam, mirip morula), cnidaria (mirip blastula), cacing, amfibi, reptilia dan mamalia. Ternyata perkambangan ontogeny mirip dengan filogeni, yaitu dari satu sel menuju ke banyak sel terbentuk individu. Oleh karena itu, Ernst Haeckel mengemukakan bahwa ontogeny merupakan pengulangan secara cepat dari filogeni. Teori ini dikenal dengan teori rekapitulasi atau hokum biogenetik. 1. Perbandingan Fisiologi Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari sifat faal tubuh yakni segala sesuatu yang berhubungan dengan mekanisme alat-alat tubuh dalam menjalankan fungsinya. Dalam kehidupannya, makhluk hidup mengalami metabolisme, bernapas, melakukan reproduksi, dan peka terhadap rangsangan. Pada semua faal tubuh, jika dibandingkan terdapat perkambangan baik organ maupun mekanismenya dari makhluk hidup bersel satu hingga bersel banyak, dari makhluk hidup berderajat randah hingga bederajat tinggi. Akan tetapi, kegiatan fisiologi di dalam setiap sel memiliki kemiripan, seperti dalam hal respirasi, sintesis protein, sintesis ATP dan penggunaan energy dalam aktivitas hidup. 1. Perbandingan Biokimia Mempelajari Biokimia sangatlah menguntungkan terlebih untuk mengetahui kedekatan kerabatnya, sehingga kita dengan mudah mengetahui asal-usul berdasarkan ilmu tersebut. Dalam proses ini menggunakan DNA sebagai pewaris sifat manusia. Digunakan uji presipitin yang pada dasarnya adanya reaksi antara antigen-antibodi. Banyaknya endapan yang terjadi

43 sebagai akibat reaksi tersebut digunakan untuk menentukan jauh-dekatnya hubungan antara organisme yang satu dengan yang lainnya. 1. Organ Tubuh yang Tersisa (Organ Vestigial) Organ (alat) tubuh yang tidak digunakan, semakin lama akan semakin menyusut atau disebut mengalami reduksi. Akan tetapi, beberapa sisa organ tersebut terkadang terdapat masih dapat ditemukan. Sisa-sisa organ tubuh itu terkadang terdapat pada waktu embrio dan setelah dewas menghilang, namun ada pula yang masih tersisa hingga hewan itu dewasa. Contohnya pada ular piton terdapat sisa kaki yang mengecil. Ular piton diduga berasal dari hewan berkaki, yang kakinya semakin kecil. Bengsa burung memiliki kaki bersisik, diduga merupakan sisa sisik darigolongan reptilia. Pada burung kiwi terdapat sisa struktur sayap. Paus semestinya mempunyai rambut pada kulitnya karena tergolong mamalia. Akan tetapi, paus dewasa tidak memiliki rambut. Berdasarkan penelitian, embrio paus memiliki lapisan kulit yang mengandung rambut. Setelah dewasa, paus tidak berambut, sebab rambut menghambat gerakan di air. Beberapa ikan, serangga dan laba-laba yang hidup di dalam gua-gua yang gelap, matanya tereduksi atau bahkan tidak mempunyai mata sama sekali. Akan tetapi, hewan yang masih berkerabat dekat, yang hidup di luar gua mempunyai mata. Pada manusia terdapat sisa alat tubuh yang tidak berfungsi seperti: a. Umbai cacing (apendiks). b. Selaput mata pada sudut mata bagian dalam. c. Otot penggerak telinga. d. Tulang ekor. e. Rambut pada dada. f. Gigi taring. 1. Domestikasi atau Seleksi Buatan Pembudidayaan makhluk hidup (domestikasi) dapat mengakibatkan terjadinya perubahan fenotipe sesuai dengan keinginan manusia. Dalam domestikasi, manusia memilih dan melakukan penyilangan, agar diperoleh keturunan yang ideal. Berbagai varietas burung dara berhasil diciptakan melalui penyilangan. Selain itu ada juga penyilangan padi, jagung, ikan dan kelapa sehingga muncul keanekaragaman baru. Jelaslah bahwa melalui domestikasi, manusia dapat menghasilkan varietas atau kultivar baru yang dikehendaki manusia berdasarkan sifat-sifat yang telah ada sebelumnya. Inti dari domestikasi adalah mengubah hewan atau tumbuhan yang liar menjadi hewan atau tumbuhan yang bebbudaya dan seolah manusia yang telah mengevolusi. Gambar 21: ketiga orang dalam foto memiliki wajah berbeda. Akan tetapi, pada hakikatnya mereka tergolong dalam satu spesies, yaitu homo sapiens. Perkawinan antar manusia menghasilkan keturunan yang fertil A. Konsep yang Berkaitan dengan Evolusi Beberapa konsep yang berhubungan dengan evolusi antara lain sebagai berikut:

44 a. Spesies Spesies adalah sekelompok makhluk hidup, anggota dari populasi yang dapat melakukan perkawinan silang dan dapat menghasilkan keturunan yang fertile. Oleh karena makhluk hidup spesies dapat menghasilkan keturunan yang fertile, mereka dapat melakukan tukar menukar gen. perbedaan ukuran, fisiologi dan tingkah laku tidak memisahkan populasi menjadi spesies yang berbeda apabila mekhluk hidup itu masih dapat melukukan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertile. Perbedaan tersebut hanya menunjukkan adanya variasi dalam spesies. Variasi diakibatkan oleh adanya gen yang berbeda. Akan tetapi, perbedaan gen pada varietas tersebut tidak cukup banyak sehingga masih dapat melakukan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertile. b. Spesiasi Pembentukan spesies yang baru disebut spesiasi. Spesiasi dibedakan menjadi 2 yaitu: 1. Anagenesis disebut juga evolusi filetik yaitu terbentuknya satu spesies baru dari satu populasi tunggal. 2. Kladogenesis disebut juga evolusi bercabang yaitu terbentuknya 2 atau lebih spesies baru dari spesies asalnya. Kladogenesis dapat meningkatkan keanekaragaman biologi dengan bertambahnya jumlah spesies. Gambar 22: Kladogenesis dan Anagenesis Spesiasi dapat terjadi karena spesiea yang sama terpisah hidupnya akibat adanya penghalang. Penghalang tersebut dapat berupa jarak yang jauh sehingga 2 populasi atau individu dari spesies yang sama tidak mungkin bertemu. Oleh karena terpisah dan tidak dapat melakukan tukar menukar gen, maka tiap-tiap gen berkembang sendiri-sendiri. Dalam jangka waktu yang lama, masing-masing spesies beradaptasi dengan kondisi lingkungan sehingga akhirnya keturunan mereka berbeda dari nenek moyangnya. Kemudian terbentuklah dua spesies yang berbeda dari spesies mula-mula. c. Adaptasi Kemampuan organism untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan hidupnya disebut adaptasi. Penyesuaian diri organism meliputi: 1. Adaptasi Struktur Struktur tubuh organisme bergantung pada tinggi rendahnya tingkatan organism tersebut. Umumnya, semakin tinggi tingkatan organismme tersebut, semakin kompleks tingkat strukturnya. Kompleks tidaknya struktur tubuh organisme merupakan hasil adaptasi organisme tersebut dengan lingkungan hidupnya. Struktur tubuh organisme dikendalikan oleh gen. jadi, sepanjang sejarah evolusi, adapatasi terhadap lingkungannya diwujudkan dalam bentuk gen yang mengendalikan sifatsifatnya, Burung memiliki sayap, ikan memiliki sirip, bentuk tubuhnya yang pipih sehingga mudah bergerak di dalam air, kuda memiliki kaki dengan jari tengah yang berkembang biak, sedangkan jari-jari yang lain tereduksi sehingga dapat berlari kencang. Semuanya itu merupakan hasil adaptasi yang dalam jangka panjang memunculkan struktur tubuh tertentu yang sesuai dengan lingkungan. Tumbuhan air juga memiliki struktur tubuh yang berbeda dengan struktur tubuh tumbuhan yang

45 hidup dalam padang pasir. Struktur tubuh demikian merupakan hasil penyesuaian diri terhadap lingkungan hidupnya yang telah terjadi selama jutaan tahun. Gambar 23: Burung memiliki sayap untuk terbang Gambar 24: Sayap memiliki sirip untuk berenang 2. Adaptasi Fisiologi Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian kerja faal tubuh makhluk hidup terhadap lingkungannya. Misalnya, untuk mengurangi penguapan air dalam kondisi terik dan panas, tumbuhan kaktus memiliki struktur daun yang kecil atau tidak memiliki daun sama sekali, batangnya berisi air dan memilki klorofil untuk melakukan fotosintesis, akarnya menyebar di bawah permukaan tanah untuk memudahkan penyerapan air. Adaptasi fisiologi pada hewan misalnya, burung dapat terbang adalah memiliki kantong udara. Kantong udara ini berfungsi untuk membantu menyimpan udara pernapasan ketika burung terbang. Contoh yang lain adalah ikan yang memiliki insang sebagai organ yang dapat melakukan pertukaran gas oksigan dan gas karbon dioksida yang terlarut dalam air. Contoh lain adalah hibernasi yang dilakukan hewan-hewan yang beriklim dingin, misalnya tikus. Pada musim dingin, aktivitas hewan mamalia ini turun drastic, denyut jantungnya rendah, metabolism rendah sehingga energy yang dikeluarkan rendah. Jika musim dingin berakhir maka hewan tersebut normal kembali. Gambar 25: Marmoto monax (sejenis rodentia) melakukan hibernasi yang dimulai pada akhir September dan berlangsung selama 10 bulan 3. Adaptasi Sistem Sensori Hewan-hewan malam mengembangkan sistem sensori untuk beradaptasi dalam mengenal lingkungan. Ngengat gajah memiliki sepasang antenna yang besar yang menyerupai bulu. Pada bulu-bulu antena tersebut terdapat ujung-ujung saraf sensori yang dapat menangkap sinyal kimia yang dikeluarkan oleh ngengat gajah betina. Di dalam kegelapan, ngengat gajah jantan dapat mendatangi ngengat gajah betina dalam jarak mencapai 12 km. Kelelawar dapat terbang dalam kegelapan tanpa menabrak benda di sekitarnya. Caranya, kelelawar mengeluarkan suara frekuensi tinggi yang jika mengenai benda yang ada di sekelilingnya, akan dipantulkan kembali ke telinga kelelawar. Dengan demikian, kelelawar dapat menghindari benda-banda yang terdapat di sekitarnya. Seekor lebah juga dapat mengenali benda dari warna dan aromanya karena memiliki sensori berupa mata dan antena. Gambar 26: Kelelawar dapat mengenali mangsa karena mengeluarkan suara ultrasonic Gambar 27: seekor lebah mampu mengenali bunga dari warna dan aromanya. Lebah memiliki sensori berupa mata dan antena 4. Adaptasi Tingkah Laku Bulu-bulu di sekitar leher ayam akan ditegakkan apabila ayam bertarung. Pada kucing selain bulu tubuhnya berdiri, tubuhnya juga diangkat tinggi-tinggi. Tingkah laku tersebut dilakukan untuk menakut-nakuti musuh. Ini merupakan bentuk adaptasi hewan dalam menghadapi musuhnya. Setiap hewan memiliki tingkah laku tersendiri dalam menakuti musuhnya.

46 Setiap hewan memiliki tingkah laku khusus dalam melakukan perkawinan. Burung merak jantan akan memamerkan ekornya yang indah untuk menarik burung yang betina. Gambar 28: Merak jantan memamerkan ekor yang indah pada merak betina Burung dara jantan akan mengangguk-anggukkan kepala, berputar-putar mengelilingi dara betina sambil membunyikan nyanyian untuk memikat si batina. Tingakh laku tersebut hanya dimengerti oleh pasangannya yang satu spesies. Tumbuhan ada juga yang mengmbangkan tingkah laku berupa gerak seluruh tubuh atau sebagian tubuhnya. Contoh tumbuhan yang melakukan adaptasi tingkah laku adalah putri malu (mimosa pudica) yang akan mengatup daunnya ketika disentuh. Ini merupakan upaya untuk menyelamatkan diri dari serangan hewan herbivor. Contoh lain adalah tumbuhan di ruangan gelap membelokkan tubuhnya agar dapat memperolah cahaya matahari. 5. Adaptasi Reproduksi Ikan dan amfibi bertelur di dalam air dan melakukan fertilisasi eksternal atau di luar tubuh yang berlangsung di dalam air. Pada mamalia, reptilia dan burung fertilisasi terjadi di dalam tubuh atau fertilisasi internal setelah melakukan kopulasi. Ikan, amfibi, reptilian dan burung umumnya bertelur. Telur reptilian dan telur burung dilapisi dengan kuning telur, putih telur dan cangkang yang keras dari za kapur. Kuning telur dan putih telur berguna bagi persediaan makanan bagi embrio yang tumbuh sedangkan cangkang dari zat kapur berguna untuk perlindungan. Tumbuhan melakukan adaptasi reproduksi sesuai dengan kondisi lingkungan. Tumbuhan yang hidup dalam daerah yang kering menghasilkan biji yang memiliki sayap, berbulu dan ringan sehingga biji mudah dapat diterbangkan oleh angin. Tumbuhan polong atau karet memiliki kulit biji yang kuat dan dapat melemparkan biji sejauh apabila telah kering dan terkena panas. Untuk menarik hewan, beberapa tumbuhan memiliki daging buah yang manis dan harum agar bijinya tersebarkan oleh hewan (burung, kelelawar dan monyet). Gambar 29: alang-alang memiliki bunga yang ringan hingga mudah diterpa angin 6. Adaptasi Organisasi Sosial Beberapa jenis hewan memiliki organisasi social seperti semut, rayap, burung, singa, anjing dan lebah. Organisasi pada singa dan anjing dilakukan pada saat menangkap mangsa bersama-sama. Hewan yang memiliki organisasi social rapi antara lain semut, rayap dan lebah. Mereka memiliki pembagian tugas, misalnya ratu untuk bertelur, jantan untuk mengawini ratu, tentara untuk melindungi, dan pekerja untuk mencari makanan. Gambar 30: lebah pekerja sedang mennyimpan lagu 7. Adaptasi Koevolusi Dua spesies dapat melakukan simbiosis mutualisme atau parasitisme. Dalam simbiosis mutualisme, dua spesies yang berbeda dapat mengembangkan strukturnya sehingga terdapat bentuk yang sesuai untuk berinteraksi, misalnya bentuk bunga tertentu yang sangat cocok untuk lebah. Bentuk bunga telah beradaptasi sedemikian rupa sehingga apabila ada seekor lebah yang dating untuk mengambil madu, serbuk sarinya akan menempel dan melekat pada punggung serangga. Jika serangga ini

47 mengunjungi bunga lain yang sejenis, serbuk sari tersebut akan menempel pada bunga lain. Adaptasi dengan melakukan perubahan struktur organ antara dua spesies yang berbeda sehingga memudahkan dalam bekerja dikenal dengan adaptasi koevolusi. Beberapa parasit juga telah mengadakan adaptasi koevolusi dengan menyesuaikan struktur tubuhnya dengan inang, misalnya kutu memiliki mulut menusuk dan menghisap yang berguna untuk menusuk kulit dan menghisap darah pada inang. Bentuk tubuh kutu sangat tipis sehingga terhindar dari kemungkinan adanya gesekan. d. Radiasi Adaptif Radiasi adaptif adalah penyebaran satu spesies ke suatu lingkungan, kemudian spesies tersebut melakukan adaptasi terhadap lingkungannya yang baru sehingga muncul dua atau beberapa spesies yang baru. Contoh yang dikenal adalah apa yang diamati oleh Darwin di Kepulauan Galapagos. Di Kepulauan Galapagos yang memiliki lingkungan yang beraneka ragam itu dijumpai adanya 14 jenis burung finch. Sedangkan di Ekuador yang jaraknya 600 mil dari Kepulauan Galapagos, dijumpai satu spesies burung finch. Diduga, burung finch yang terdapat di dalam Ekuador mengadakan migrasi hingga sampai di Kepulauan Galapagos. Di lingkungannya yang baru, burung tersebut berkompetisi, serta menyesyaikan diri dengan makanan yang berbeda-beda. Muncullah 14 spesies burung finch yang hidup saat ini. a. Ada 3 spesies berparuh pendek yang memakan biji-bijian yang terdapat di tanah. b. Ada 1 spesies berparuh panjang yang memakan biji kaktus. c. Ada 6 spesies pemakan serangga. d. Ada 2 spesies pemakan buah-buahan. e. Ada 1 spesies berparuh panjang pengisap madu. f. Ada 1 spesies pemakan buah dan kuncup daun. e. Divergensi Pada peristiwa radiasi adaptif terjadi perkembangan dari satu spesies menjadi 14 spesies baru. Jika digambarkan dari satu menjadi 14, akan menampakkan garis keturunan yang menyebar yang dikenal dengan divergen. Peristiwa tersebut dikenal dengan sebutan evolusi divergen yaitu evolusi dari satu spesies menjadi spesies yang banyak. Jika tiap-tiap cabang garis keturuna itu kemudian menyebar lagi, akan diperoleh gambaran seperti pohon yang bercabang-cabang. Ternyata, evolusi tidak berjalan lurus, melainkan dimuali dari satu kemudian mengadakan divergensi dan masing-masing cabang akan mengalami divergensi lagi, sehingga menampakkan gambar seperti pohon beserta cabangcabangnya terus mencapai puncak. Ada yang berhenti di tengah jalan yang berarti mengalami kepunahan. f. Konvergensi Gambar 31: Kaktus dan Euphorbia Pada suatu lingkungan dapat hidup bermacam-macam spesies makhluk hidup yang berbeda asal usulnya. Oleh karena hidup dalam lingkungan yang sama, makhluk hidup tersebut memiliki organ tubuh yang dikembangkan untuk fungsi yang sama. Peristiwa ini dikenal dengan evolusi konvergen.

48 Mamalia dan reptilian yang hidup di laut memiliki tungkai depan yang memiliki fungsi sama dengan sirip depan ikan. Sayap kelelawar, burung, dan serangga memiliki fungsi yang sama di lingkungan yang sama yaitu untuk terbang. H. Mekanisme Evolusi Penyebab-penyebab dari variasi makhluk hidup antara lain peristiwa-peristiwa rekombinasi gen. penyevab lain dari variasi makhluk hidup adalh penyebab mutasi gen yaitu factor lingkungan. Dengan kata lain, rekombinasi gen dan factor lingkungan adalah penyebab utama peristiwa evolusi, dan peristiwa seleksi lam berperan sebagai factor pengarah dan pembatas. Saat ini para pakar telah bersepakat bahwa peristiwa evolusi mengacu pada perubahan materi genetic yang dapat diwariskan kepada keturunannya. Dalam suatu lingkungan, factor-faktor genetic yang akan menentukan kenekaragaman. Keragaman itu meliputi struktur, tingkah laku, aktivitas, dll. Akibat terjadinya perubahan materi genetic, terjadilah perubahan sifat dan keturunannya yang akhirnya akan menampilkan sepses baru. Perubahan materi genetic itu dikenal sebagai muatsi. Dengan demikian bahwa evolusi dapat dijelaskan melalui 2 mekanisme yaitu mutasi gen dan seleksi alam pada suatu populasi. 1. Mutasi gen Mutasi gen adalah terjadinya perubahan struktur kimia DNA sehingga menyebabkan terjadinya perubahan sifat. Perubahan sifat tersebut diwariskan kepada keturunannya. Mutasi umumnya merugukan makhluk hidup. Meskipun demikian, ada juga mutasi yang menguntungkan makhluk hidup artinya mutan yang terbentuk tetap lestari kaena adaptif terhadap lingkungannya. a. Angka laju mutasi Angka laju mutasi adalah banyaknya gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang dihasilkan oleh individu dalam suatu spesies. Angka laju mutasi sangat rendah. Oleh karena DNA bersifat mantap dan sulit berubah. Diperkirakan bahwa angka laju mutasi hanya 1 di antara gamet yang dihasilkan. Jai, jumlah sel gamet yang bermutasi dibandingkan dengan yang tidak bermutasi adalah 1 : meskipun demikian, mutasi tetap berpengaruh karena : a. Setiap gamet mengandung beribu-ribu gen. b. Setiap individu dapat menghasilkan berjuta-juta gamet. c. Jumlah individu dalam setiap generasi sangat banyak. Berdasarkan perhitungan, perbandingan jumlah mutasi yang menguntungkan dengan yang merugikan adalah 1 : artinya, setiap mutasi hanya satu mutasi yang menguntungkan. Meskipun demikian, jika semuanya diperhitungkan maka mutasi yang menguntungkan tersebut akan menghasilkan kemungkinan yang cukup besar. Misalkan : a. Angka laju mutasi per gamet adalah 1 : b. Jumlah gen yang mampu bermutasi dalam 1 individu adalah c. Mutasi yang menguntungkan : yang merugikan adalah 1 : d. Jumlah individu dalam suatu populasi spesies adalah individu. e. Jumlah generasi dalam suatu spesies itu adalah 5000 generasi.

49 Berdasar angka di atas, maka jumlah mutan selama spesies itu adalah a. Jumlah mutasi yang memungkinkan terjadi dalam setiap individu adalah 1/ x x 1/1.000 = 1/ b. Dalam setiap generasi akan terjadi mutasi gen yang menguntungkan sebesar 1/ x = c. Selama spesies itu ada, yaitu selama generasi, kemungkinan adanya mutasi yang menguntungkan adalah x = Dengan melihat angka kemungkinan mencapai untuk individu yang mengalami mutasi manguntungkan, berarti cukup besar kemungkinan untuk menghasilkan spesies yang adaptif selama generasi. Jadi, meskipun angka laju mutasi kecil, secara keseluruhan selama generasi itu ada, kemungkinan terjadinya mutasi cukup besar. Dari genetika, diketahui bahwa gen letal dan gen mutan yang merugikan biasanya akan tampak pada individu homozigot resesif. Sedangkan apabila berada dalam keadaan heterozigot,fenotipnya tidak akan tampak. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa seleksi alam itu berlaku begi individu yang homozigot resesif, sedangkan individu heterozigot tidak terkena seleksi alam. Mutasi gen yang menguntungkan adalah mutasi gen yang menghasilkan: a. Spesies yang adaptif. b. Spesies yang viabilitas (kelangsungan hidup) dan vitalitas (kekuatan) tinggi. Mutasi gen yang merugikan adalah mutasi gen yang menghasilkan: a. Gen letal, yang menyebabkan mutasi letal. b. Keturunan yang viabilitas (kelangsungan hidup) dan vitalitas (kekuatan) rendah. c. Keturunan yang tidak adaptif. b. Frekuensi Gen dan genotip di dalam Populasi Frekuensi gen adalah perbandingan antara suatu gen atau genotip yang satu dengan gen atau genotip yang lain di dalam suatu populasi. Sebagai contoh, dalam suatu daerah terdapat suatu populasi tumbuhan berwarna merah (MM) dan tumbuhan berwarna putih (mm) yang sama-sama adaptif. Jika dilakukan persilangan, akan diperoleh tumbuhan dengan fenotip dan genotip yang baru. Contoh diagram berikut: Diagram frekuensi gen dalam populasi P1 : MM x mm F1 : Mm = 100% Gamet : M = 50% m = 50% P2 : Mm x Mm Berdasarkan diagram, tampak frekuensi gen pada F2 adalah = 25% MM : 2 (25% Mm) : 25% mm

50 = MM : Mm : mm Berdasarkan hasil ini, maka frekuensi kesetimbangan genotip F2 merupakan hasil kali dari frekuensi gen pada tiap-tiap induknya. Jika diformulasikan: (M + m) (M + m) = M 2 + 2Mm + m 2 atau MM + 2Mm + mm Jika dicari frekuensi sampai generasi F3, akan diperolah frekuensi perkawinan seperti diagram berikut: Betina Jantan MM 2/4 Mm mm MM 1/16 MM x MM 2/16 MM x Mm 1/8 MM x mm 2/4 Mm 2/16 MM x Mm 4/16 Mm x Mm 2/16 mm x mm mm 1/16 MM x mm 2/16 Mm x mm 1/16 mm x mm Diagram di atas menunjukkan kemungkinan terjadinya perkawinan antara jantan dan betina di dalam seluruh populasi F3. Jika dalam populasi terjadi 64 perkawinan, maka: a. Perkawinan antara MM x MM = 64 x 1/16 = 4 perkawinan b. Perkawinan antara Mm x Mm = 64 x 4/16 = 16 perkawinan c. Perkawinan antara Mm x mm = 64 x 4/16 = 16 perkawinan 1. Hukum Hardy-Weinberg Ahli matematika Inggris Godfrey Harold Hardy dan dokter Jerman Wilhelm Weinberg menetapkan hokum Hardy-Weinberg yang menyatakan bahwa kesetimbangan frekuensi genotip AA, Aa, aa dan perbandingan gen A dan a dari generasi ke generasi selalu tetap, jika: a. AA, Aa, dan aa mempunyai viabilitas dan fertilitas yang sama. b. Perkawinan antara genotip yang satu dengan yang lainnya berlangsung secara acak. c. Kemungkinan terjadinya mutasi dari Ake a dan sebaliknya sama besar. d. Jumlah individu anggota populasi besar. e. Tidak terjadi mutasi. f. Jumlah yang masuk(imigrasi) dan yang keluar(emigrasi) sama besar. Hardy-Weinberg menyatakan bahwa untuk mencari frekuensi gen digunakan rumus aljabar yang bergantung pada keaadaan berikut:

51 a. Tidak terjadi mutasi. b. Populasi terisolasi sehingga tidak ada aliran gen yang masuk keluar populasi. c. Tidak terjadi seleksi alam. d. Populasi cukup besar e. Terjadi perkawinan secara acak atau random. Apabila kelima keadaan di atas tidak ada, hukum Hardy-Weinberg tidak berlaku. Rumus aljabar hukum Hardy-Weinberg dinyatakan seperti berikut. p = frekuensi gen yang dominan q = frekuensi gen yang resesif p 2 = frekuensi genotip homozigot dominan 2pq = frekuensi genotip heterozigot q 2 = frekuensi genotip homozigot resesif (p + q) = p 2 + 2pq + q 2 apabila p dan q merupakan sepasang alel satu-satunya yang mempengaruhi warna bunga, maka; p + q = 1 (100%) p = 1 q atau q = 1 p diketahui bahwa alel dominan dilambangkan dengan huruf besar, sedangkan alel resesif dilambangkan dengan huruf kecil. Apabila p adalah alel A, dan q adalah alel a, maka dapat disubstitusikan menjadi (A + a) 2 = AA + 2Aa + aa dan A + a = 1 Contoh penerapan hokum hardy-weinberg adalah sebagai berikut. 1) Populasi domba di suatu padang rumput berjumlah ekor. Di antaranya terdapat ekor berwarna putih dan sisanya bewarna hitam. Andaikan populasi domba itu dalam kesetimbangan, maka tentukan: a. Frekuensi gen warna putih dan hitam. b. Frekuensi genotip domba warna putih dan hitam. c. Berapa ekor yang diduga heterozigot antara hitam dan putih? Jawab: Jumlah domba yang ada ekor. Domba putih ekor, maka yang hitam = = 81 ekor. Telihat bahwa domba yang berwarna putih lebih banyak daripada domba yang berwarna hitam, maka dapat diambil kesimpulan bahwa warna putih adalah dominan terhadap warna hitam. a. p = frekuensi untuk alel dominan W (putih) q = frekuensi untuk alel resesif w (hitam) frekuensi gen: (W + w) 2 = WW + 2Ww + ww

52 q 2 = 81/1.296 = 0,0625 q = = 0,25 p = 1 q = 1-0,25 = 0,75 jadi, frekuensi alel W (putih) = 0,75 frekuensi alel w (hitam) = 0,25 b. frekuensi genotip domba = (0,75 x 0,75)p 2 + 2(0,75 x 0,25)pq + (0,25 x 0,25)q 2 = 0,5625p 2 + 0,3750pq + 0,0625q 2 Jadi p : pq : q = 0,5625 : 0,3750 : 0,0625 = 9 : 6 : 1 c. Jumlah yang heterozigot di antara domba putih: Domba yang heterozigot bergenotip 2Ww atau 2pq = 2 (0,75 x 0,25) x = 0,3750 x = 486 ekor 2) Kemampuan seseorang untuk merasakan pahit atau tidak sewaktu tes PTC (phenyl thiocarbamide) adalah sifat yang diwariskan. Orang yang mengikuti tes digolongkan atas orang yang taster dan nontaster. Taster adalah mereka yang dapat merasakan pahit PTC. Genotip mereka adalah TT atau Tt. Sedangkan nontaster adalah golongan yang tidaka dapat merasakan pahit PTC (PTC dirasakan tawar saja). Misalkan dalam suatu populasi terdapat taster 84% sedangkan sisanya nontaster. Maka frekuensi gen dan genotip taster dan nontaster adalah Jawab: Jumlah taster dan nontaster = 100% Taster = 84 % Nontaster = 1-84% = 16% (q 2 ) Maka frekuensi gen t = q = T + t = 1, maka: Frekuensi gen T = 1-0,4 = 0,6 Jadi, frekuensi gen T : t = 0,6 : 0,4 Frekuensi genotip TT : Tt : tt = (T + t) (T + t) = TT + 2Tt + tt = (0,6 x 0,6)TT + 2 (0,6 x 0,4)Tt + (0,4 x 0,4)tt = 0,36TT + 0,48Tt + 0,16tt Jadi frekuensi genotip TT : Tt : tt = 0,36 : 0,48 : 0,16 = 9 : 12 : 4

53 3) Diketahuai, frekuensi orang albino pada suatu masyarakat adalah 16 di antara orang. Berapa persenkah orang pembawa sifat albino yang heterzigot? Jawab: Orang albino(aa) dinotasikan q 2 q 2 = 16/ = 0,0016 q = p + q = 1 p = 1 0,04 = 0,96 Orang pembawa albino dinotasikan dengan 2pq 2pq = 2 x 0,96 x 0,04 = 0,0768 Jadi, persentase adalah 0,0768 x 100% = 7,68% 4) Persentase laki-laki buta warna di Indonesia 8%. Coba carilah: a. Frekuensi alel X B dan X b Jawab: b. Berapa persentase perempuan pembawa dan perempuan buta warna? a. Laki-laki buta warna memiliki X b Y. Jika gen normal adalah p = X B, gen buta warna adalah q = X b, maka laki-laki buta warna X b y mempunyai q (alel X b ) = 0,08 Jadi, frekuensi alel X b = 0,08 Dan frekuensi alel X B = 1-0,08 = 0,92 b. Perempuan buta warna bergenotip X b X b, mempunyai frekuensi: q 2 = (0,08) 2 = 0,0064 jadi, persentasenya adalah 0,0064 x 100% = 0,64% c. perempuan normal tapi pembawa bergenotip X B X b mempunyai frekuensi: 2pq = 2(0,92 x 0,08) = 0,1472 Jadi, persentasenya adalah 0,1472 x 100% = 14,72% 1. Perubahan Perbandingan Frekuensi Gen pada Populasi Walaupun jarang terjadi, perubahan frekuensi gen tetap terjadi karena makhluk hidup terus engalami evolusi. Perubahan secara bertahap dalam frekuensi gen disebut dengan mikroevolusi. Perubahan frekuensi gen itu disebabkan oleh beberapa factor yaitu: a. Faktor Mutasi Mutasi pada satu atau beberapa gen akan mengakibatkan perubahan keseimbangan gen-gen dalam suatu populasi. Rumus Hardy-Weinberg dapat digunakan untuk meramalkan frekuensi gen yang baru setelah frekuensi gen yang sedang berlaku mulai

54 tergeser. Sebagai contoh, tumbuhan bunga putih mengalami mutasi sehingga tumbuhan itu tidak dapat melakukan persilangan atau bersifat letal. Persilangan hanya terjadi di antara tumbuhan berbunga merah sehingga jumlah individu tumbuhan merah dengan putih akan berbeda. Rasio genotip yang dihasilkan adalah AA : Aa = 1 : 2. Genotip aa tidak ada karena bersifat mandul (tidak dapat melakukan persilangan atau bersifat letal). b. Faktor Seleksi Alam Seleksi alam merupakan factor yang paling berpengaruh terhadap evolusi. Contohnya adalah jenis katak berkaki banyak dengan jenis katak berkaki normal yang hidup di danau buatan yang terletak di Amerika Serikat. Gambar 32: Contoh seleksi alam Katak yang berkeki banyak fertilitasnya rendah atau mandul dan bersifat resesif. Katak yang berkaki normal fertilitasnya normal dan bersifat dominan. Oleh karena katak berkaki banyak mandul, berarti katak tersebut tidak dapat menghasilkan keturunan. Katak berkaki banyak itu dihasilkan dari perkawinan antara katak berkaki normal heterozigot. Perhatikan persilangan berikut: P kaki normal heterozigot kaki normal heterozigot Nn >< Nn F1 Nn : 2 Nn : nn 25% 50% 25% Katak yang bergenotip nn adalah katak yang berkaki banyak dan mandul yang mampu menghasilkan keturunan adlah yang bergenotip NN dan Nn yang seluruhnya berjumlah 75% dari seluruh populasi. Jika diperhatikan yang dapat menghasilkan keturunan saja, kelompok ini hanya terdiri atas 1/3 bergenotip NN dan 2/3 bergenotip Nn. Jika terjadi perkawinan acak, maka tipe perkawinan tampak seperti diagram berikut: Betina Jantan 1/3 NN 2/3 Nn 1/3 NN 1/9 NN >< NN 2/9 NN >< Nn 2/3 Nn 2/9 Nn >< NN 4/9 Nn >< Nn Jika pada populasi itu seluruhnya terjadi 27 perkawinan dan setiap perkawinan menghasilkan 15 individu, populas generasi beru yang terbentuk adalah Hasil Perkawinan Populasi katak No. Tipe Perkawinan Jumlah Perkawinan Jumlah Individu dengan Genotip NN Nn Nn 1. NN >< NN 1/9 (27) =

55 2. NN >< Nn 2/9 (27) = Nn >< NN 2/9 (27) = Nn >< Nn 4/9 (27) = Jumlah Berdasarkan angka-angka akan diperolah perbandingan genotip seperti berikut: =NN : Nn : nn = 180 : 180 : 45 = 4 : 4 : 1 Ternyata katak berkaki banyak muncul lagi, tetapi frekuensinya turun dari 25% menjadi 11,11%. Sifat tersebut akan tetap muncul pada generasi-generasi berikutnya, tetapi frekuensinya semakin kecil. Dalam hal ini, terjadinya perubahan keseimbangan frekuensi gen pada populasi disebabkan oleh mutasi dan seleksi alam yang berjalan seiring. c. Emigrasi dan Imigrasi Migrasi organisme dapat berlangsung dari luar masuk ke suatu tempat (imigrasi) atau dari suatu tempat ke luar (emigrasi). Akibat sesuatu hal, spesies dapat bermigrasi ke suatu daerah yang terpisah oleh keadaan geografis tertentu, misalnya lautan. Selanjutnya, spesies terkurung dan tidak mungkin berpindah lagi secara normal ke daerah asal sehingga terpisah dari daerah asalnya. Oleh karena spesies yang berpindah itu saling terasing, selama proses evolusi, tiap populasi akan membuat keseimbangan genetika yang baru. Keseimbangan ini dapat sama dan dapat tidak sama, bergantung pada lingkungannya. Jika lingkungan berbeda, dapat mengarah terbentuknya spesies baru. Sebagai contoh adalah Xylopa nobilis (kumbang kayu) yang ditemukan di berbagai daerah di pulau Sulawesi dan pulau-pulau sekitarnya, misalnya pulau Sangihe. Kumbang-kumbang tersebut menunjukkan perbedaan morfologi secara genetika. Salah satu perbedaannya adalah kumbang-kumbang di pulau Sangihe, kelima ruas abdomen terakhir berwarna hitam dan ruas pertamanya berwarna kuning. Kumbang yang hidup di manado, dua ruas terakhir dan ruas keempat sebagian besar berwarna merah karat, dan bagian lainnya berwarna hitam. Jika kumbang kayu di pulau Sangihe beremigarsi ke daerah Manado dan terjadi perkawinan (interhibridisasi) dengan kumbang setempat, aka nada perubahan frekuensi gen pada generasi selanjutnya. Dengan demikian terjadi penyimpangan dengan hokum Hardy Weinberg. Perpindahan alel-alel di antara populasi-populasi melalui migrasi dari individu yang kawin disebut sebagai aliran gen. aliran gen di antara 2 populasi akan memelihara keadaan kutub gen-gen mereka tetap sama. d. Rekombinasi Gen dan Seleksi Rekombinasi gen merupakan suatu mekanisme penting yang dibutuhkan untuk terjadinya evolusi. Rekombinasi gen berlangsung melalui perkembangbiakan secara generative. Rekombinasi terjadi apabila berlangsung persilangan dihibrida atau polihibrida yang dapat membentuk individu baru. Persilangan terjadi bila ada

56 reproduksi social. Dengan demikian, reproduksi merupakan faktor yang penting dalam evolusi. Percobaan tentang rekombinasi dan seleksi pernah dilakukan oleh kelompok ahli pertanian Universitas Illinois (1895). Mereka mengadakan percobaan dengan memakai objek jagung. Mereka memilih jagung yang kadar minyaknay 4,7%. Setelah ditanam, jagung tersebut menghasilkan 4 macam jagung dengan karakter sebagai berikut: 1. Kadar protein tinggi 2. Kadar protein rendah 3. Kadar minyak tinggi 4. Kadar minyak rendah Kekempat macam biji jagung tadi selanjutnya di tanam dalam kondisi sama. Pada generasi selanjutnya, dipilih lagi 4 macam jagung dengan karakter yang sama dengan kondisi sebelumnya. Percobaan dan pemilihan ini dilakukan samapai pada generasi ke-50. Pada hasil generasi ke-50, ditemukan jagung yang semula memiliki kadar 4,7% naik menjadi 15,4%, sedangkan yang lain kadar minyaknya turun samapi 1,0%. Ini berarti muncul varitas baru karena seleksi. Percobaan dari Universitas Illinois merupakan percobaan yang membuktikan adanya proses rekombinasi dan seleksi sebagai penyimpangan terhadap hukum Hardy Weinberg. Rekombinasi gen-gen yang terjadi karena perkawinan silang merupakan suatu bahan mentah evolusi, karena melalui rekombinasi akan terbentuk varitas atau kultivar baru. e. Genetic Drift Genetic Drift merupakan turun naiknya atau atau fluktuasi frekuensi gen acak di suatu tempat. Hal ini akan tampak jelas pada tempat yang populasinya sedikit. Umumnnya, yang menurun adalah genotip heterozigot (misalnya Aa), dan yang naik adalah genotip homozigot (misalnya AA dan aa). Keadaan ini disebabkan karena banyak terjadi perkawinan di antara sesame kerabat atau jarang terkadi perkawinan secara acak. Perkawinan sekerabat akan cenderung menurunkan generasi heterozigot dan meningkatkan generasi homozigot. Akan tetapi, apabila populasi individu besar, pengaruh genetic drift dapat diabadikan. f. Meiotic drive Meiotic merupakan gangguan yang terjadi pada saat meiosis. Gangguan ini dapat mengakibatkan jumlah gamet yang mengandung gen tertentu menjadi lebih banyak atau lebih sedikit daripada gamet yang mengandung gen alelnya. Jika perbandingan gametnya sudah berubah, frekuensi gennya pun akan berubah. 4. Timbulnya Spesies Baru Setiap populasi tediri ataskumpulan individu sejenis (satu spesies) dan menempati suatu lokasi yang sama. Karena sutu sebab, populasi dapat terpisah dan masing-masing mengembangkan adaptasinya sesuai dengan lingkungan baru. Dalam jangka waktu yang lama, populasi yang saling terpisah itu masing-masing berkembang menjadi spesies baru sehingga tidak dapat lagi mengadakan perkawinan yang menghasilkan keturunan yang fertil. Terbentuknya spesies baru (spesiasi) dapat diakibatkan oleh beberapa pengaruh di antaranya adalah sebagai berikut:

57 a. Isolasi Geografi Isolasi geografi adalah isolasi oleh kondisi alam seperti gunung, laut, dan gurun pasir. Proses pembentukan spesies dapat terjadi apabila organism yang berasal dari spesies yang sama beremigrasi ke lingkungan baru yang terpisah dari lingkungan asalnya dan membentuk populasi tersendiri. Sebagian besar ahli biologi sepakat bahwa factor pemicu terbantuknya spesies adalah pemisahan geografi. individu-individu di dalam populasi itu mengembangkan pola adaptasinya pada daerah yang ditempati, yang selanjutnya mengarah pada terbentuknya spesies baru. Sawar (barrier = perintang) geografi juga mengakibatkan terbentuknya berbagai jenis kerbau. Sebagai contoh: 1. Kerbau liar (Bos taurus) hidup di hutan 2. Bubalus bubalis hidup di rawa 3. Bos gruniens (banteng) hidup di Jawa 4. Anoa hidup di Sulawesi 5. Tupai di Grand Canyon (a) (b) Gambar 33: Strunella magna (a) dan Strunella neglecta (b) memiliki bentuk, ukuran dan bulu yang hamper sama, tetapi tingkah laku dan nyanyiannya berbeda sehingga tidak dapat melakukan perkawinan. b. Isolasi Reproduksi Isolasi reproduksi adalah hambatan untuk terjadinya perkawinan silang. Jika individuindividu dalam satu populasi berkumpul dalam satu tempat yang sama, mungkin terjadi kompetisi untuk merperebutkan makanan, tempat, maupun pasangan kawin. Kompetisi ini memungkinkan beberapa individu yang kalah akan beradaptasi dengan mengembangkan cara hidup yang berbeda dengan individu-individu lain yang populasi dengannya. Akibatnya, tidak akan terjadi perkawinan di antara organism-organisme yang berbeda pola adaptasinya ini. Organism-organisme yang memiliki cirri-ciri morfologi, fisiologi dan perilaku yang hamper sama dan berada dalam suatu lingkungan yang sama tetapi tidak dapat melakukan perkawinan silang disebut organisme simpatrik. Sawar yang menghalangi terjadinya persilangan yang menghasilkan keturunan fertil pada organisme yang simpatrik disebut isolasi reproduksi. Isolasi ini dibedakan atas : 1. Isolasi Ekogeografi Setiap populasi beradaptasi dengan kondisi habitat yang ditempatinya. Populasi itu telah mengalami perubahan genetic akibat adaptasi terhadap kondisi di lingkungannya. Apabila ada populasi terpisah, maka tiap-tiap populasi akan beradaptasi dengan lingkungannya membentuk populasi baru. Seandainya populasi ini dikembalikan ke lingkungan asalnya, maka individu populasi ini tidak akan dapat melakukan persilangan dengan individu populasi asalnya. Ini disebabkan populasi tersebut merasa asing dengan lingkungan semula. Contohnya pada tumbuhan Platanus occidentalis yang hidup di sebelah timur Indonesia (Pasifik) dan Platanus orientalis yang hidup di daerah barat. Jika kedua

58 tumbuhan tersebut ditanam berdekatan, tidak akan pernah terjadi penyerbukan. Ini disebabkan kedua tanaman tersebut telah melakukan adaptasi terhadap lingkungan masing-masing. Ketidakmampuan mengalami penyerbukan silang itu disebabkan adanya isolasi ekogeografi. Akan tetapi, apabila dilakukan penyerbukan buatan antar kedua spesies tersebut, maka akan dihasilkan keturunan yang fertil. (a) (b) Gambar 34: Platanus occidentalis dan Platanus orientalis 2. Isolasi Habitat Jika dua populasi simpatrikmenempati daerah geografi yang sama dari habitat yang berbeda dimasukkan ke dalam lokasi yang sama, perkawinan lebih sering terjadi antar individu anggota populasi daripada antar individu yang berbeda populasinya. Sebagai contohnya adalah pada katak Bufo woodhousei dan Bufo americanus. Apabila dua spesies ini disatukan, tiap individu katak itu akan melakukan perkawinan yang sama spesies. Hal ini disebabkan Bufo woodhousei lebih senang tinggal dalam air sungai yang tenang, sedangkan Bufo americanus senang tinggal di dalam kubangan air hujan. Jadi, keduanya tidak melakukan perkawinan silang karena memiliki habitat yang berbeda. Tetapi bila dikawinkan secara silang antara keduanya dengan cara buatan dapat menghasilkan keturunan yang fertil. 3. Isolasi Musim Musim juga dapat menjadi penghambat terjadinya perkawinan antar populasi. Misalnya pada dua spesies yang simpatrik, masing-masing melakukan perkawinan pada musim yang berbeda sehingga kedua spesies tersebut tidak dapat melakukan perkawinan. Sebagai contoh adalah Pinus radiate dan Pinus muricata. Dua spesies pinus tersebut merupakan organisme simpatrik di beberapa temapat di California. Kedua spesies ini tidak dapat mengadakan perkawinan silang karena Pinus radiate berbunga pada awal Februari sedangkan Pinus muricata baru berbunga pada bulan April. 4. Isolasi Perilaku Perilaku khusus yang ditunjukkan oleh suatu spesies hewan yang akan kawin hanya diketahui oleh lawan jenisnya yang satu spesies. Perilaku tersebut yang ditunjukkan itu dapat berupa tarian, suara, bau, warna kulit atau gerakan. Bagaimana seekor ayam jantan saat mengawini ayam betina. Tarian atau gerakan yang ditampilkan oleh ayam jantan tersebut hanya dapat dipahami oleh ayam betina. Jika ditempat itu ada bebek betina atau merpati betina, bebek dan merpati betina tidak akan merespons tarian dari ayam jantan tersebut. Tiap spesies memiliki perilaku kawin yang berbeda dengan spesies lain. Gambar 35: Kadal Anolis jantan memamerkan warna gelambir lehernya untuk menarik sang betina. Ini merupakan isolasi perilaku 5. Isolasi Mekanis Perkawinan hanya terjadi apabila bentuk alat kelamin jantan dan betina cocok. Jika struktur alat kelamin antar keduanya tidak cocok, tidak akan terjadi perkawinan antar keduanya.

59 Isolasi mekanis semacam ini ternayata lebih berpengaruh pada tumbuhan dibandingkan pada hewan, terutama yang berkaitan dengan hewan penyerbuk. Misalnya pada Salvia apiana dan Salvia mellifera, yang mengembangkan struktur bunga berbeda. Lebah yang membewa serbuk sari dari bunga Salvia apiana tidak dapat menyerbuki bungan salvia mallifera. 6. Isolasi Gamet Serbuk sari yang sampai putik belum menjamin terjadinya fertilisasi. Persilangan pada berbagai jenis tanaman tembakau menunjukkan bahwa meskipun serbuk sari sampai di kepala putik ternyata fertilisasi tidak terjadi karena inti sperma tidak dapat mencapai sel telur di ovul. Pada percobaan persilangan Drosophila virilis dan drosophila Americana, sperma tidak dapat mencapai sel telur karena adanya cairan penghambat di saluran reproduksi betina. 7. Isolasi Perkembangan Perkawinan silang antar spesies sering dapat menghasilkan zigot, tetapi zigot tidak mampu berkembang menjadi embrio. Kasus ini sering terjadi pada ikan, karena fertilisasi ikan terjadi pada luar tubuh ikan atau fertilisasi eksternal sehingga sel telur mungkin dibuahi oleh sel sperma dari ikan spesies lain. Contoh lainnya adalah perkawinan antara kambing dan domba dapat menghasilkan embrio, tetapi janinnya mati sebelum dilahirkan. 8. Hibrid Tidak Mampu Bertahan Hidup Perkawinan silang sering menghasilkan hibrid yang lemah, cacat, dan mati sebelum mampu bereproduksi. Sebagai contoh adalah persilangan antara tembakau, hibridnya mati sebelum berbunga karena batang dan akarnya terserang tumor. 9. Hibrid Mandul (steril) Beberapa perkawinan silang dapat menghasilkan hybrid yang steril dan baik. Misalnya kawin silang antara kuda betina dengan keledai jantan sehingga menghasilkan bagal. Bagal memiliki cirri-ciri yang baik jika dibandingkan dengan kedua induknya, tetapi steril. Contoh lainnya adalah perkawinan silang antara keledai dan zebra yang juga menghasilkan hibrid yang steril. 10. Eliminasi Hibrid karena Seleksi Hibrid fertile hasil perkawinan silang dianggap sebagai satu spesies yang berbeda spesies kedua induknya. Akan tetapi, pada umumnya keturunan hibrid ini tidak mampu beradaptasi dengan lingkungannya sehingga akhirnya punah. Jadi, lingkungan berperan sebagai penyeleksi. c. Domestikasi Domestikasi merupakan usaha manusia untuk menjadikan hewan ternak dari hewan liar dan tanaman budi daya dari tumbuhan liar. Pada dasarnya, tindakan ini adalah memindahkan makhluk hidup dari lingkungan aslinya ke lingkungan yang dibuat oleh manusia. Tindakan ini dapat mengakibatkan munculnya jenis-jenis hewan dan tumbuhan yang berbeda aslinya yang mengarah terbentuknya spesies baru. Contoh domestikasi adalah pembudidayaan: 1. Kedelai (Glycine max) dari kedelai liar (Glycine soya)

60 2. Anjing peliharaan dari anjing hutan 3. Ayam kampung dari ayam hutan Dengan demikian domestikasi merupakan proses dari evolusi. d. Poliploidi Pada saat meiosis terutama pada tumbuhan kadang-kadang terjadi proses yang tidak wajar misalnya terjadinya nondisjunction (gagal berpisah) sehingga gamet yang dihasilkan ada yang bersifat diploid. Dari gamet tersebut, individu yang dihasilkan adalah individu tetraploid. Individu tetraploid merupakan individu yang poliploid. Peristiwa terbentuknya adalah popiploidi. Proses terbentuknya spesies baru akibat adanya poliploidi dapat terjadi karena autopoliploidi dan alopoliploidi. A. Kecenderungan Teori Evolusi Beberapa teori tentang kecenderungan evolusi adalah sebagai berikut. 1. Teori Evolusi Sintesis Sekelompok ilmuwan yang bersikukuh mempertemukan Darwinisme dengan ilmu genetika dengan segala cara berkumpul dalam sebuah pertemuan yang diadakan oleh The Geological Society of Amerika atau Perkumpulan Masyarakat Geologi Amerika, pada tahun Setelah dilakukan pembicaraan panjang, mereka setuju untuk membuat penjelasan baru tentang Darwinisme. Gambar 36: Theodosius Dobzhansky Beberapa tahun setelah itu, beberapa ahli menghasilkan sebuah sintesis yang merupakan hasil perpaduan dari berbagai bidang mereka menjadi sebuah teori evolusi lain yang diperbaharui. Para ilmuwan yang berperan serta dalam membangun teori baru ini termasuk ahli genetika, yaitu G. Ledyard Stebbins dan Theodosius Dobzhansky, ahli ilmu hewan Ernst Mayr dan Julian Huxley, ahli palaentologi George Gaylond Simpson dan Glenn L, serta ahli genetika matematis Sir Ronald A. Fisher dan Sewall Wright. Mutasi adalah kerusakan yang terjadi untuk alasan yang tidak diketahui, dalam mekanisme penurunan sifat pada makhluk hidup. Makhluk hidup yang mengalami mutasi memperoleh bentuk yang tak lazim dan menyimpang dari informasi genetik yang mereka warisi dari induknya. Konsep mutasi acak diharapkan bisa menjawab pertanyaan tentang asal usul variasi menguntungkan yang menyebabkan makhluk hidup berevolusi sesuai dengan teori Darwin, sebuah kejadian yang Darwin sendiri tidak bisa menjelaskannya, tetapi hanya mencoba menghindarinya dengan mengacu pada teori Lamarck. Kelompok The Geological Society of America (Perkumpulan Masyarakat Geologi Amerika) menamai teori baru ini dan membuat rumusan dengan menambahkan gagasan mutasi pada teori seleksi alam Darwin sebagai teori evolusi sintesis. Dalam waktu singkat teori ini menjadi dikenal dengan nama neo- Darwinisme. Namun, terdapat sebuah masalah besar. Memang benar bahwa mutasi mengubah informasi genetik makhluk hidup, tetapi perubahan ini selalu terjadi dengan dampak merugikan bagi makhluk hidup bersangkutan. Semua mutasi yang teramati menghasilkan makhluk yang cacat dan lemah, atau berpenyakit dan kadang membawa kematian pada makhluk tersebut. Oleh karena itu, dalam upaya untuk mendapatkan contoh mutasimutasi menguntungkan yang memperbaiki informasi genetika

61 pada makhluk hidup neo-darwinisme melakukan banyak percobaan dan pengamatan. Selama puluhan tahun, mereka melakukan percobaan mutasi pada lalat buah dan berbagai spesies lainnya. Namun, tak satu pun dari percobaan ini memperlihatkan mutasi yang memperbaiki informasi genetik pada makhluk hidup. Menurut para penganut neo-darwinisme, saat ini permasalahan mutasi masih menjadi kebuntuan besar bagi Darwinisme. Meskipun teori seleksi alam menganggap mutasi sebagai satu-satunya sumber dari perubahan menguntungkan, tidak ada mutasi dalam bentuk apapun yang teramati dan benar-benar menguntungkan yang memperbaiki informasi genetik. Satu kebuntuan lain bagi neo-darwinisme datang dari catatan fosil. Bahkan pada masa Darwin, fosil telah menjadi rintangan yang penting bagi teori ini. Sementara Darwin sendiri mengakui tak adanya fosil spesies peralihan. Dia juga meramalkan bahwa penelitian selanjutnya akan menyediakan bukti atas bentuk peralihan yang hilang ini. 1. Teori dalam Krisis Seorang ahli biokimia Australia yang bernama Prof. Michael Denton menyanggah teori Darwinisme. Menurut dia terdapat pertentangan mencolok ketika teori evolusi dihadapkan dengan penemuan-penemuan ilmiah dalam berbagai bidang seperti asalusul kehidupan, genetika populasi, anatomi. Dalam bukunya Evolution: A Theory in Crisis (1985) Gambar 37: Prof. Michael Denton yang artinya evolusi sebuah teori dalam krisis, Denton menguji teori ini ditinjau dari berbagai cabang ilmu dan menyimpulkan bahwa teori seleksi alam sangatlah jauh dalam memberikan penjelasan bagi kehidupan di bumi. Tujuan Denton dalam mengajukan sanggahannya bukanlah untuk menunjukkan kebenaran dari pandangan lain, tetapi hanya membandingkan Darwinisme dengan fakta-fakta ilmiah. Selama dua dasawarsa terakhir, banyak evolusionis lain menerbitkan karya-karya penting yang mempertanyakan keabsahan teori evolusi Darwin. 1. Teori Harun Yahya Harun Yahya dalam buku-buku karyanya membahas tentang beberapa hal yang menanggapi tentang teori evolusi sebelumnya yang dicetuskan oleh Darwin dan kaum evolusionis lainnya. Dalam bukunya, Harun Yahya menyampaikan antara lain tentang variasi dan spesies, mitos homologi, ketidakabsahan pernyataan homologi molekuler. Pendapat Harun Yahya terhadap hal-hal itu adalah sebagai berikut. a. Variasi dan Spesies Evolusi menyebut variasi dalam suatu spesies sebagai bukti kebenaran teorinya. Namun menurut Harun Yahya, variasi bukanlah bukti evolusi karena variasi hanya hasil aneka kombinasi informasi genetis yang sudah ada, dan tidak menambahkan karakteristik baru pada informasi genetis. Gambar 38: Harun Yahya Variasi selalu terjadi dalam batasan informasi genetis yang ada. Dalam ilmu genetika, batas-batas ini disebut kelompok gen (gene pool). Variasi menyebabkan semua karakteristik yang ada di dalam kelompok gen suatu spesies bisa muncul dengan beragam cara. Misalnya, pada suatu spesies reptil, variasi menyebabkan kemunculan

62 verietas yang relatif berekor panjang atau berkaki pendek, karena baik informasi tentang kaki pendek maupun panjang terdapat dalam kantong gen. Namun, variasi tidak mengubah reptil menjadi burung dengan menambahkan sayap atau bulu-bulu, atau dengan mengubah metabolisme mereka. Perubahan demikian memerlukan penambahan informasi genetis pada makhluk hidup, yang tidak mungkin terjadi dalam variasi. Dalam buku The Origin of Species, Darwin menyatakan bahwa paus berevolusi dari beruang yang berusaha berenang. Darwin menganggap bahwa kemungkinan variasi dalam spesies tidak terbatas. Pendapat ini dibantah oleh Harun Yahya. Ia berpendapat bahwa ilmu pengetahuan abad ke-20 telah menunjukkan bahwa skenario evolusi ini hanya khayalan. 1. Mitos Homologi Dalam ilmu biologi, kemiripan struktural di antara spesies yang berbeda disebut homologi. Evolusionis mencoba mengajukan kemiripan tersebut sebagai bukti evolusi. Darwin mengira bahwa makhluk-makhluk dengan organ yang mirip (homolog) memiliki hubungan evolusi di antara mereka dan organ-organ ini diwarisi dari nenek moyang yang sama. Menurut asumsinya, merpati dan elang memiliki sayap karena itu merpati, elang, dan bahkan semua unggas bersayap berevolusi dari nenek moyang yang sama. Menurut Harun Yahya, homologi merupakan argumen menyesatkan yang dikemukakan hanya berdasarkan kemiripan fisik sejak zaman Darwin hingga sekarang, argumen ini belum pernah dibuktikan oleh satu temuan konkret pun. Tidak pernah ditemukan satu pun fosil nenek moyang imajiner yang memiliki struktur-struktur homolog. Harun Yahya mengatakan ada hal-hal yang memperjelas bahwa homologi tidak membuktikan teori evolusi. Pendapat Harun Yahya adalah sebagai berikut. 1. Organ-organ homolog ditemukan pula pada spesies-spesies yang sangat berbeda, bahkan evolusionis tidak dapat menunjukkan hubungan evolusi di antara spesiesspesies tersebut. 2. Kode-kode genetis beberapa makhluk yang memiliki organ-organ homolog sama sekali berbeda satu sama lain. 3. Perkembangan embriologis organ-organ homolog benar-benar berbeda pada makhlukmakhluk yang berbeda. Misalnya adanya organ-organ serupa pada spesies yang berbeda. Ada sejumlah organ homolog yang sama-sama dimiliki berbagai spesies berbeda, namun evolusionis tidak mampu menunjukkan hubungan evolusi di antara mereka, misalnya sayap. Selain burung, sayap terdapat pula pada hewan mamalia (seperti kelelawar), pada serangga, bahkan pada jenis reptil yang telah punah (beberapa dinosaurus). Tetapi evolusionis tidak menyatakan hubungan evolusi atau kekerabatan di antara keempat kelompok hewan ini. Contoh mencolok lainnya adalah kemiripan yang menakjubkan pada struktur mata berbagai jenis makhluk. Misalnya, walaupun gurita dan manusia adalah dua spesies yang jauh berbeda, struktur dan fungsi keduanya sangat mirip. Namun, evolusionis tidak menyatakan bahwa mereka mempunyai nenek moyang yang sama karena kemiripan mata. Contoh-contoh ini dan banyak lagi lainnya memastikan bahwa pernyataan organ-organ homolog membuktikan spesies makhluk hidup berevolusi dari satu nenek moyang yang sama tidak memiliki landasan ilmiah.

63 1. Ketidakabsahan Pernyataan homolog Molekuler Pengajuan homologi sebagai bukti evolusi tidak saja gagal pada tingkat organ, tetapi juga pada tingkat molekuler. Evolusionis mengatakan bahwa ada kemiripan antara kode-kode DNA atau struktur-struktur protein pada spesies-spesies yang berbeda dan kemiripan ini membuktikan bahwa makhluk-makhluk hidup ini telah berevolusi dari nenek moyang yang sama atau dari satu sama lain. Sebagai contoh, media evolusionisme senantiasa menyatakan bahwa ada kemiripan besar antara DNA manusia dan DNA kera. Kemiripan ini dikemukakan sebagai bukti hubungan evolusi antara manusia dan kera. Contoh paling berlebihan dari argumen ini mengacu pada terdapatnya 46 kromosom pada manusia dan beberapa jenis kera seperti simpanse. Evolusionis menganggap kedekatan jumlah kromosom antara spesies berbeda merupakan bukti evolusi. Namun, jika hal ini benar, manusia memiliki kerabat lebih dekat dengan kentang, dibandingkan dengan kera atau simpanse, karena kentang memiliki jumlah kromosom lebih dekat dibanding dengan jumlah kromosom manusia, yaitu 46. Dengan kata lain, manusia dan kentang memiliki jumlah kromosom yang sama. Contoh nyata tetapi menggelikan ini menunjukkan bahwa kemiripan DNA tidak lagi dijadikan sebagai bukti hubungan evolusi. Di sisi lain, terdapat perbedaan molekuler yang sangat besar di antara makhluk-makhluk yang tampaknya mirip dan berkerabat. Sebagai contoh, struktur-c, salah satu protein penting bagi pernapasan, sangat berbeda pada makhluk-makhluk hidup dalam kelas yang sama. A. Tanggapan terhadap Teori Darwin Perjalanan Teori Evolusi Darwin sampai sekarang terus mendapatkan kritik dan penolakanpenolakan dari berbagai ahli dan ilmuwan. Dalam konteks agama, Teori Evolusi terkait dengan keyakinan bahwa Tuhan adalah pencipta makhluk hidup, sementara Teori Evolusi menyangkal terjadinya fenomena tersebut dan menggantikan dengan konsep evolusi. Penolakan Teori Evolusi menurut beberapa ahli hanya merupakan conjecture atau dugaan belaka tanpa dukungan fakta. Adanya tingkatan kemajuan bentuk hidup, dari pengamatan fosil suatu strata ke strata berikutnya menunjukkan adanya perencanaan dalam penciptaan makhluk hidup dan bukan merupakan perubahan alami akibat adanya tekanan dari lingkungan. Argumentasi lain dari ilmuwan yang menolak konsep Teori Evolusi adalah dipertanyakannya apakah variasi dapat terakumulasi sebagaimana yang dikatakan Darwin. Ilmuwan tersebut juga mempertanyakan apakah usia bumi cukup lama untuk memungkinkan seleksi alam sehingga menghasilkan demikian beranekanya makhluk hidup. Bukti-bukti fosil oleh beberapa ahli geologi tidak mendukung gambaran terjadinya evolusi yang bertahap. Saat ini sudah banyak buku yang ditulis ilmuwan yang menentang Teori Evolusi. Beberapa di antaranya: 1. Norman Macbeth (1971, Darwin Retried: An Appeal to Reason) 2. Michael Denton (1985, Evolution: A Theory in Crisis) 3. Robert Saphiro (1986, Origins: A Sceptics Guide to The Creation of Life on Arth) 4. Michael J. Behe (1996, Darwins Black Box) 5. W.R. Bird (1991, The Origin of Species Revisited) 6. Elaine Morgan (1994, The Scars of Evolution). Seleksi alam hanya menyatakan bahwa makhluk hidup yang lebih mampu menyesuaikan diri dengan kondisi alam habitatnya akan mendominasi dengan cara memiliki keturunan yang

64 mampu bertahan hidup. Sebaliknya, yang tidak mampu akan punah. Sebagai contoh, dalam sekelompok rusa yang hidup di bawah ancaman pemangsa. Secara alamiah rusa-rusa yang mampu berlari lebih cepat akan dapat bertahan hidup. Akan tetapi, hingga kapan pun proses ini berlangsung tidak akan membuat rusa-rusa menjadi spesies lain. Dengan demikian, seleksi alam tidak dapat melakukan apa pun sampai variasi-variasi menguntungkan terjadi. Mutasi didefinisikan sebagai pemutusan atau penggantian yang terjadi pada molekul DNA. Dalam kenyataannya, mutasi bersifat kecil, acak, dan berbahaya. Mutasi jarang terjadi, kalaupun terjadi kemungkinan besar mutasi tidak berguna sehingga karakteristik mutasi ini menunjukkan bahwa mutasi tidak mengarah pada perkembangan evolusioner. Suatu perubahan acak pada organisme bersifat tidak berguna atau membahayakan. Ada tiga alasan utama mutasi tidak dapat dijadikan bukti yang mendukung pernyataan 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 organ atau sifat baru. 3. Agar dapat diwariskan pada generasi selanjutnya, mutasi harus terjadi pada sel-sel reproduksi organisme tersebut. Perubahan acak yang terjadi pada sel biasa tidak dapat diwariskan 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 yang sudah ada dan tidak menambahkan karakteristik baru pada informasi genetis. Pada makhluk hidup, semua usaha pengawinan untuk menghasilkan variasi-variasi baru tidak meyakinkan dan ada batasan-batasan yang ketat di antara spesies-spesies makhluk hidup yang berbeda. Artinya, sangat mustahil bagi peternak mengubah sapi menjadi spesies berbeda dengan cara mengawinkan varietas-varietasnya. Darwin mengemukakan bahwa makhluk dengan organorgan yang mirip (homolog) memiliki hubungan evolusi di antara mereka dan organ-organ ini diwarisi dari nenek moyang yang sama. Hal ini ditentang, karena homologi hanya merupakan argumen yang didasarkan kemiripan fisik. Tidak pernah dibuktikan satu fosil nenek moyang yang memiliki struktur homolog. Hal ini 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 benarbenar berbeda pada makhlukmakhluk yang berbeda. Dengan demikian, riset genetis dan embriologis telah membuktikan bahwa konsep homologi yang dinyatakan Darwin sebagai bukti evolusi makhluk-makhluk hidup dari nenek moyang yang sama tidak dapat dianggap sebagai bukti. Menurut Teori Evolusi, setiap spesies hidup berasal dari satu nenek moyang. Spesies yang ada sebelumnya lambat laun berubah menjadi spesies lain dan semua spesies muncul dengan cara ini. Perubahan ini berlangsung sedikit demi sedikit dalam jangka waktu jutaan tahun. Hal yang menjadi penolakan adalah seharusnya terdapat banyak spesies peralihan selama periode perubahan yang panjang ini. A. Implikasi Teori Evolusi dalam Masyarakat

65 Beberapa implikasi teori evolusi yang terjadi dalam masyarakat adalah sebagai berikut. Prof. Dr Sangkat Marzuki seorang peneliti di Indonesia mengadakan penelitian tentang asalusul manusia Indonesia. Hasilnya adalah nenek moyang manusia Indonesia berasal dari Afrika. Di beberapa wilayah di Indonesia, misalnya di Bali terdapat tempat penangkaran hewanhewan tentang seperti buaya, kura-kura, dan penyu, badak cula satu di Ujung Kulon dan di Bengkulu dilakukan pula usaha pelestarian bunga Rafflesia arnoldi dan bunga bangkai. Semua usaha ini dilakukan untuk menghindari kepunahan jenis hewan dan tumbuhan sebagai akibat dari seleksi alam. Beberapa usaha mendapatkan bibit unggul tanaman dilakukan melalui proses seleksi dan hibridisasi. Usaha ini dilakukan dengan cara mengkaji hubungan antara evolusi, genetika, dan lingkungan. Tumbuhan hasil seleksi tersebut akan memiliki nilai ekonomis karena hasilnya yang menguntungkan dan dapat menunjang kebutuhan manusia. Kita dapat mengambil manfaat dari hal ini, yaitu melakukan budidaya tanaman, misalnya suatu tanaman jenis mustrad alami yang diseleksi untuk menghasilkan tanaman brokoli, kubis, kembang kol, dan lain-lain. 1. Teori evolusi menjelaskan perkembangan makhluk hidup secara bertahap dalam jangka waktu lama. 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya evolusi adalah mutasi, seleksi alam, perkawinan tak acak, aliran gen, dan genetic drift. 3. Evolusi berdasarkan arahnya dibedakan menjadi evolusi progresif dan evolusi regresif. Evolusi progresif terjadi apabila individu dapat bertahan hidup, sedangkan evolusi regresif terjadi apabila individu mengalami kepunahan. 4. Evolusi berdasarkan skala perubahan evolusi dapat dibedakan menjadi makroevolusi dan mikroevolusi. 5. Makroevolusi terjadi bila perubahannya besar, sedangkan mikroevolusi terjadi bila perubahannya kecil. 6. Evolusi berdasarkan hasil akhir dibedakan menjadi evolusi divergen dan konvergen. Evolusi divergen adalah apabila perubahannya berasal dari satu spesies menjadi banyak spesies baru, sedangkan evolusi konvergen apabila perubahannya didasarkan pada adanya kesamaan struktur antara dua organ pada garis sama dari nenek moyang yang sama. 7. Fosil adalah sisa-sisa makhluk hidup yang telah membatu, berupa tulang, cangkang, gigi, maupun jejak kaki yang dapat digunakan sebagai bukti terjadinya proses evolusi. 8. Palaentologi adalah ilmu yang mempelajari tentang fosil. 9. Teori asal-usul makhluk hidup terdiri atas teori Abiogenesis dan teori biogenesis A. Asal Usul kehidupan Teori tentang asal usul kehidupan senantiasa berkembang. Aristoteles berpendapat bahwa makhluk hidup terbentuk secara spontan. Teorinya itu dikenal dengan Generatio Spontanitae. Oleh karena teori itu juga menyatakan bahwa semua makhluk hidup itu berasal dari makhluk hidup yang lain, maka dikenal dengan nama teori abiogenesis. Teori ini dibantah oleh Louis Pasteur dengan menyatakan bahwa makhluk hidup makhluk hidup berasal dari makhluk hidup yang telah ada sebelumnya. Teorinya disebut teori biogenesis. Selanjutnya Alexander Ivanovich Oparin dan Harold Urey mengemukakan bahwa kehidupan diawali oleh evolusi kimia (abiologi) dimana pada zaman prabiotik terdapat zat-zat anorganik yang melimpah, misalnya uap air, karbon dioksida, metana dan oksigen.

66 Kehidupan pertama di bumi diduga terjadi sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Di atmosfer terdapat gas-gas karbon dioksida, metana, uap air, dan hydrogen yang bereaksi secara spontan karena energy petir membentuk zat-zat organic. Kehidupan pertama diduga terjadi di laut, berupa organism bersel satu. Selanjutnya organism bersel satu berevolusi membnetuk makhluk hidup bersel banyak, dari makhluk hidup tingkat rendah menjadi makhluk hidup tingkat tinggi, dan dari makhluk hidup yang hidup di air menjadi makhluk hidup yang hidup di darat. Teori asal usul kehidupan Sebelum membahas teori asal usul kehidupan, terlebih dahulu dibahas mengenai teori terbentuknya bumi. Ada beberapa teori tentang bumi dan benda-benda langit yang lainnya, antara lain sebagai berikut. 1) Teori Kabut Gambar 39: Proses terbentuknya alam semesta menurut teori Kabut Ini disebut juga teori nebula yang dikemukakan oleh Immanuel Kart dan Simon de Laplace. Teori ini mengatakan mula-mula ada sebuah nebula yang baur dan hampir bulat yang berotasi dengan kecepatan sangat lambat sehingga mulai menyusut. Akibatnya terbentuknya sebuah cakram datar bagian tengahnya. Penyusutan kemudian berlanjut dan terbentuklah matahari di pusat cakram. Cakram berotasi lebih cepat sehingga bagian tepi terlepas membentuk gelang bahan. Akhirnya bahan dalam gelang memadat menjadi planet yang berevolusi mengitari matahari. 2) Teori Planetesimal Gambar 40: Proses terbentuknya alam semesta menurut teori Planetesimal Dikemukakan oleh T.C. Chamberlein dan F.R. Moulton. Matahari sebelumnya telah ada sebagai salah satu dari bintang-bintang yangbanyak di langit. Suatu ketika bintang berpapasan dengan matahari dalam jarak yang dekat sehingga tarikan gravitasi bintang yang lewat sebagian bahan matahari mirip seperti lidah raksasa tertarik kea rah bintang. Saat bintang menjauh, lidah raksasa jatuh ke matahari dan sebagian terhambur menjadi gumpalan kecil atau planetesimal. Planetesimal melayang dalam orbit matahari. 3) Teori Bintang Kembar Gambar 41: Terbentuknya alam semesta menurut teori Bintang Kembar Dahulu matahari merupakan bintang kembar kemudian meledak menjadi kepingan. Karena gravitasi bintang yang meledak, kepingan bergerak mengitari bintang dan menjadi planetplanet. 4) Teori Pasang Surut Gambar 42: Terbentuknya alam semesta menurut teori pasang Surut Disampaikan Buffon yang menyatakan bahwa tata surya berasal dari materi. Matahari terlempar akibat bertumbukan dengan komet. Kemudian teori ini disempurnakan oleh Sir James Jeans dan Harold Jeffreys. Pendapat mereka bahwa tata surya terbentuk oleh efek pasang gas matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi matahari. Gas terlepas dan mengelilingi matahari. Gas kemudian berubah menjadi bola cair dan secara perlahan mendingin dan membentuk lapisan keras menjadi planet. 5) Teori Awan Debu (proto planet) Gambar 43: Terbentuknya alam semesta menurut teori Awan Debu

67 Dikemukakan oleh Carl Von Weizsaecker dan disempurnakan Gerard. Teori ini menyatakan bahwa tata surya terbentuk oleh gumeplan awan gas yang jumlahnya sangat banyak. Gumpalan mengalami pemampatan dan menarik partikel debu membentuk gumpalan bola. Kemudian terjadi pilinan yang membuat gumpalan bola menjadi menjadi pipih menyerupai cakram. Karena bagian tengah berpilin dengan lambat maka tekanan besar dan menjadi bintang sedang di tepi pilinan terjadi cepat hingga terpecah membentuk gumpalan menjadi planet. 6) Teori Big Bang Gambar 44: Terbentuknya alam semesta menurut teori Big Bang Teori ini dikembangkan oleh George Lemaitre. Teori ini mengatakan pada mulanya lam semesta berupa primeval atom yang berisi semua materi dalam keadaan yang sangat padat. Suatu ketika atom ini meledak dan seluruh materinya terlampar ke luar alam semesta. Sejak itu dimulai ekspansi yang berlangsung ribuan juta tahun dan akan terus berlangsung jutaan tahun lagi. Timbul dua gaya saling bertentangan, yang satu disebut gaya gravitasi dan yang lain dinamakan repulse kosmis. Dari kedua gaya tersebut, gaya kosmis lebih dominan, sehingga alam semesta akan terus akan ekspansi. Pada suatu saat nanti ekpansi akan berakhir. 7) Teori Creatio Continua Gambar 45: Terbentuknya alam semesta menurut teori Creatio Continua Dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bendi dan gold. Saat diciptakan, alam semesta ini tidak ada. alam semesta ini ada dan akan selamanya ada, atau dengan kata lain alam semesta ini tidak pernah bermula dan tidak pernah berakhir. Pada setiap saat, ada partikel yang dilahirkan dan yang lenyap. Partikel-partikel tersebut kemudian mengembun menjadi kabut-kabut spiral dengan bintang-bintang dan jasad-jasad alam semesta. Karena partikel yang dilahirkan lebih besar daripada yang lenyap maka jumlah materi semakin bertambah dan mengakibatkan pemuaian alam semesta. Pengembangan ini akan mencapai batas kritik pada 10 miliar tahun lagi. Namun, dalam waktu 10 miliar tahun ini akan menghasilkan kabut-kabut lagi. Menurut teori ini, 90 % materi alam semesta adalah hydrogen. Dari hydrogen akan ternbentuk helium dan zat-zat lainnya. Teori G.P. Kuiper Gambar 46: Terbentuknya alam semesta menurut teori G.P. Kuiper Kuiper mengajukan teori berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan menyuarakan penyempurnaan atas teori-teori yang telah dikemukakan yang mengandaikan bahwa matahari serta semua planet berasal dari gas purba yang ada di ruang angkasa. Pada saat ini, terdapat banyak kabut dalam proses melahirkan bintang. Kabut gas yang tampak tipis di luar angkasa, karena gaya tarik gravitasi antar molekulndalam kabut itu, lambat laun memampatkan diri menjadi massa yang semakin lama menjadi makin padat. Pemadatan ini dimungkinkan oleh sifat gas semacam itu yang selalu terjadi gerakan. Gerakan semakin lama menjadi gerakan berputar yang memipihkan dan memadatkan gas kabut itu. Satu dua gumpalan materi memadat di tengah, sedangkan gumpalan yang kecil akan melesat di lingkungan sekitarnya. Gumpalan yang terkumpul di tengah menjadi matahari sebagai pusat. Sedangkan gumpalangumpalan kecil menjadi bakal planet. Matahari yang di pusat begitu padat mulai menyala dengan api nuklir, yang selanjutnya api itu mendorong gas yang masih membungkus planet menjadi sirna sehingga planet sekarang tampak telanjang tinggal terasnya.

68 Teori mengenai asal usul kehidupan dapat dibedakan menjadi 2 teori pokok yaitu teori abiogenesis dan biogenesis. Perbedaan pendapat sering sekali terjadi di kalangan para ilmuan dalam memecahkan suatu permasalahan, begitu juga dalam masalah kapan, dimana, dan bagaimana awal terbentuknya kehidupan di bumi ini, berbagai teori asal usul kehidupan telah di susun oleh para pakar, berikut beberapa teori tentang asal usul kehidupan di bumi: a. Teori Abiogenesis Disebut juga teori Generatio Spontanea, pelopornya seorang ahli filsafat zaman yunani kuno Aristoteles ( SM) yang berpendapat bahwa makhluk hidup terjadi begitu saja. Aristoteles mengikuti jejak penduduk Ionia, ia berpendapat bahwa binatang muncul tidak dari binatang lain saja melainkan dari benda mati melalui campur tangan nyawa yang merupakan milik 4 unsur, yakni udara, air, api,dan tanah. Pada hakekatnya Aristoteles mengatakan bahwa kehidupan dapat timbul dari lendir atau sembarang bahan yang kelihatannya mati. Kalau bahan tersebut di jiwai oleh ke empat unsur diatas, akan menjadi hidup. Aristoteles menerangkan terbentuknya kunang-kunang dari embun pagi, dan lahirnya tikus dari tanah basah. Pendapat ini masih terus bertahan sampai abad ke 17-18, walaupun pendapat itu hanya omong kosong. Pendukung teori abiogenesis yang lain adalah John Nedham. John Nedham (1700) seorang ilmuan Inggris, melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit lalu memasukkannya dalam botol dan ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari ternyata tumbuh bakteri dalam kaldu tersebut. Oleh karena itu, Nedham menyatakan bahwa bakteri berasal dari kaldu. Anthony Van Leeuwenhoek (salah seorang penganut teori abiogenesis pada abad 18) berhasil membuat mikroskop dan melihat jasad renik di dalam air bekas rendaman jerami. Penemuan Leeuwenhoek memperkuat teori generatio spontanea, teori terbukti makhluk hidup berasal dari benda mati. b. Teori Biogenesis Teori abiogenesis diragukan oleh banyak ahli di antaranya Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani dan Louis Pasteur. a. Percobaan Redi Gambar 47: Perangkat percobaan yang digunakan Francesco Redi dengan menggunakan sekerat daging Faham abiogenesis ditentang oleh seorang biolog bangsa Italia bernama Francesco Redi ( ). Dia adalah orang pertama yang melakukan penelitian untuk membantah teori generatio spontanea. Dia melakukan serangkaian penelitian menggunakan daging segar. Dia memperhatikan bahwa ulat akan menjadi lalat dan lalat selalu terdapat tidak jauh dari sisa-sisa daging. Pada penelitiannya, Redi menggunakan keratan daging segar yang diletakkan dalam 2 wadah. Wadah I diisi sekerat daging segar dan dibiarkan terbuka. Wadah II diisi sekarat daging segar lalu ditutup dengan kain kasa yang berlubang-lubang. Ketika daging membusuk, datanglah lalat sekitar wadah. Beberapa hari kemudian, pada daging wadah I terlihat cukup banyak belatung. Beberapa ekor belatung juga terdapat diatas permukaaan kan kasa wadah II. Hasil percobaan ini mendapat sanggahan dari para ilmuwan pengikut teori abiogenesis. Sanggahan tersebut pada wadah I, kehidupan tidak pernah terjadi

69 karena wadah tersebut tertutup sehingga tidak ada kontak dengan udara. Akibatnya tidak ada kehidupan. Untuk menjawab sanggahan tersebut, Redi melakukan percobaan kedua yaitu dengan meletakkan daging pada wadah yang ditutup dengan kain kasa sehingga masih terjadi hubungan dengan udara. Hasil percobaan menunjukkan bahwa daging membusuk, pada daging ini ditemukan sedikit larva, dan pada kain kasa penutup ditemukan lebih banyak larva daripadayang did aging. Redi menyimpulkan bahwa larva bukan berasal dari daging yang membusuk tetapi berasal dari lalat yang hinggap di kain kasa dan beberapa telur jatuh pada daging. Akan tetapi teori ini belum dapat meyakinkan para penganut teori abiogenesis. Dari percobaan tersebut, dia membuktikan bahwa belatung tidak terbentuk dari daging yang membusuk, melainkan berasal dari telur-telur lalat yang ditinggalkan ketika lalat-lalat mengerumuni daging membusuk dan permukaan kain kasa. Percobaan Francesco Redi membuktikan makhluk hidup tidak begitu saja terbentuk dari benda-benda mati, tetapi semua makhluk hidup terbentuk oleh makhluk hidup juga. Hipotesis yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari sesuatu yang hidup disebut teori biogenesis. b. Percobaan Spallanzani Dipanaskan dipanaskan dipanaskan Ada mikroorganisme ada mikroorganisme tidak ada mikroorganisme Gambar 48: Perangkat percobaan yang digunakan Lazzaro Spallanzani dengan air kaldu yang dipanaskan Lazzaro Spallanzani ( ), biologiwan Italia, melakukan percobaan yang berlawanan dengan teori Nedham. Spallanzani menyatakan bahwa Nedham tidak merebus tabung kaldu cukup lama sampai semua organisme terbunuh dan Nedham juga tidak menutup leher tabung dengan rapat sekali sehingga masih ada organisme yang masuk dan tumbuh. Percobaan Spallanzani menggunakan air rebusan daging dan 2 macam perlakuan pada labu. Labu I diisi air kaldu, kemudian dipanaskan pada suhu 15 Celcius selama bebapa menit, dan dibiarkan terbuka. Sedangkan labu II diisi air kaldu, kemudian dipanaskan hingga mendidih, dan ditutup rapat dengan sumbat gabus. Selanjutnya kedua macam labu tersebut didinginkan. Setelah kurang lebih satu minggu, hasil percobaannya membuktikan pada labu I, air kaldu menjadi keruh, berbau busuk, dan banyak mengandung mikroorganisme. Pada labu II, air kaldu tetap jernih dan tidak berbau busuk. Akan tetapi bila labu kedua dibuka dan dibiarkan lebih lama lagi, air kaldu menjadi keruh dan berbau busuk. Dari percobaan yang dilakukannya, Spallanzani menyimpulkan bahwa, timbulnya suatu kehidupan hanya mungkin jika telah ada suatu bentuk kehidupan sebelumnya. Mikroorganisme yang terdapat dalam kaldu percobaan timbul karena adanya mikroorganisme yang telah lebih dulu tersebar di udara. Dengan percobaan yang dilakukan Spallanzani ini yang kemudian mematahkan teori Nedham. Hasil percobaan dari Spallanzani mendapat sanggahan dari para penganut teori abiogenesis. Sanggahannya adalah kehidupan pada percobaan Spallanzani tidak

70 terjadi karena daya hidup tidak masuk dalam labu. Menurut mereka, untuk terbentuknya mikroorganisme dalam air kaldu dibutuhkan udara. c. Percobaan Pasteur Dipanaskan pipa lurus pipa U pipa leher angsa air keruh air keruh air jernih Gambar 49: Perangkat percobaan yang dilakukan oleh Pasteur dengan menggunakan pipa leher angsa Louis pasteur ( ) sarjana kimia dari Perancis melanjutkan percobaan Spallanzani dengan percobaan berbagai mikroorganisme. Pasteur sendiri meyakini bahwa sebuah sel pasti berasal dari sel lainnya. Pasteur melakukan percobaan dengan menggunakan tabung berleher angsa, dalam percobaan menggunakan tabung berleher angsa, Pasteur merebus kaldu hingga mendidih, kemudian mendiamkannya. Pada prinsipnya, udara mampu masuk ke dalam tabung, namun partikel debu akan menempel pada lengkungan leher tabung. Setelah beberapa lama, ternyata tidak ada bakteri yang tumbuh. Namun, setelah pasteur memiringkan tabung leher angsa tersebut, air kaldu di dalam tabung kemudian di tumbuhi oleh mikroba. Hal ini membuktikan bahwa kehidupan juga berasal dari kehidupan sebelumnya. Kesimpulan dari hasil penelitian Pasteur adalah mikroorganisme yang ada dalam air kaldu bukan berasal dari cairan (benda tak hidup), melainkan dari mikroorganisme yang terdapat di udara. Mikroorganisme yang ada di udara itu masuk ked ala labu bersama-sama dengan debu. Hasil percobaan Pasteur ini menggugurkan teori abiogenesis. Pasteur mengajukan teori baru tentang asal usul kehidupan. Teori ini menyatakan : c. Teori-Teori Lain a. Omne vivum ex ovo yang berarti setiap makhluk hidup berasal dari telur b. Omne ovum ex vivo yang berarti setiap telr berasal dari makhluk hidup c. Omne vivum ex vivo yang berarti setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya. Teori ini disebut teori biogenesis. Teori Pasteur belum memuaskan untuk menjawab pertanyaan tentang dari mana makhluk hidup pertama kali berasal, bagaimana proses pembentukannya, dan dimana makhluk pertama kali terbentuk. Atas pertanyaan tersebut maka muncul beberapa teori antara lain sebagai berikut. a. Teori Cosmozoa Menurut teori ini, kehidupan mungkin tidak berasal dari bumi, melainkan dari planet lain. Hipotesis ini disebut juga panspermia yang menyatakan bahwa meteor atau debu-debu kosmik membawa molekul-molekul organic kompleks ke bumi dan memicu terjadinya evolusi kehidupan. Teori ini dipelopori oleh Arrhenius ( ). Ratusan juta meteorit dan komet diketahui telah menghantam permukaan bumi dan penemuan terakhir menunjukkan bahwa ada beberapa yang membawa materi organic. Penemuan air di bawah permukaan es di Europe, salah satu bulan

71 Jupiter, dan di fosil pada batuan dari planet Mars, mendukung teori ini. Hipotesis bahwa materi berbahan karbon berasal dari luar angkasa telah diuji, walaupun belum terbukti. Makhluk hidup di bumi ini asal usulnya dari luar bumi, mungkin dari pelanet lain. Benda hidup yang datang ini mungkin berbentuk spora yang aktif, jatuh ke bumi lalu berkmbang biak, penjelasan itu disebut teori Cosmozoa. Pendapat ini terlalu lemah karena tidak didukung fakta-fakta. Dengan demikian asal mula kehidupan mulai kembali menjadi masalah yang belum terungkap, namun hampir semua ahli berpendapat bahwa asal mula kehidupan itu timbul di bumi kita ini bukan dari angkasa luar. b. Teori kreasi khas Teori ini menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (gaib) pada saat istimewa. Semua spesies yang ada masa kini sudah ada sejak zaman dahulu dan tiap tiap spesies diciptakan sendiri sebagaimana adanya saat itu. Teori ini dikenal dengan nama teori kreasi khas atau teori penciptaan khusus. Teori ini merupakan teori yang paling tua dan paling banyak diyakini orang. Ilmuwan yang mendukung teori ini dalah Carolus Linnaeus. c. Teori kataklisma Teori ini menyatakan bahwa semua spesies diciptakan sendiri-sendiri dan berlangsung dalam periode-periode dimana di antara periode satu dengan periode yang lain terjadi bencana. Bencana-bencana itu menghancurkan spesies sebelumnya dan memunculkan spesies baru. Pandangan teori ini dipelopori oleh Cuvier. d. Teori Evolusi Biokimia Para Ilmuwan pada saat itu lebih cenderung berteori bahwa makhluk hidup terbentuk berdasarkan hokum fisika-kimia yang dilanjutkan dengan evolusi biologi. Teori ini dikenal dengan nama evolusi biokimia Munculnya makhluk hidup sebagai akibat dari terjadinya evolusi biokimia. Teori ini dikenal juga dengan nama teori neoabiogenesis atau evolusi naturalistic. Menurut teori ini, di bumi mula-mula terjadi evolusi kimia atau evolusi abiologi dan selanjutnya terjadi evolusi biologi. M. Evolusi Kimia Bumi diperkirakan berusia 15 miliar tahun. Suhu bumi mula-mula mencapai C. bumi berangsur-angsur mendingin, dimulai dari bagian luarnya. Zat-zat yang memiliki bobot molekul (BM) tinggi bergerak menuju ke pusat bumi, sedangkan yang BM rendah menuju ke permukaan bumi. Gas-gas yang memiliki BM kecil terdapat di lapisan terluar bumi membentuk atmosfer bumi. Pada tahun 1936, ahli biokimia Rusia Alexander Ivanovich Oparin mengemukakan bahwa evolusi zat-zat kimia terjadi sebelum kehidupan di bumi ada. menurut Oparin, pada awalnya atmosfer bumi mempunyai zat-zat anorganik berupa uap air (H 2 O),ammonia (NH 4 ), karbon dioksida (CO 2 ) dan metana (CH 4 ). Zat-zat tersebut bereaksi membentuk zat-zat organic dan asam amino, karena adanya energy radiasi benda-benda angkasa dan energy listrik dari petir yang ada pada saat itu. Suhu bumi terus menurun, ketika suhu mencapai titik kondensasi, terjadi hujan. Air hujan yang turun akan mencuci permukaan batuan bumi dan membawa larutan zat organic ke

72 lautan yang masih panas, para pakar menyebut lautan itu dengan nama sup prabiotik atau sup primordial (sup purba). A.I. Oparin adalah ahli biologi bangsa Rusia, pada tahun 1924 mempublikasikan pendapatnya tentang Asal usul kehidupan. A.I. Oparin adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa evolusi zat-zat kmia telah terjadi sebelum kehidupan ini ada. Dalam bukunya The Origin of Life, dia mengemukakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi dan atmosfernya. Atmosfer bumi mula-mula memiliki air, karbon dioksida, metana, dan aonia, namun tidak memiliki oksigen. Dengan adanya panas dari berbagai sumber energi, zat-zat tersebut mengalami serangkaian perubahan menjadi berbagai molekul organik sederhana. Senyawa-senyawa ini membentuk semacam campuaran yang kaya akan materi-materi dalam lautan yang masih panas, yang di sebut primordial soup. Bahan campuran ini belum merupakan makhluk hidup, tetapi bertingkah laku mirip seperti sistem biologi. Primordial soup ini melakukan sintesis dan membentuk molekul organik kecil atau monomer, misalnya asam amino dan nukleotida. Monomer-monomer lalu bergabung membentuk polimer, misalnya protein dan asam nukleat. Kemudian agregasi ini membentuk molekul dalam bentuk tetesan yang disebut protobian. Protobian ini memiliki ciri kimia yang berbeda dengan lingkungannya. Pendapat Oparin ini mendapat dukungan dari J.B.S. Haldane ahli biologi bangsa Inggris, pada tahun Pendapat Oparin, Haldane, dan Harold Urey dapat dipandang sebagai hiotesis yang menyatakan adanya evolusi kimia yang mengarah pada terbentuknya makhluk hidup. Pada tahun 1953, hipotesis tentang evolusi kimia tersebut mendapat dukungan oleh Stanley Miller, seorang mahasiswa Amerika di bawah bimbingan Harold Urey yang membuat percobaandengan menyalakan bunga api listrik di dalam tabung yang berisi amonia, metana, ar, dan hidrogen. Kenudian bahan yang ada di dalam tabung tersebut dianalisis dan diperoleh senyawa asam amino yang merupakan bahan dasar kehidupan. Gambar 50: perangkat percobaan yang digunakan Miller untuk membuktikan adanya evolusi kimia Berdasarkan teori-teori diatas (dari teori Cosmozoa sampai dengan teori Oparin-haldane) maka gambaran terjadinya organisme di bumi dimulai di perairan. Pada mulanya atmosfer mengandung kadar karbon dioksida yang tinggi sehingga intensitas efek rumah kaca juga tinggi, akibatnya suhu permukaan bumu sangat tinggi. Lebih-lebih oksigen belum ada sehingga lapisan stratosfer tidak pula mengandung ozon, dengan demikian seluruh sinar matahari tidak tersaring dan sampai di permukaan bumi. Kecuali suhu yang tinggi dan sinar ultra violet (UV) sampai juga ke permukaan bumi, maka kehidupan yang ada saat ini hanya mungkin di perairan yang dalam yang terlindung dari sinar UV. Zat-zat kehidupan yang terbentuk (dengan cara seperti dibuktikan oleh Harold Urey) bersama-sama dengan gerakan air (percikan, riak kecil, gerakan coaservas) kemudian menjadi sel yang pada mulanya berupa organisme bersel tunggal kemudian berevolusi menjadi organisme banyak sel (multiseluler) dan seterusnya. Pada tahun 1953, hipotesis tentang evolusi kimia didukung oleh Harold Urey dan muridnya Stanley Miller dari Unversitas Chicago, Amerika Serikat. Urey menyatakan zat-zat organic terbentuk dari zat-zat anorganik. Menurut Urey, zat-zat anorganik yang ada di atmosfer berupa gas karbon dioksida, metana, ammonia, hydrogen dan uap air. Semua zat itu bereaksi membentuk zat organic karena energy petir. Murid Urey, Stanley Miller berhasil membuktikan dugaan gurunya di dalam laboratorium.

73 Harold Urey (1893) seorang ahli kimia Amerika Serikat, mengemukakan teori yang yang didasari atas pemikiran bahwa bahan organik merupakan bahan dasar organisme hidup, yang pada mulanya dibentuk sebagai reaksi gas yang ada di alam dengan bantuan energi. Menurut teori Urey, konsep tersebut dapat dijabarkan atas 4 fase berikut ini: 1 Tersedianya molekul metana, amonia, hidrogen, dan uap air yang sangat banyak di atmosfer. 2 Energi yang timbul dari aliran lisrik, halilintar, dan radiasi sinar kosmis merupakan energi pengikat dalam reaksi molekul metana, amonia, hidrogen, dan uap air. 3 Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana. 4 Zat hidup yang terbentuk berkembang dalam waktu jutaan tahun menjadi sejenis organisme yang lebih kompleks. Miller membuat percobaan di laboratorium dengan membuat model yang sederhana yang dapat digunakan unntuk membuktikan teori Urey. Miller memasukkan uap air, metana, ammonia, gas hydrogen dan karbon dioksida ke dalam tabung percobaan. Kemudian, tabung tersebut dipanaskan. Untuk mengganti energy listrik halilintar,ke dalam perangkat alat tersebut dilewatkan lecutan aliran listrik bertegangan tinggi, yaitu sekitar volt. Semua itu dilakukan untuk meniru kondisi permukaan bumi pada waktu terjadi pembentukan zat organic secara spontan. Energy listrik memicu terjadinya reaksi-reaksi di dalam tabung membentuk zat-zat baru. Zatzat yang terbentuk kemudian didinginkan dan ditampung. Setelah percobaan berlangsung seminggu, hasil reaksi itu dianalisis. Ternyta di dalamnya terbentuk zat organic sederhana, misalnya asam amino dan gula sederhana seperti ribose dan adenine. Dengan demikian Miller dapat membuktikan bahwa zat organic terbentuk dari zat anorganik. Setelah itu para ahli berlomba melakukan percobaan serupa. Jika ke dalam gas itu dimasukkan fosfat maka akan terbentuk ATP (Adenin Trifosfat) yaitu suatu senyawa berenergi tinggi. Ada pula penelitian yang berhasil menyusun polipeptida yang tersusun atas 6 urutan basa. Peneliti itu menghasilkan senyawa-senyawa Gambar 51 : Struktur RNA nukleutida. Peneliti Melvin Calvin dari universitas Calivornia menunjukkan bahwa radiasi sinar dapat mengubah metana, ammonia, hydrogen dan air menjadi molekul gula, asam amino, purin dan pirimidin. Purin dan pirimidin merupakan zat pembentuk DNA, ATP, ADP dan RNA. Ditemukannya molekul hidup DNA dan RNA memunculkan teori yang menyatakan bahwa zat tersebut merupakan pemicu timbulnya suatu kehidupan. DNA atau RNA-kah yang terbentuk pertama kali? Para pakar berpendapat bahwa RNA merupakan molekul hidup yang diduga muncul pertama kali di permukaan bumi, karena RNA lebih sederhana jika dibandingkan dengan DNA. Selain itu, RNA memiliki sifat mudah dibentuk dan mudah terurai serta ada jenis RNA yang dapat berfungsi sebagai enzim. Setelah terbentuk RNA baru terbentuk DNA yang merupakan molekul yang lebih mantap. DNA terbentuk melalui proses transkripsi balik yaitu RNA membentuk DNA yang komplemen. Karena DNA lebih mantap dibandingkan dengan RNA, maka jumlah DNA lebih banyak jika dibandingkan dengan RNA. Kini justru DNA yang dapat membentuk RNA komplemen. RNA dapat membentuk protein sehingga urutan asam amino dalam protein yang

74 terbentuk sesuai dengan perintah DNA sejak saat itu, di dalam sup prabiotik berlangsung aliran perrintah kehidupan yakni dari DNA ke RNA ke protein. Maka protein dalam sup prabiotik akan semakin melimpah. Asal usul kehidupan secara singkat dapat dikatakan bahwa di dalam sup prabiotik terkandung zat-zat organic, DNA dan RNA. RNA dapat melakukan sintesis protein atas perinat DNA. Dengan demikian, di dalam sup prabiotikterdapat protein. Setelah itu, terbentuklah sel pertama. Sel tersebut hidup secara heterotrof, yang mendapatkan makanannya dari lingkungan berupa zat organic yang melimpah. Sel tersebut mampu membelah diri sehingga jumlahnya semakin banyak. Selanjutnya berlangsung evolusi biologi. N. Evolusi Biologi Proses terbentuknya sel pertama kali di bumi diperkirakan berlangsung sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Sebagaimana telah disinggung, sel yang terbentuk adalah sel heterotrof yang memakan bahan makanan yang melimpah yang terdapat di dalam sup prabiotik. Sel-sel heterotrof tersebut: a. Melakukan respirasi anaerobic karena waktu itu kadar oksigen sangat rendah. b. Tidak memiliki membrane inti (prokariotik). c. Tidak memiliki organel-organel seperti mitokondria, reticulum endoplasma dan kloroplas. d. Mampu bereproduksi melalui pembelahan sel. Sel berkembang dari bentuk yang paling sederhana ke bentuk yang semakin kompleks melalui proses evolusi. Berikut merupakan gambaran dari perkembangan atau asal-usul dari sel. 1. Asal usul sel prokariotik Sel primitive yang terbentuk pertama kali adalah sel prokariotik yakni sel sederhana yang tidak memiliki membrane inti. Sel primitive itu hanya memiliki membrane sel, sitoplasma yang megandung DNA dan RNA hasil transkripsi serta zat organic yang berasal dari lingkungan sebagai makanan. Pada sel prokariotik tidak ada mitokondria yang berfungsi menghasilkan energy di dalamnya. Sehingga sel tersebut bersifat anaerobic. Ini disesuaikan dengan kondisi lingkungan pada saat itu yang kadar oksigen sangat rendah. Gambar 52: sel prokariotik Organisme yang autotrof tidak mungkin mampu bertahan hidup karena saat itu belum terdapat karbon dioksida di atmosfer dan organismenya pun belum memiliki organel untuk melakukan fotosintesis. Jumlah bahan organik yang tersedia menipis maka cara makan pun berkembang menjadi autotrof, yaitu dapat merubah bahan anorganik menjadi bahan organik lewat fotosintesis. Untuk berfotosintesis, organisme memerlukan pigmen tertentu. Maka berkembanglah bakteri autrotrof yang juga menghasilkan oksigen sebagai hasil sampingan fotosintesis. Bakteri ini kemungkinan sama dengan Cyanobacteria (ganggang hijau biru) yang ada dewasa ini. Cyanobacteria ini menjadi sosok kunci (gambaran) evolusi kehidupan. Hasil fotosintesis bakteri di masa lalu, secara bertahap menghasilkan oksigen yang dilepas ke atmosfer dan laut sekitar 2 milyar tahun yang lalu. Hal ini dibuktikan dengan ditemukannya fosil Cyanobacteria di endapan Archean dan Proterozoic yang berusia 3,5 milyar tahun. Cyanobacteria yang dapat menumbuhkan Pilar Yang terbuat dari fosilnya

75 dan materi dari sekitarnya. Gumpalan seperti tiang yang terbuat dari fosil Cyanobacteria disebut stromatolit. Stromatolit ini diperkirakan berumur 3,5 milyar tahun yang lalu. Seperti tampak pada gambar, ujung stromatolit menyembul di atas permukaan air. Seperti halnya gunung es, stromatolit memiliki bagian yang terbenam dalam air. Pertumbuhan stromatolit yang masih aktif dapat disaksikan di perairan dangkal teluk California, Australia Barat, San Salvador, dan Bahama. Yang menarik perhatian adalah, bahwa ukuran dan bentuk bakteri yang terdapat pada stromatolit yang masih aktif saat ini, sama dengan bakteri yang ditemukan pada fosil stromatolit. Diperkirakan stromatolit ini terdapat melimpah di seluruh perairan tawar dan laut sampai sekitar 1,6 milyar tahun yang lalu. 2. Asal usul sel Autrotof Gambar 53: Bakteri fotosintetik Sel heterotrof terus menerus berkembang biak sehingga makanan berupa zar organic semakin menipis. Kondisi demikian memaksa sel untuk membentuk makanan sendiri. Membrane sel atau membrane plasma menekuk ke dalam, membentuk lembaranlembaran fotosintetik untuk mengkap energy sinar guna membuat zat organic dari zat anorganik. Maka muncullah sel autrotof sebagai cikal bakal tumbuhan. Munculnya sel autrotof memungkinkan terjadinya fotosintesis. Dugaan ini dikemukakan berdasarkan kenyataan sekarang ini. Saat ini dijumpai bakteri yang dapat melakukan fotosintetis yang dikenal dengan bakteri fotosintetik. Bakteri fotosintetik adalah organism prokariotik yang memiliki membrane fotosintetik sehingga mampu berfotosintesis. Diduga, sel autotrof pada zaman dahulu mirip dengan bakteri fotosintetik yang hidup pada saat ini. Proses fotosintetis menghasilkan oksigen. Semakin banyak sel autotrof maka semakin banyak oksigen yang dikeluarkan dan semakin banyak karbon dioksida yang diperlukan. Proses fotosintetis menyebabkan kadar karbon dioksida yang ada di atmosfer berkurang dan kadar oksigen semakin bertambah. Saat ini oksigen di atmosfer mencapai 21% dan karbon dioksida mencapai 0,03% dari seluruh volume gas. Terbentuknya sel autotro ini berlangsung sekitar 2 miliar tahun yang lalu. Jadi diperlukan waktu sekitar 2 miliar tahun untuk terjadinya evolusi dari sel heterotrof menjadi sel autotrof dihitung dari terbentuknya sel pertama kali pada 4 miliar tahun yang lalu. 3. Asal Usul sel Eukariotik Organisme eukariotik diduga mencul pertama kali sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu. Para pakar menduga bahwa sel eukariotik berasal dari organism prokariotik. Di dala sel prokariotik terdapat DNA. DNA merupakan materi genetic yang menentukan sifat organism. Gambar 54: Sel Eukariotik Mengingat pentingnya peranan DNA, maka za itu perlu dilindungi. Membrane sel mengalami pelekukan ke dalam sehingga melindungi DNA. Membrane yang terdapat di sebelah dalam bersatu membentuk membrane nucleus dalam sedangkan yang luar menjadi membrane nucleus luar. Jadi, membrane yang melindungi DNA merupakan membrane yang rangkap. Hipotesis ini didasarkan pada kenyataan sekarang ini bahwa nucleus:

76 a. Memiliki membrane rangkap yang terdisri atas membran luar dan membrane dalam. b. Membrane luar nucleus memiliki hubungan langsung dengan membrane sel melalui reticulum endoplasma. Hubungan ini merupakan sisa-sisa membrane plasma yang melekuk ke dalam. c. Dengan terbentuknya membrane nucleus, maka terbentuknya sel eukariotik. Jadi, sel eukariotik merupakan hasil evolusi dari sel prokariotik. Eukariotik diperkirakan mulai muncul 1,5 milyar tahun yang lalu. Para ilmuwan belum mengetahui dengan pasti bagaimana organisme eukariotik ini berkembang. Namun, para ilmuwan berspekulasi bahwa organisme eukariotik berasal dari organism prokariotik. Menurut para ilmuwan, bakteri prokariotik yang autotrof dan heterotrof melakukan simbiosis bersama. Simbiosis adalah hubungan yang erat antara organism yang seringkali menguntungkan. Pada simbiosis ini, perlindungan diri mencari makanan dan energi dilakukan bersama. Hipotesis endosimbiosis ini menyatakan bahwa nenek moyang sel hewan dan tumbuhan merupakan hasil simbiosis antara organisme prokariotik anaerob yang besar dengan sel bakteri aerob yang kecil. Organisme prokariotik berfungsi sebagai inang, dan sel bakteri aerob berada di dalam inang dan berfungsi sebagai mitokondria. Masing-masing organisme ini tetap tumbuh dan membelah diri. Saat inang membelah diri, bakteri yang berada di dalamnya didistribusikan ke tiap sel anakan. Akhirnya, bakteri berbentuk spiral juga ikut bergabung dengan simbiosis ini dan membentuk flagella dan silia. Hasilnya adalah protista seperti yang ada dewasa ini. Para biologiwan telah menemukan persamaan-persamaan antara organel dan bakteri yang menjadi bukti hipotesis simbiosis. Sebagai contohnya, mitokondria menyerupai bakteri dalam beberapa hal,yaitu: a. dapat bereproduksi sendiri, b. memiliki asam nukleat yang sama, c. kadang memiliki ukuran dan bentuk sama, dan d. melaksanakan sintesis protein di ribosom. Hipotesis lain tentang asal-usul eukariota menjelaskan bahwa organism eukariota berkembang secara langsung dari organisme prokariota. Organel-organel dalam sel eukariota berasal dari pelekukan dan penjepitan bagian membran sel organisme prokariota. Kemunculan sel eukariotik adalah sebuah hal penting dalam evolusi kehidupan. Eukariota berbeda dari prokariota dalam sejumlah hal. Perbedaan utamanya adalah mereka mengandung sistem selaput dalam yang ekstensif yang menyelubungi inti dan memperjelas organel, dan kompartementalisasi ini memerlukan sejumlah inovasi eukariotik yang unik. Inti sel dan asal usulnya berkaitan erat dengan asal usul eukariota karena inti sel selalu ada dalam semua sel eukariota, dan hanya pada eukariota saja. Faktanya, ia merupakan karakteristik penentu dari nama eukariota itu sendiri. Eu artinya sejati dan kariota berarti bijih. Kemampuan ekuariota dan prokariota untuk mentransfer gen sudah cukup dipahami. Sejumlah gen pada awalnya berada di genom mitokondria dan kloroplas telah dikirim dan sekarang tersandi di dalam inti sel. Karenanya tidak semua gen inti merupakan indikasi kepurbaan gen inti, dan bahkan mekanisme pembentukan inti sel sendiri belum diketahui.

77 Beberapa teori ada untuk menjelaskan asal usul inti sel. Sebagian besar ilmuan masih percaya dengan hipotesis kariogenik atau teori autogen. Dalam teori ini, inti sel dan selaput penyelubungnya secara bertahap terbentuk lewat proses pengumpulan yang masih misterius. Teori lawannya, hipotesis endokariotik atau teori fusi, masih kurang terkenal. Teori ini berdasarkan gagasan kalau inti sel, seperti organel eukariotik lainnya yang terselubung dalam selaput ganda (kloroplas dan mitokondria), berasal dari penangkapan bakteri penelan. Proposal ini sederhana dan berpotensi menjelaskan semua asal usul organel dengan selaput ganda dalam satu mekanisme bukannya dua mekanisme (satu untuk mitokondria dan kloroplas dan satunya lagi untuk inti sel). Hingga sekarang ada sedikit data yang mendukung baik teori autogen ataupun teori fusi. 3.a. Teori Mengenai Asal Usul Eukariota Teori fusi sebagai asal usul eukariotik memperoleh dukungan yang semakin banyak dari data molekul. Teori ini diajukan sejalan dengan ketidak sesuaian dalam rekonstruksi pohon silsilah evolusi dari berbagai tipe data. Proposal chimera pertama dimotivasi oleh ketidak sesuaian antara distribusi lemak selaput (ester pada eubakteria dan eukariota, versus pada halobakteria, metanogen, dan eosit), dan struktur ribosom (ada pada eosit dan eukariota namun tidak ada pada eubakteria, halobakteria, dan metanogen). Dipengaruhi oleh data ini, dan juga oleh pengamatan sebelumnya kalau inti sel diselubungi oleh selaput ganda, diajukan kalau sebuah eukariota hasil fusi dapat diperoleh dengan penelanan satu prokariota oleh prokariota lainnya. 3.b. Pertukaran gen pada eukariota Jelas ada bukti kalau asal usul eukariota itu rumit dan mungkin melibatkan setidaknya dua anteseden prokariotik, sejenis eubakteri mirip E.coli dan sejenis eosit pemetabolis belerang hipertermofilik, dan prosesnya dapat lebih rumit lagi. Tampak kalau gen individual tidak lagi cocok untuk menjelaskan proses ini dan yang dibutuhkan adalah mengikuti pewarisan genom, khususnya pada kelas-kelas gen yang mungkin diwariskan secara berkelompok. Karenanya, studi seluruh genom dibutuhkan untuk memahami proses ini secara komprehensif. 4. Asal usul mitokondria Sel heterotrof yang terbentuk merupakan sel anaerobic. Mengngat energy yang dihasilkan kecil, organism berevolusi agar energy yang dihasilkan cukup banyak. Caranya, sel melakukan respirasi secara aerobic melalui siklus krebs. Jadi, respirasi aerobic muncul setelah proses respirasi anaerobic. Untuk melaksanakan respirasi aerobic diperlukan alat khusus yaitu mesosom. Mesosom adalah pelekukan membrane sel ke dalam. Di dalam mesosom terdapat enzim pernapasan aerobic. Hipotesis ini dikemukakan berdasarkan kenyataan yang ada sekarang yakni ada seel bakteri aerobic yang memiliki mesosom yang merupakan pelekukan kea rah dalam dari membrane selnya. Jadi, yang terbentuk pertama kali adalah sel prokariotik anaerobic, yang kemudian berevolusi menjadi sel prokariotik aerobic. Gambar 55: Mitokondria Dengan demikian terdapat bermacam-macam sel yaitu sel prokariotik anaerobic, sel prokariotik aerobic dan sel eukariotik anaerobic. Selanjutnya sel eukariotik anaerobic menelan sel prokariotik aerobic. Sel prokariotik itu hidup di dalam sel eukariotik dan malakukan simbiosis mutualisme. Sebagai sel inang, seel eukarioti mendapat energy dari

78 seel prokariotik, sedangkan sebagai simbion, sel prokariotik menadapat asam pirruvat dari sel inang. Simbioasis mutualisme berlangsung demikian eratnya dan dalam perkembangan selanjutnya sel prokariotik mengalami perubahan menjadi mitokondria, yakni organel penghasil energi yang terdapat di dalam sel. Simbiosis antara sel prokariotik aerobic dan sel eukariotik anaerobic yang demikian biasa disebut dengan endosimbiosis. Jadi, mitokondria diduga berasal dari sel prokariotik aerobic yang tertelan sel eukariotik anaerobic. Dugaan ini dikenal dengan nama hipotesis endosimbiosis. Dasar dari dugaan ini adalah berdasarkan kenyataan pada saat ini yaitu: Mitokondria memiliki dua membrane yaitu membrane dalam dan membrane luar. Membrane luar diduga berasal dari membrane sel inang yang melekuk ke dalam ketika menelan sel bakteri aerobic, sedangkan membrane dalam diduga berasal dari membrane sel bakteri aerobic. Saat ini, masih ada sel bakteri aerobic yang memiliki mesosom sebagai penghasil energy. Diduga, sel prokariotik aerobic mirip dengan bakteri aerobic tersebut, Di dalam mitokondria terdapat DNA yang mengontrol pembuatan polipeptida yang berbeda dengan DNA inang. DNA mitokondria mirip dengan DNA prokariotik. Polipeptida yang disintesis dalam mitokondria digunakan sendiri oleh mitokondria tersebut. Polipeptida ini berbeda dengan polipeptida sel inang. Mitokondria mampu membelah diri seperti halnya bakteri sehingga jumlahnya dapat bertamabah banyak. Pada proses evolusi selanjtnya, sel-sel eukariotik yang aerobic ini membentuk flagella dan silia menghasilkan keturunan seperti protista pada saat sekarang ini. Kingdom protista adalah organism bersel satu dan memiliki membrane inti, yang terdiri atas protozoa, alga bersel satu, jamur lendir dan jamur air. 5. Asal Usul Kloroplas Kloroplas terbentuk juga melalui endosimbiosis. Pada waktu itu telah terbentuk sel autotrof yang difuga mirip dengan Cyanobacteria 9alga biru hijau) yang hidup sekarang. Gambar 56: Kloroplas Sel purba heterotrof yang bernafas secara aerobic dan telah memiliki membrane inti itu, menelan sel autotrof yang mampu berfotosintesis. Sel autotrof yang hidup di dalamnya mendapatkan karbon dioksida dan air dari sel inangnya. Sementara sel inang mendapatkan oksigen dan hasil-hasil fotosintesis. Simbiosis mutualisme ini sedemikian eratnya sehingga akhirnya sel autotrof manjadi kloroplas. Kemudiam terbentuklah sel kloroplas, berinti, memiliki mitokondria, yang merupakan cikal bakal sel tumbuhan. Hipotesis endosimbiosis ini diperkuat dengan kenyataan yang ada pada saat sekarang ini yaitu sebagai berikut: a. Kloroplas memiliki membrane rangkap dan membrane luarnya mirip dengan struktur membrane sel. b. Ada bakteri fotosintetik (cyanobacteria) yang memiliki membrane fotosintetik, yang mirip dengan tilakoid yang terdapat dalam kloroplas. Klorofil terdapat di dalam membrane tilakoid. c. Di dalam kloroplas terdapat DNA yang juga dijumpai pada bakteri fotosintetik. DBA kloroplas memiliki fungsi tersendiri dan tidak dipengaruhi oleh DNA nucleus sel inang.

79 d. Kloroplas dapat bertambah banyak melalui pembelahan seperti halnya bakteri. 6. Bentuk Awal Tumbuhan Terbentuknya organisme autotrof diduga berasal dari sel eukariotik yang menelan bakteri fotosintetik membentuk sel eukariotik yang memiliki mitokondria dan kloroplas. Bentuk awal tumbuhan diduga mirip protista yang berflagel. Organism yang demikian ini berevolusi menjadi alga hijau. Selanjutnya terjadi perkembangan alga bersel satu menjadi alga bersel banyak. Bentuk pertama tumbuhan dengan menghilangkan flagel dan menghasilkan klorofil. Dari benruk awal ini kemudian berkembang menjadi alga hijau (diperkirakan dari alga biru hijau), alga perang, alga merah, dsb. Semua alga memiliki klorofil disamping memiliki pigmen lain. Tahap selanjutnya adalah perkembangan dari alga bersel satu menjadi alga bersel banyak. Alga hijau dianggap sebagai bentukan dari lumut yaitu perubahan kehidupan dari air ke darat. Bentuk simbiosis terlihat dalam liken yaitu bentuk simbiosis dari alga hijau, alga biru dan jamur. 7. Bentuk Awal Hewan Bentuk awal hewan diduga mirip protista yang berfalgela yang kemudian kehilangan kloroplasnya dan berkembang menyerupai flagelata yang ada sekarang. Teori lain mengatakan bahwa sel hewan berkembang dari sel eukariotik aerobic. Organism ini berevolusi membentuk kelompok protozoa. Selanjutnya terjadi perubahan dari hewan bersel satu menjadi hewan bersel banyak. Hewan bersel banyak diduga mula-mula berbentuk bola yang berongga, dan terdiri dari satu lapisan sel-sel. Hewan ini disebut dengan blastea. Nama blstea diambil dari satu bentuk dalam perkembangan embrio yaitu blastula. Gambar 57: Euglena Viridis Alga dan protozoa yang ada sekarang ini merupakan hasil radiasi yang pertama sedangkan blastea tidak dijumpai lagi, kecuali pada bentuk blastula dalam perkembangan embrio hewan bersel banyak. Bentuk blastea memungkinkan terjadinya perkembangan hewan lebih jauh pada radiasi kedua dan ketiga. i. Radiasi kedua Secara hipotesis perkembangan hewan dari bentuk blastea adalah sebagai berikut. Dari tingkat blastula, embrio hewan berkembang ke arah gastrula, terjadi 2 lapisan, yaitu lapisan dalam (endoderma) dan lapisan luar (ektoderma). Dalam tingkat gastrula hewan tersebut berkembang menjadi dewasa. Contoh hewan diploblastik yang kita jumpai sekarang adalah Porifera dan Coelenterata. Gambar 58: Porifera dan Coelenterata Kemungkinan lain bahwa setelah melalui tingkat blastula dan gastrula, maka embrionya tidak berkembang menjadi hewan dewasa, tetapi antara lapisan endoderma dan lapisan ektoderma, terbentuklah lapisan mesoderma, barulah berkembang menjadi hewan dewasa. Hewan ini tidak lagi dijumpai, namun keturunannya yang terbentuk sebagai hasil evolutif (radiasi ketiga), dijumpai dalam berbagai bentuk. ii. Radiasi ketiga Tipe-tipe triploblastik dapat digolongkan dalam 4 kelompok besar hewan karena meskipun mempunyai mesoderma tetapi berbeda asalnya (dari bagian mana) dan

80 perkembangannya menjadi embrio. Radiasi ketiga ini terbagi menjadi 4 kelompok berikut ini. Kelompok I Kelompok I ini bagian di kanan dan kiri dari mesoderma membentuk benjolan yang kemudian meluas sehingga mengisi ruangan di antara ektoderma dan endoderma. Ruang yang terbentuk disebut coelom. karena coelom bentuk asalnya dari endoderma maka disebut enterocoelmata. Contohnya:Echinodermata dan Chordata. Gambar 59: Echinodermata dan Chordata Kelompok ll Kelompok II mesoderma berasal dari ektoderma. Ektoderma melepaskan keiompok-kelompok sel dalam ruangan di antara endoderma dan ektoderma, sehingga mesodermanya kompak dan tidak dijumpai coelom. Hewan yang tidak memiliki coelom termasuk dalam acoelomata. Contohnva: cacing pipih dan cacing pita. Gambar 60: Cacing pipih dan cacing pita Kelompok III Kelompok III ini mesoderma terbentuk dari endoderma maupun ektoderma, hanya saja setelah mesoderma terbentuk maka terjadi celah yang kemudian berkembang menjadi coelom. Coelom tersebut dinamakan schizocoel, hewan yang memiliki schizocoel disebut schizocoelomata. Contohnya, Annelida, Mollusca, dan Arthropoda (Crustacea, Insekta, labah-labah). Gambar 61: Annelida, Mollusca dan Crustacea Kelompok IV Kelompok IV, mesoderma dibentuk oleh ektoderma, hanya saja mesoderma tak memenuhi ruangan seluruhnya, sehingga dengan demikian ruangan tidak dibatasi oleh mesoderma tetapi oleh ektoderma. Oleh karena itu, coelom tersebut dinamakan pseudocoel. Hewan yang memiliki pseudocoel termasuk dalam pseudocoelomata. Contohnya: Rotifera dan cacing gilik atau nematoda. Gambar 62: Cacing gilik dan nematoda Pada masa embrio, Annelida yang hidup di laut dan Mollusca sangat serupa, sehingga sulit sekali untuk dibedakan. Demikian juga antara insekta dan cacing tanah bentuk embrionya sulit sekali dibedakan meskipun bentuk dewasa mereka berbeda sama sekali. Hewan-hewan triploblastik pada dasarnya adalah simetri bilateral. Ada anggapan bahwa pada waktu terjadi perubahan bentuk dari diploblastik ke triploblastik terjadi juga perubahan bentuk simetrinya, yaitu dari Simetri radial ke simetri bilateral. Perkembangan Kehidupan di Bumi Masa (tahun yang lalu) Peristiwa 10 milyar Terjadinya jagad raya

81 4-5 milyar Terbentuknya bumi dan planet lainnya sebagai anggota tata surya matahari 2-4 milyar Pembentukan molekul organic kompleks pada lautan primitive. Awal terjadinya kehidupan 1 milyar Muncul populasi organism bersel satu, organism multiseluler sederhana dan invertebrate laut. Awal terjadinya organism yang dapat berfotosintesis 500 juta Terbentuk kelompok besar invertebrate di lautan, alga dan cacing laut 350 juta Mulai muncul hewan dan tumbuhan yang berhasil hidup di daratan. Muncul vertebrat sejenis ikan di daratan juta Amfibi, serangga, lumut dan tumbuhan paku mulai muncul di hutan-hutan rawa juta Muncul reptilia purba, berkembangnya hutan Gymnospermae, dan munculnya tumbuhan berbunga juta Mamalia pertama dan burung pertama munculjuga penyebaran tumbuhan berbunga 50 juta Beberapa mamalia memasuki samudera. Secara bertahap terjadi penyebaran tumbuhan berbunga 1-60 juta Terjadi evolusi mamalia yang lebih tinggi derajatnya dan evolusi tumbuhan. Penyebaran tumbuhan berbunga yang lebih tinggi tingkatannya juta Manusia, tumbuhan da hewan yang hidup sekarang ini 8. Evolusi Invertebarata dan Vertebrata Evolusi invertebrate dimulai dari nenek moyang berupa protista yang hidup di laut. Ketika itu, evolusi biologi berlangsung semakin cepat dibandingkan dengan evolusi biologi pertama kali. Protista bercabang tiga, dimulai dari filum Porifera, filum Cnidaria, dan filum Platyhelminthes. Platyhelminthes bercabang tiga, cabang pertama bercabang tiga lagi menjadi filum Mollusca, filum Annelida, dan filum Arthropoda. Cabang kedua menjadi filum Nematoda, sedangkan cabang ketiga menjadi dua yaitu filum Echinodermata dan filum Chordata. Dari evolusi invertebrate dapat diketahui bahwa evolusi vertebrata berasal dari nenek moyang berupa Echinodermata. Echinodermata berkembang menjadi Echinodermata modern yang ada sekarang ini, misalnya bintang laut (Asterias) dan bulu babi (Echinodhea), Hemichordata, dan Chordata primitif (seperti Tunicata dan Lanceleolatus).

82 Vertebrata modern meliputi tujuh kelas yaitu Agnatha, Condrichthyes, Osteichtyes, Amphibi, Reptilia, Aves dan Mamalia. 9. Evolusi dari kehidupan di laut ke Darat Sel-sel diduga berkembang di laut, menurunkan jenis-jenis hewan dan tumbuhan air yang hidup dan berkembang biak di dalam air. Oleh karena adanya kompetisi di lingkungan air, organisme itu ada yang mencoba ke darat. Beberapa contoh dapat dikemukakan disini. Berbegai jenis kepiting (Decapoda) bertelur di air, namun setelah dewasa hidup di darat meskipun harus membawa bekal air guna bernapas dengan insang. Beberapa jenis ikan ada yang bernapas dengan paru-paru, yang disebut dengan ikan jenis paru-paru. Ikan tersebut tahan terhadap kekeringan. Bangsa amphibi misalnya katak, bertelur di air, fase larva di air, dan setelah dewasa hidup di darat. Setelah hidup di darat terjadi kompetisi dalam memperebutkan makanan dan tempat hidup. Beberapa spesies diduga berusaha kembali ke air. Dalam upayanya kembali ke air ada yang berhasil dan ada yang tidakk. Contoh yang berhasil adalah lumba-lumba dan paus yang sepenuhnya hidup di air. Akan tetapi karena memiliki paru-paru, hewan tersebut sesekali perlu ke permukaan air untuk menghirup udara pernapasan. Hewanhewan tersebut melahirkan anak-anaknya di air. Bentuk tubuhnya disesuaikan dengan pergerakan di dalam air, kaki-kakinya berubah menjadi sirip, kulitnya licin meskipun saat embrio kulitnya berambut seperti mamalia darat. Contoh hewan yang tidak berhasil untuk hidup di dalam air adalah buaya. Hewan darat ini bertelur di darat, namun sebagian besar dari waktu-waktunya dihabiskannya di dalam air. Bentuk tubuhnya yaitu kakikakinyatidak menyesuaikan diri dengan kehidupan di air. Kakinya tidak berselaput dan kulitnya keras bersisik. Jadi, dalam evolusi biologi dikatakan bahwa mula-mula muncul organism bersel satu yang dalam perkembangannya menghasilkan organism bersel banyak. Organism berkembang dari tingkatan yang rendah ke tingkat yang paling tinggi. Dari organism yang hidup di laut berubah menjadi hidup di darat. Di darat, persyaratan untuk hidup semakin sulit. Hal ini disebabkan karena lingkungan daratan mengalami perubahan kondisi yang nyata. Misalnya di siang hari suhunya sangat meningkat, sedangkan di malam hari suhunya sangat menurun. Di lingkungan darat air tidak selalu ada dan penguapannya tinggi. Dengan adanya perubahan lingkungan yang semakin nyata tersebut maka tantangan hidup semakin besar. Agar makhluk hidup dapat lestari maka diperlukan adanya adaptasi yang semakin besar. Di lingkungan darat terbentuk berbegai macam jenis makhluk hidup sesuai dengan kondisi lingkungannya. Dibandingkan dengan di laut, makhluk hidup di darat memiliki organ tubuh yang lebih berkembang dengan baik. Makhluk hidup berkembang atau berevolusi dari tingkatan yang sederhana menuju ke tingkatan yang paling tinggi. Manusia sendiri diperkirakan baru muncul sekitar 10 juta tahun yang lalu. O. Mengenai Hakikat Hidup Teori abiogenesis terbaru muncul setelah Stanley Miller berhasil membentuk zat-zat organic dari zat anorganik secara spontan di laboratorium. Pada dasarnya antara zat organic dan zat anorganik tidak berbeda. Hal yang membedakan hanyalah susunannya. Zat anorganik dengan sususnan tertentu membentuk zat organic, kemudian zat organic tersebut memebentuk susunan tertentu menjadi makhluk hidup. Apa sebenarnya hidup itu? Dalam menjawab pertanyaan itu, para pakar terpecah menjadi 2 teori yaitu materialism dan vitalisme.

83 1. Pandangan Materialisme Pandangan materialism mengatakan bahwa hidup itu sebenarnya tidak ada. hidup sebenarnya merupakan perwujudan (manifestasi) dari materi, materi melakukan reaksi kimia dan proses fisika sehingga timbul energy, gerak dan aliran listrik yang memunculkan energy untuk bergerak, menanggapi rangsangan, dan berkembang biak. Jadi hidup adalah manifestasi dari proses yang terjadi pada materi. 2. Pandangan Vitalisme Pandangan vitalisme mengatakan bahwa materi dan hidup itu berpisah artinya materi ada dan hidup juga ada. hidup bersemayam di dalam materi sehigga materi itu dapat melakukan kehidupan. Jika hidup meninggalkan materi, matilah metri itu. Hal yang demikian itu dapat diibaratkan sebagai mobil dan sopir. Mobil adalah materi dan sopir adalah hidup. Jika sopir pergi maka mobil pun tidak akan dapat menghidupkan dirinya sendiri. KESIMPULAN Teori evolusi merupakan suatu teori gabungan dari fakta dan ide. Faktanya dengan berbagai bukti yang ditemukan di bumi, idenya berupa gagasan adanya evolusi. Evolusi merupakan proses perubahan makhluk hidup dari makhluk hidup satu ke makhluk hidup yang lain, dari tingkat rendah ke tingkat yang tinggi yang terjadi dalam jangka waktu yang lama. Teori evolusi yang paling terkenal yang dikemukakan oleh Charles Darwin yang dalam mengemukakan diilhami dari pemikiran banyak ahli. Fakta adanya evolusi dapat dilihat dari fosil baik fosil hewan, tumbuhan dan manusia, analogi dan homologi perbandingan, embriologi perbandingan, domestikasi, perbandingan biokimia, perbandingan fisiologi, organ tubuh yang tersisa. Proses evolusi terjadi melalui mekanisme mutasi gen dan melalui hukum Hardy Weinberg yang berhubungan dengan beberapa kondep seperti penyesuaian diri dengan lingkungan sekitar. Teori evolusi berkaitan dengan adanya asal usul kehidupan di bumi yang dimulai dengan proses penciptaan alam semesta khususnya bumi sampai proses asal mula adanya kehidupan di muka bumi (abiogenesis, biogenesis, evolusi kimia dan evolusi biologi). Dengan munculnya teori evolusi yang dikemukakan Charles Darwin atau yang biasa disebut teori Evolusi Darwin mendapat banyak tanggapan dari para ahli yang menyatakan bahwa mereka tidak setuju dengan teori evolusinya.

84 TEORI EVOLUSI DOGMA PRIMITIF Diposkan oleh tiyangsae di Sebagian orang yang pernah mendengar teori evolusi atau Darwinisme mungkin beranggapan bahwa konsep-konsep tersebut hanya berkaitan dengan bidang studi biologi dan tidak berpengaruh sedikit pun terhadap kehidupan sehari-hari. Anggapan ini sangat keliru sebab teori ini ternyata lebih dari sekadar konsep biologi. Teori evolusi telah menjadi pondasi sebuah filsafat yang menyesatkan sebagian besar manusia. TEORI EVOLUSI YANG MENYESATKAN Filsafat tersebut adalah materialisme, yang mengandung sejumlah pemikiran penuh kepalsuan tentang mengapa dan bagaimana manusia muncul di muka bumi. Materialisme mengajarkan bahwa tidak ada sesuatu pun selain materi dan materi adalah esensi dari segala sesuatu, baik yang hidup maupun tak hidup. Berawal dari pemikiran ini, materialisme mengingkari keberadaan Sang Maha Pencipta, yaitu Allah. Dengan mereduksi segala sesuatu ke tingkat materi, teori ini mengubah manusia menjadi makhluk yang hanya berorientasi kepada materi dan berpaling dari nilai-nilai moral. Ini adalah awal dari bencana besar yang akan menimpa hidup manusia. Kerusakan ajaran materialisme tidak hanya terbatas pada tingkat individu. Ajaran ini juga mengarah untuk meruntuhkan nilai-nilai dasar suatu negara dan masyarakat dan menciptakan sebuah masyarakat tanpa jiwa dan rasa sensitif, yang hanya memperhatikan aspek materi. Anggota masyarakat yang demikian tidak akan pernah memiliki idealisme seperti patriotisme, cinta bangsa, keadilan, loyalitas, kejujuran, pengorbanan, kehormatan atau moral yang baik, sehingga tatanan sosial yang dibangunnya pasti akan hancur dalam waktu singkat.

85 Karena itulah, materialisme menjadi salah satu ancaman paling berat terhadap nilai-nilai yang mendasari tatanan politik dan sosial suatu bangsa. Satu lagi kejahatan materialisme adalah dukungannya terhadap ideologi-ideologi anarkis dan bersifat memecah belah, yang mengancam kelangsungan kehidupan negara dan bangsa. Komunisme, ajaran terdepan di antara ideologi-ideologi ini, merupakan konsekuensi politis alami dari filsafat materialisme. Karena komunisme berusaha menghancurkan tatanan sakral seperti keluarga dan negara, ia menjadi ideologi fundamental bagi segala bentuk gerakan separatis yang menolak struktur kesatuan suatu negara. Teori evolusi menjadi semacam landasan ilmiah bagi materialisme, dasar pijakan ideologi komunisme. Dengan merujuk teori evolusi, komunisme berusaha membenarkan diri dan menampilkan ideologinya sebagai sesuatu yang logis dan benar. Karena itulah Karl Marx, pencetus komunisme, menuliskan The Origin of Species, buku Darwin yang mendasari teori evolusi dengan Inilah buku yang berisi landasan sejarah alam bagi pandangan kami KERUNTUHAN TEORI EVOLUSI Namun faktanya, temuan-temuan baru ilmu pengetahuan modern telah membuat teori evolusi, dogma abad ke-19 yang menjadi dasar pijakan segala bentuk ajaran kaum materialis, menjadi tidak berlaku lagi, sehingga ajaran ini utamanya pandangan Karl Marx benarbenar telah ambruk. Ilmu pengetahuan telah menolak dan akan tetap menolak hipotesis materialis yang tidak mengakui eksis-tensi apa pun kecuali materi. Dan ilmu pengetahuan menunjukkan bahwa segala yang ada merupakan hasil ciptaan sesuatu yang lebih tinggi.