Rabu, 06 Oktober 2010

Materi kuliah evolusi

BAB I
SEJARAH PERKEMBANGAN TEORI EVOLUSI MAKHLUK HIDUP


PENDAHULUAN
Evolusi merupakan bangunan ilmu terbesar, dan perkembangannya sangat luas. Meliputi pokok bahasan yang beragam dan terdapat bagian-bagian yang agak ditakutkan. Para ahli biologi evolusi sekarang meneliti evolusi dari berbagai disiplin ilmu, seperti genetika molekuler, morfologi dan embriologi. Mereka juga bekerja dengan peralatan yang beragam seperti dengan larutan kimia di dalam tabung reaksi, tingkah laku hewan di hutan rimba, fosil yang dikoleksi dari daerah-daerah purbakala dan batu-batu karang atau gunung-gunung batu.
Idea yang mudah dimengerti dan sederhana dari evolusi adalah seleksi alam (natural selection), karena dapat diuji secara ilmiah dalam semua lingkungan. Idea seleksi alam ini merupakan idea yang mampu diterima semua ilmu, dan hanya teori ini yang diklaim bisa mempersatukan pendapat-pendapat berbeda dalam biologi. Dengan teori ini berbagai temuan fakta yang ada di hutan hujan tropik, perubahan dan macam-macam warna yang terdapat di kebun botani, serta sekawanan hewan yang sementara bermain di daerah peternakan, dapat dijelaskan. Teori ini juga dapat digunakan untuk memahami asal mula kehidupan melalui kimia-bumi (geochemistry) dan proporsi gas yang ada di atmosfer. Sebagaimana dinyatakan oleh Theodosius Dobzhansky seorang ahli evolusi di abad dua puluh, bahwa: ‘nothing in biology makes sense expect in the light of evolution’.
Evolusi artinya perubahan-perubahan dalam bentuk dan tingkah laku organisme antara generasi ke generasi. Bentuk-bentuk organisme, pada semua level dari rantai DNA sampai bentuk morfologi yang makroskopik dan tingkah laku sosial yang termodifikasi dari nenek moyang selama proses evolusi. Meskipun demikian, tidak semua perubahan dapat didefenisikan sebagai evolusi (Gambar 1.1).
Pikiran tentang evolusi sudah tercetus jauh sebelum Charles Darwin menerbitkan bukunya, “On The Origin Of Species By Means Of Natural Selection, and The Favoured Races In The Struggle For Life”. Pada masa  400 tahun sebelum Masehi faham evolusi masih bersifat sepotong-sepotong dan tidak didasari oleh fakta. Fakta yang dikemukakan umumnya hanya terbatas pada fakta yang menyangkut makhluk hidup tanpa memperhitungkan kondisi lingkungan hidupnya.
















Teori evolusi Darwin membuka cakrawala baru dalam proses evolusi makhluk hidup pada khususnya dan proses evolusi biologi pada umumnya, meskipun banyak terdapat ungkapan yang mengandung tantangan bahkan kecaman menuntut para ahli untuk menelaahnya secara ilmiah.
Pada bab ini akan dibicarakan gagasan evolusi masa Pra-Darwin, masa Charles Darwin, ulasan yang berisikan kelemahan dan kekuatan teori Darwin, Paham baru Darwin, serta bentuk adaptasi dari suatu kehidupan
Setelah membaca bab ini mahasiswa diharapkan memahami sejarah perkembangan makhluk hidup. Lebih khusus lagi mahasiswa diharapkan mampu:
1. Menyebutkan gagasan/teori yang berkembang pada masa Pra-Darwin
2. Menyebutkan peran gagasan/teori Pra-Darwin dalam memberi makna pada teori “On The Origin Of Species.”
3. Menjelaskan teori evolusi pada masa Charles Darwin
4. Menjelaskan adanya perbedaan pendapat dan tantangan yang berkembang terhadap teori evolusi Darwin
5. Menjelaskan kelemahan dan kekuatan teori evolusi Darwin
6. Menjelaskan teori Neo Darwinisme
7. Menjelaskan bentuk-bentuk adaptasi suatu kehidupan.

KEGIATAN BELAJAR
1. Teori-teori Evolusi Biologi (historical prespective)
1.1. Teori Evolusi Sebelum Darwin.
Sejarah munculnya teori-teori evolusi sebenarnya baru dimulai pada tahun 1859, dengan dipublikasikan buku On the Origin of Species, meskipun kebanyakan idea-idea Darwin kenyataannya telah ada sejak masa lampau. Kenyataan bahwa bahwa makhluk hidup beraneka ragam dan megalamimi perubahan sudah teramati sejak lama, namun hal ini tidak melahirkan konsep-konsep evolusi sebagaimana yang terjadi pada masa Darwin. Parmenides menyatakan bahwa sesuatu yang terlihat adalah suatu ilusi. Berbeda dengan apa yang dikemukakan Parmenides, Heraclitus menyatakan bahwa dalam perjalanan hidupnya makhluk hidup selama mengalami proses yang tetap Teori ini dikenal dengan teori Fixise. Berasal dari kata ‘Fixed’., artinya ‘unchanging’ atau tetap, tidak berubah. Teori ini muncul satu atau dua abad sebelum teori Darwin. Pada masa itu tidak pernah dipersoalkan mengenai hubungan kekerabatan antar satu organisme dengan organisme lain. Semua kegiatan biologis dianggap tetap seperti apa adanya, tidak ada perubahan. Namun para Naturalis dan Philosohpy sering berspekulasi bahwa ada terjadi transfomasi spesies. Para ahli yang mempertanyakan kebenaran teori ‘Fixed’ misalnya: Maupertuis ilmuwan dari Prancis, kakek Charles Darwin yaitu Erasmus Darwin. Walaupun tidak ada pemikir-pemikir khusus yang mempersoalkan teori Fixed dengan penjelasan yang ilmiah bahwa spesies berubah, namun sebenarnya terdapat perhatian dan minat yang kuat berdasarkan kenyataan bahwa dapat saja satu spesies berubah menjadi spesies kedua.
Pada 250 tahun sebelum Masehi, Anaximander (Yunani) mengemukakan bahwa manusia berasal dari makhluk yang menyerupai ikan. Pernyataan Empedocles yang berbau evolusi namun janggal kedengarannya berbunyi bahwa manusia dan juga binatang lainnya berasal dari bagian-bagian kepala, badan, dan tangan yang terpisah-pisah, yang pada makhluk tertentu ketiganya tumbuh menjadi satu, sedangkan pada makhluk lain hanya kepala dan badan yang tumbuh seperti pada ikan. Artinya ada yang pertumbuhannya lengkap dan adapula yang tidak lengkap.
Teori Autogenesis merupakan teori yang berkaitan dengan proses evolusi namun dorongan evolusinya beasal dari dalam menyatakan bahwa dorongan dari dalam itulah yang lebih menentukan sedangkan lingkungan tidak memberikan pengaruh.
Selain itu dikenal pula paham finalisme dan telefinalisme yang mempunyai kemiripan dengan paham vitalisme. Paham finalisme lebih menitikberatkan pada tujuan akhir, bagaimana makhluk berevolusi sampai bentuk akhir sudah dinyatakankarena adanya kekuatan trasenden, namun apa yang dimaksudkan dengan kekuatan trasenden itu tidak disebutkan. Kaum finalis tidak dapat menjelaskan proses perubahan yang ditentukan oleh kekuatan tersebut. Pada kaum vitalis jelas bahwa kekuatan trasenden itu adalah kekuatan alam yang maha hebat.
Ada beberapa penganut paham lain yang mengelak terhadap adanya pengaturan atau tuntunan khusus seperti pada vitalisme Para penganut paham lain ini berpegang pada teori Orthogenesis, Nomogenesis, dan Aristogenesis yang menganggap bahwa makhluk hidup itu berubah secara evolutif dan penentu perubahan itu adalah germ plasma. Contoh: perkembangan bentuk dewasa manusia dinyatakan sudah ada sejak tingkat embrio; Warna, bentuk, letak dan bentuk putik, serta serbuk sari telah ada pada kuncup bunga. Perubahan pada kuncup menjadi bunga hanya memerlukan tenaga untuk mekarnya sang bunga.
Ketiga teori ini mempunyai perbedaan yaitu: Orthogenesis menitikberatkan perkembangan makhluk hidup pada garis lurus artinya terjadi perkembangan yang semakin besar, semakin bervariasi, namun semuanya bertolak dari yang sudah ada. Nomogenesis menyatakan bahwa perkembangan hanya berlangsung sesuai dengan aturan tertentu. Untuk setiap makhluk ada aturan tertentu yang mengikat. Aristogenesis menyatakan bahwa perkembangan yang terjadi adalah perubahan menuju ke yang lebih baik.
Beberapa tokoh dan peristiwa yang mendukung dan dipandang dapat melahirkan teori evolusi antara lain Carolus Linnaeus (Swedia) yang disebut sebagai bapak Sistematik, telah berhasil memberi nama 4.235 spesies hewan dan 5.250 spesies tumbuhan menyatakan bahwa makhluk-makhluk hidup tersebut diciptakan dan tetap (konstan), serta tergolong makhluk pertama yang benar-benar ada. Charles Bonnet (ahli pengetahuan alam) percaya bahwa semua organisme, bahkan semua benda tak hidup mengalami proses pembentukan melalui rantai/tangga yang panjang dantek terputus, tak tersisipi. Rantai ini bermula dari mineral yang selanjutnya berkembang menjadi bentuk yang semakin kompleks seperti tumbuhan, invertebrata, ikan, burung, dsb.
Pada zaman sebelum abad 18 yaitu 3 abad sebelum Masehi, di Yunani berkembang suatu paham bahwa organisme membentuk suatu tangga yaitu tangga kehidupan atau tangga alam. Pada tangga kehidupan ini yang berada di dasar adalah organisme yang sederhana, selanjutnya organisme yang berada di atasnya adalah organisme yang lebih sempurna. Tetapi dalam hal ini tidak disinggung hubungan antara organisme yang berada pada masing-masing anak tangga, sehingga dapat dimengerti mengapa teori evolusi tidak lahir melalui paham ini. Dikemudian hari beberapa pengikut evolusi menerima pendapat tersebut dengan melihat pandangan yang semakin maju dan semakin kompleks. Linnaeus, meskipun percaya adanya penciptaan tetapi tetap beranggapan bahwa tangga kehidupan tersebut ada.
Pada abad 17, tangga kehidupan ini dibangkitkan kembali oleh Leibnitz yang mengemukakan adanya “Hukum Kesinambungan” dalam hal ini antara spesies yang satu dengan spesies lainnya ada spesies penyambungnya yang dikenal dengan spesies peralihan. Namun Leibnitz tidak berani mengemukakan adanya spesies peralihan antara manusia dan kera. Pemikiran tentang kesinambungan ini tidak juga melahirkan teori evolusi karena pandangan dan penerapannya hanya sepotong-sepotong.
Cuvier (Perancis) yang mempunyai pendapat yang sama dengan Linnaeus tentang penciptaan, mengemukakan bahwa pada dasarnya evolusi itu tidak pernah terjadi. Cuvier berpendapat bahwa segala sesuatu yang ada di bumi ini berasal dari proses penciptaan, spesies itu tetap dan tidak pernah berubah. Menurut Cuvier jika sekarang ini dijumpai beragam fosil pada lapisan tanah yang berbeda maka hal itu disebabkan terjadinya bencana alam. Bencana alam inilah yang melahirkan teori Catastrophisme. Melalui teori ini Cuvier mengemukakan bahwa di bumi ini terjadi beberapa kali bencana alam yang besar. Akibat bencana ini dijumpai makhluk-makhluk yang mati dan memfosil. Fosil yang berbeda yang terletak pada strata yang berbeda adalah hasil dari suatu ciptaan baru. Lebih jauh tentang fosil yang terletak pada setiap strata oleh William Smith dikemukakan bahwa tiap strata mempunyai tipe fosil yang khas dan semakin ke bawah fosil yang dikandung semakin jauh berbeda dengan makhluk yang ada sekarang ini.
Berbeda dengan yang dikemukakan Cuvier, Charles Lyell dalam bukunya “Principle of Geology” mengemukakan bahwa terjadinya strata lapisan bumi yang mengandung fosil tidak karena terjadinya bencana alam, tetapi berlangsung sedikit demi sedikit seperti yang kita alami seperti sekarang ini., dengan menggunakan teori Uniformitarianisme, yaitu teori yang menyatakan bahwa bentuk dan struktur bumi disebabkan oleh kekuatan angin, air, dan panas yang bekerja sekarang ini identik dengan yang bekerja dan mempengaruhi bentuk dan struktur bumi di masa lalu. Pendapat ini dikemudian hari memberikan sumbangan yang besar terhadap perkembangan teori evolusi.
Erasmus Darwin pada tahun 1731 – 1802 menyatakan dalam bukunya “Zoonomia” bahwa kehidupan bermula dari asal mula yang sama. Gagasan tersebut pula yang kemudian mengilhami Charles Darwin dalam mengemukakan gagasannya pada tahun 1859.
Dikemudian hari gagasan tentang diwariskannya sifat yang didapat dimunculkan oleh Jean Baptis Lamarck (1744 – 1829) dalam bukunya ‘Philosophie Zoologique”, dan dikenal dengan teori adaptasi-transformasi. Ahli lain yang sejalan dengan pendapat Lamarck adalah Count de Buffon yang menyatakan bahwa proses evolusi itu berlandaskan pada diwariskannya sifat-sifat yang di dapat.
Teori ini didasarkan atas kenyataan bahwa tidak ada satupun makluk hidup yang identik. Ada dua konsep evolusi yang dikemukakan oleh Lamarck yaitu: Pertama, spesies berubah dalam waktu lama menjadi spesies baru. Konsep ini yang sangat berbeda dengan teori Darwin. Lamarck berpendapat bahwa dalam suatu periode tertentu suatu spesies dapat berubah bentuk akibat suatu kebiasaan atau latihan. Kedua, perubahan yang terjadi tersebut dapat diturunkan. Gambar 1.2 menunjukkan perbedaan teori Lamarck dan teori Darwin.






Berpegang pada konsep yang mengatakan bahwa organ-organ baru muncul sebagai respons atas tuntutan lingkungan. Lamarck mengajukan postulat sebagai berikut: Ukuran organ sebanding dengan penggunaannya. Hal ini berarti bahwa tiap perubahan yang terjadi karena digunakan atau tidak digunakannya organ tersebut akan diwariskan kepada generasi keturunannya. Peristiwa yang terjadi secara berulang-ulang akan berakibat terjadinya pembaharuan bentuk dan fungsi. Contoh yang dipakai Lamarck untuk menjelaskan teorinya adalah leher Jerapah. Ia berpendapat bahwa leher jerapah menjadi panjang akibat dari usaha atau kerja kerasnya ‘striving’ untuk mendapatkan daun-daun (makanan) yang terletak pada dahan yang tinggi. Leher yang dipanjangkan inilah yang diwariskan. Dalam hal ini Lamarck telah memperhitungkan faktor lingkungan dan memperkenalkan hukum Use and Disuse yang artinya organ yang digunakan cenderung akan berkembang sedangkan yang tidak digunakan cenderung akan menyusut. Hal ini sejalan dengan apa yang dikemukakan oleh Thomas Robert Malthus dalam bukunya Essay on the Principle Population bahwa tidak ada keseimbangan antara pertambahan penduduk dan jumlah bahan makanan, artinya adanya perjuangan untuk hidup dimana kenaikan produksi bahan makanan menurut deret hitung sedangkan kenaikan jumlah penduduk menurut deret ukur. Teori Lamarck, oleh para ahli sejarah disebut: adaptasi-transformasi.

1.2. Teori Evolusi Masa Darwin
Pada tahun 1859, Charles Darwin menerbitkan bukunya dengan judul On the Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in The Struggle for Life. Dalam bukunya ini ditekankan bahwa untuk dapat bertahan hidup agar tidak punah perlu adanya perjuangan untuk hidup.
Teori evolusi Darwin merupakan teori yang didasar atas fakta-fakta hasil observasi baik dari lingkungan sekitarnya maupun dari peristiwa alam yang sesunggguhnya. Sebelumnya pada tahun 1858 Yoseph Hoken menerbitkan bukunya yang berjudul On the Tendency of Species to Form Variation, and on the Perpetuation of Varieties and Species by Natural Mean of Sleection. Buku ini diterbitkan sebagai upaya menggabungkan pendapat Charles Darwin dan Alfred Wallace.
Gagasan Charles Darwin dan Alfred Wallace tentang evolusi ditandai dengan adanya tiga observasi dan dua kesimpulan, yaitu:
Observasi : Bila tidak ada tekanan dari lingkungannya, makhluk hidup cenderung untuk memperbanyak diri seperti deret ukur.
Observasi : Dalam kondisi lapangan, meskipun anggota populasi sering berubah dalam jangka waktu yang panjang, besarnya populasi adalah tetap.
Kesimpulan : Tidak semua telur dan sperma dapat menjadi zigot. Tidak semua zigot menjadi dewasa. Tidak semua makhluk dewasa dapat bertahan dan mengadakan reproduksi. Untuk dapat bertahan perlu adanya perjuangan.
Observasi : Tidak semua anggota suatu spesies adalah sama, dengan perkataan lain terjadi variasi dalam spesies.
Kesimpulan : Dalam perjuangan untuk hidup, varian yang baik akan menikmati hasil kompetisi terhadap varian lain. Varian tersebut akan berkembang menjadi lebih banyak secara proporsional dan akan mempunyai keturunan secara proporsional pula.
Asal mula spesies telah dipermasalahkan dengan pengertian bahwa apa yang dinamakan spesies (baru) terjadi melalui seleksi alam, dan lingkungan hidup telah diperhitungkan. Suatiu kelebihan dibandingkan dengan para pendahulunya, Charles Darwin telah menyadari bahwa makhluk hidup tidak dapat lepas dari lingkungannya.
Setelah menyelesaikan pendidikannya di Cambridge, dan melakukan perjalanan mengelilingi dunia dengan para ahli ilmu alam melalui ekspedisi H.M.S. Beagle (1832 – 1837) dan juga pada ekspedisi Beagle yang berikutnya (1837 – 1838) ke kepulauan Galapagos, Darwin mengalami masa-masa yang paling krusial dalam kehidupannya berkenaan dengan kenyataan yang terlihat di alam. Dalam ekspedisi ini yang dikerjakan oleh Darwin adalah mengoleksi burung-burung (burung Finch) yang terdapat atau hidup di kepulauan Galapagos. Kenyataan yang dilihat Darwin, bahwa terdapat variasi paruh burung Finch dari satu pulau dengan pulau yang lain di kepulauan Galapagos. Awalnya, Darwin menduga bahwa semua burung Finch yang terdapat di kepulauan Galapagos adalah satu spesies, tetapi kenyataannya setiap pulau memiliki spesies berbeda. Ia menduga bahwa burung-burung finch mengalami perubahan dari suatu nenek moyang yang sama. Dari kenyataan ini Darwin menerima idea yang menyatakan bahwa spesies dapat berubah.
Tahap berikutnya, ia mengemukakan teori yang dapat menjelaskan mengapa spesies berubah. Ia mencatat dalam buku catatannya bahwa ada waktu dimana organisme berjuang untuk tetap hidup (survive). Teorinya tidak hanya menjelaskan mengapa spesies berubah, tetapi juga mengapa mereka (burung finch) terbentuk berjuang untuk hidup. Perjuangan untuk hidup (struggle for existence), menghasilkan adaptasi ciri-ciri atau karakter terbaik yang dapat memunginkan organisme tersebut tetap survive kemudian menurunkan ciri-ciri tersebut ke-offspring dan secara otomatis meningkatkan frekuensi dari satu generasi ke generasi berikutnya. Sementara kenyataan lain menunjukkan bahwa lingkungan tidak pernah tetap, tetapi selalu berubah-ubah dari waktu ke waktu.
Gagasan evolusi yang dicetuskan oleh Charles Darwin diilhami oleh beberapa pendahulunya, antara lain (1) Erasmus, kakek Charles Darwin, (2) Thomas Robert Malthus, ahli ekonomi, (3) Charles Lyell, yang ahli geologi, (4) Jean Baptista Lamarck.
Erasmus Darwin dalam bukunya “Zoonomia”, menyatakan bahwa kehidupan itu berasal dari asal mula yang sama, dan bahwa respons fungsional akan diwariskan pada keturunannya. Thomas Robert Maltus menarik bagi Charles Darwin yang selanjutnya memunculkan kata, “perjuangan untuk hidup”.
Thomas Robert Maltus mengemukakan pada bukunya “Essay On the Principle of Population as it Affect the Fulture Improvement of Man Kind”, bahwa tidak ada keseimbangan antara pertambahan penduduk dan makanan.
Dari Charles Lyell, Darwin mendapat ilham tentang adanya variasi karena pengaruh alam. Dalam bukunya “Priciple of Geology” ia mengemukakan bahwa perubahan terus menerus pada bumi, masih terus berlangsung hingga kini.
Walaupun gagasan Lamarck tidak disetujui Darwin sepenuhnya, ia tidak menolak gagasan Lamarck tentang diwariskannya sifat yang didapat (acquired character). Terjemahan Darwin tentang sifat yang didapat, yang lebih berbeda dengan Lamarck adalah mengenai sejarah panjang leher jerapah.
Pada dasarnya teori Darwin dapat dibedakan atas dua hal pokok yaitu konsep tentang perubahan evolutif dan konsep mengenai seleksi alam. Dalam hal ini Darwin menolak pendapat bahwa makhluk hidup adalah produk ciptaan yang tak dapat berubah. Makhluk hidup yang sekarang adalah produk dari perubahan sedikit demi sedikitdari nenek moyang/dari makhluk asal yang berbeda dengan yang sekarang. Selanjutnya seleksi alam yang menuntun terjadinya perubahan tersebut.
Konsep perubahan secara evolusi dari makhluk hidup merupakan kesimpulan Darwin dari adanya fosil-fosil yang ditemukan pada permulaan abad 19. Apa yang ditemukan tersebut berbeda dengan makhluk yang ada sekarang dan walaupun tidak sepenuhnya meyakinkan, fosil pada lapisan berbeda, berbeda pula dan dari lapisan satu ke lapisan berikutnya, terlihat adanya perubahan berkesinambungan, meskipun tidak sepenuhnya dan hanya lokasi-lokasi tertentu. Dan juga penting untuk kejelasan kesinambungan tersebut perlu pengamatan dan interpretasi yang tajam. Kesinambungan yang didasarkan pada kemiripan fosil-fosil tersebut, bagi para ahli dapat memberikan gambaran prediktif akan bentuk-bentuk fosil yang diharapkan dapat ditemukan.
Darwin telah menghabiskan waktu sekitar 20 tahun untuk mengumpulkan data lapangan yang kemudian disusunnya dalam suatu deretan fakta yang sangat banyak. Fakta tersebut menunjukkan dengan jelas bahwa sesungguhnya evolusi terjadi di lingkungan makhluk hidup, dan atas dasar fakta tersebut Darwin menrumuskan wawasannya tentang seleksi alam, dengan mengemukakan 2 makna wawasan yaitu adanya evolusi organik dan evolusi organik terjadi karena peristiwa seleksi alam.
1. Fakta yang menjadi dasar Teori Seleksi Alam Darwin yang dikenal sebagai prinsip-prisip seleksi alam Darwin adalah
a. Fertilitas makhluk hidup yang tinggi
Oleh karena tingkat kesuburan makhluk hidup yang tinggi, amka apabila tidak hambatan atas perkembangbiakan suatu spesies dalam waktu yang singkat seluruh dunia tidak akan mampu menampungnya
Akan tertapi kenyataan yang terjadi tidaklah demikian, dan itulah merupakan fakta yang kedua.
b. Jumlah individu secara keseluruhan yang hampir tidak berubah
Sekalipun tingkat kesuburan tinggi namun pada kenyataannya jumlah individu tidak melonjak tanpa terkendali. Nampaknya ada faktor lain yang membatasi dan mengatur pertambahan jumlah individu seuatu spesies di satu tempat. Faktor-faktor pembatas dan yang mengatur jumlah indovidu itulah yang menyebabkan individu-individu yang berhasil tetap hidup tidak banyak jumlahnya sekalipun banyak individu turunan yang dihasilkan tetapi banyak juga yang mati. Secara keseluruhan faktor-faktor pembatas itulah yang menjadi fakta ketiga.
c. Perjuangan untuk hidup
Supaya dapat tetap hidup setiap makhluk hidup harus “berjuang” baik secara aktif maupun pasif. Pada umumnya perjuangan untuk hidup terjadi karena adanya Persaingan, baik antar individu sespesies atupun yang berlainan spesies; Pemangsaan, termasuk juga parasitisme; Perjuangan terhadap alam lingkungan yang tidak hidup seperti iklim, dsb.
d. Keanekaragaman dan hereditas
Makhluk hidup baik tumbuhan maupun hewan sangat beraneka ragam. Keanekaragaman tersebut antara lain berkenaan dengan struktur, tingkah laku, maupun aktifitas. Keanekaragaman terlihat mulai dari tingkat antarfilum/antar divisi, antarklas sampai dengan atar individu se spesies bahkan anatr individu seketurunan. Tidak sedikit ciri yang menyebankan keaneragaman tersebut diturunkan kepada generasi keturunannya, artinya dari generasi ke generasi selalu terdapat keanekaragaman bahkan karena berbagai sebab keanekaragaman tersebut bertambah luas.
Adanya keanekaragaman itulah yang menyebabkan keberhasilan “perjuangan untuk hidup” tidak sama antar satu individu dengan individu lainnya. Dalam hal ini ada individu yang tidak mustahil jauh lebih berhasil dari yang lainnya. Itu pula alasannya sehingga banyak individu yang mati lebih awal dan pada akhirnya individu pada generasi turunan tidak terlalu melonjak jumlahnya sekalipun individu turunan yang dihasilkan sebenarnya sangat banyak.
e. Seleksi alam
Kenyataan terdapatnya keberhasilan “perjuangan untuk hidup” yang tidak sama antar individu disebabkan ada individu yang lebih sesuai karena memiliki ciri-ciri yang lebih sesuai dari yang lainnya. Individu yang lebih sesuai inilah yang lebih berhasil dalam “perjuangan untuk hidup”. Individu yang lebih berhasil inilah yang mempunyai peluang lebih besar untuk melanjutkan keturunan dan sekaligus mewariskan ciri-cirinya pada generasi turunannya. Sebaliknya individu yang kurang berhasil lama kelamaan akan tersisih dari generasi ke generasi.
f. Lingkungan yang terus berubah
Dalam situasi lingkungan yang terus mengalami perubahan, makhluk hidup harus terus menerus mengadakan penyesuaian melalui “perjuangan untuk hidup” yang tiada hentinya.Artinya peristiwa seleksi alam berlangsung tiada hentinya dan sebagai akibatnya pada generasi tertentu akan muncul individu yang memiliki ciri-ciri yang semakin adaptif serta spesifik bagi situasi lingkungan yang melingkupi.
2. Evolusi Organik terjadi karena peristiwa seleksi alam
Makna utama wawasan Darwin dalam teori ini adalah bahwa evolusi organik memang terjdi, dan bahwa evolusi organik tersebut terjadi karena peristiwa seleksi alam. Dalam hubungannya dengan teori seleksi alam Darwin, terdapat kesan yang cukup kuat bahwa peristiwa seleksi alam adalah sebab utama terjadinya evolusi (G.G. Simpson, Life: An Introduction to Biology, 1957); disamping itu peristiwa seleksi alam diartikan sebagai suatu perjuangan langsung antar individu sespesies ataupun antar spesies (direct combat: C.A. Villec, General Zoology, 1978)
Munculnya teori seleksi alam Darwin ternyata menimbulkan banyak kontroversi di kalangan para ahli biologi. Disamping itu pula mendapatkan reaksi keras dan tantangan. Sejak semula teori seleksi alam Darwin ini ditafsirkan secara keliru sebagai teori yang memperkenalkan bahwa manusia berasal dari kera. Reaksi dan tantangan masih berkelanjutan hingga sekarang dan menjadi demikian kacaunya karena reaksi agama terlebih lagi dengan munculnya buku karya Harun Yahya tentang Runtuhnya Teori Evolusi;. Dalam hal ini makna wawasan Darwin telah dipertentangkan dengan ajaran agama atas dasar persepsi yang salah. Oleh karena itu peluang munculnya pemikiran yang jernih atas teori seleksi alam Darwin berkurang atau hilang sama sekali dan pada akhirnya menutup kemungkinan ditemukannya manfaat terapan dari teori tersebut. Sangat boleh jadi diantara kita tidak sedikit yang masih mempunyai persepsi keliru atas teori seleksi alam Darwin. Sesungguhnya makna wawasan Darwin adalah berkenaan dengan kedua makna yang telah disebutkan sebelumnya dan sama sekali tidak memperkenalkan ajaran yang menyatakan bahwa manusia berasal dari kera. Namun demikian, sebagai suatu teori keilmuan yang berkenaan dengan perkembangan (perubahan) makhluk hidup, pada kenyataannya teori seleksi alam Darwin telah mengalami perkembangan dan penyempurnaan. Hasil dari pengembangan dan penyempurnaan tersebut telah melahirkan teori/paham baru tentang seleksi alam yang lebih dikenal dengan Neo Darwinisme.

1.3. Teori Evolusi Genetika
Teori ini dipelopori oleh George Mendel. Ia mengemukakan teori genetika yang menyangkut adanya sejumlah sifat yang dikode oleh satu macam gen. Dengan demikian banyaknya variasi alel menentukan kemampuan terhadap ketahanan untuk dapat terus hidup. Hanya saja pada zaman George Mendel, teori genetika belum dipahami dan belum diperkirakan dapat dimanfaatkan untuk menerangkan teori yang lain. Teori genetika mengalami stagnasi hampir selama 35 tahun sejak dikemukakan, dan baru disadari kegunaannya di awal abad ke-20.

1.3.1. Hukum Pertama Mendel
Berdasarkan eksperimen persilangan yang dilakukan Mendel dengan menggunakan satu sifat beda (ingat pelajaran Genetika Dasar mengenai persilangan Monohibdira) dari tanaman kacang ercis (Pisum sativum), Mendel menarik beberapa kesimpulan. Kesimpulan pertama yang dinyatakan oleh Mendel bahwa, setiap ciri dikendalikan oleh dua macam informasi (faktor tertentu) dari parental. Satu informasi (faktor) berasal dari sel jantan dan satu informasi (faktor) yang lain berasal dari sel betina. Kedua informasi (faktor) ini yang sekarang dikenal dengan istilah gen (pembawa sifat keturunan). Mendel mengungkapkan bahwa kedua informasi (faktor) ini akan berpisah pada saat pembentukan gamet dan kemudian akan menentukan ciri-ciri atau sifat yang akan nampak pada keturunan. Sekarang konsep ini yang dikenal dengan Hukum Mendel Pertama – Hukum Segregasi.



















Dari setiap ciri dalam kacang ercis yang diteliti oleh Mendel, terdapat satu ciri yang dominan sedangkan yang lainnya terpendam (resesif). Induk “galur murni” dengan ciri dominan mempunyai sepasang gen dominan (AA) yang pada saat pembentukan gamet hanya akan memberikan satu gen dominan (A). Induk “galur murni” dengan ciri terpendam mempunyai sepasang gen resesif (aa) yang pada saat pembentukan gamet hanya akan memberikan satu gen resesif (a). Dengan demikian keturunan pada generasi pertama menerima satu gen dominan dan satu gen resesif (Aa) yang menunjukkan ciri gen dominan. Bila keturunan ini berbiak sendiri menghasilkan keturunan generasi kedua, dimana sel-sel (induk jantan) dan sel-sel (induk betina) masing-masing mengandung satu gen dominan (A) dan satu gen resesif (a). Oleh karena itu, ada empat kombinasi yang mungkin terjadi yaitu: AA, Aa, Aa, dan aa. Tiga kombinasi yang pertama menghasilkan keturunan dengan ciri dominan, sedangkan kombinasi terakhir menghasilkan keturunan dengan ciri resesif (Gambar 1.3).

1.3.2. Hukum Kedua Mendel
Mendel kemudian melakukan penyelidikan terhadap kacang ercis (Pisum zativum) dengan dua ciri atau tanda beda sekaligus, yakni bentuk benih (bundar atau keriput) dan warna benih (kuning atau hijau). Mendel melakukan persilangan antara tumbuhan yang selalu menunjukkan ciri-ciri dominan (bentuk bundar dan warna kuning) dengan tumbuhan berciri terpendam (bentuk keriput dan warna hijau). Sekali lagi, ciri terpendam (resesif) tidak muncul pada keturunan generasi pertama. Jadi, semua tumbuhan generasi pertama mempunyai ciri kuning bundar. Namun, tumbuhan generasi kedua mempunyai empat macam ciri benih yang berbeda yakni, bundar dan kuning, bundar dan hijau, keriput dan kuning, serta keriput dan hijau. Keempat macam ciri ini terbagi dalam perbandingan kira-kira 9 : 3 : 3 : 1 (lihat Gambar 1.4). Mendel mengecek hasil ini dengan kombinasi dua ciri lain. Ternyata perbandingan yang sama muncul lagi.
Perbandingan 9 : 3 : 3 : 1 menunjukkan bahwa kedua ciri dari masing-masing induk tidak saling tergantung, namun dapat berpadu bebas. Hasil ini disebut Hukum kedua Mendel (Hukum Independet assorment- berpadu bebas). Eksperimen Mendel menunjukkan bahwa ketika tanaman induk membentuk sel-sel gamet jantan dan betina, semua kombinasi bahan genetik dalam keturunannya, dan selalu dalam proporsi yang sama dalam setap generasi. Informasi genetik selalu ada meskipun ciri tertentu tidak tampak di dalam beberapa generasi karena didominasi oleh gen yang lebih kuat. Dalam generasi berikut, bila ciri dominan tidak ada, maka ciri terpendam (resesif) akan muncul lagi.


Induk Galur Murni




















1.3.3. Pentingnya Karya Mendel dalam Evolusi
Temuan Mendel mempunyai implikasi penting. Karyanya membantah adanya teori percampuran dalam keturunan (The Blending Theory of Inheritance) yaitu, pemikiran bahwa ciri-ciri orang tua diwariskan kepada anak dan kemudian bercampur, lalu diwariskan ke generasi berikut dalam bentuk campuran. Di kalangan manusia, ungkapan yang menyatakan seseorang berdarah campuran, sebenarnya berawal pada teori ini.
Eksperimen Mendel membuktikan justru kebalikannyalah yang benar; yakni faktor genetik ciri atau sifat yang diwarisi dari orang tua hanya bergabung untuk sementara waktu dalam diri anak, dan dalam generasi berikutnya faktor genetik tersebut akan pecah atau memisah lagi menjadi satuan-satuan yang ada pada induk aslinya. Perbandingan antara teori atau hukum Mendel dengan teori percampuran sifat diperlihatkan pada (Gambar 1.5a dan 1.5b). Diagram tersebut menunjukkan bahwa teori percampuran ternyata menghasilkan keseragaman (Gambar 1.5a), sedangkan eksperimen Mendel menunjukkan hasil keturunan yang beragam (Gambar 1.5b). Berdasarkan kedua teori tersebut di atas dapat disimpulkan bahwa teori pewarisan menurut Mendel memberi peluang kejadian evolusi biologi makluk hidup.

Induk














Induk Jantan dan Betina


















2. Perbedaan Pendapat dan Tantangan yang Berkembang
Teori Darwin menimbulkan efek sosial yang menghebohkan karena dianggap bertentangan dengan pedoman hidup yang berlaku saat itu, baik yang menyangkut segi agama maupun yang menyangkut etika sosial.
Sebagaimana diketahui “Origin of Species” dianggap sebagai gagasan yang berisikan ungkapan yang menentang adanya ciptaan khusus, berarti melawan kaidah agama. Dari segi agama, pemahaman kitab suci masih terbatas melalui apa yang tersurat, belum melalui apa yang tersirat. Itulah sebabnya teori evolusi tidak dapat diterima dan tidak dapat dicerna karena menghadapi harga mati seperti yang tercetus dalam kitab suci.
Tantangan terhadap Darwin juga berasal dari ahli-ahli kemasyarakatan, disebabkan “seleksi alam” dan kemampuanbertahan hidup pada ras yang cocok dengan alam merupakan perjuangan untuk hidup Pengertian dari konsekuensi ungkapan tersebut yaitu “kemampuan bertahan bagi yang paling perkasa”, dan menurut para ahli kemasysrakatan hal ini adalah suatu perbuatan yang kejam. Jika teori ini dibiarkan berkembang maka dikhawatirkan masyarakat akan menggunakannya sebagai pedoman hidup.
Disamping sorotan dari aspek agama dan kemasyarakatan Darwin juga menemui kesulitan dengan para ahli biologi yang mempertanyakan tentang pengertian spesies dalam Origin of Species. Perbedaan spesies lebih ditekankan pada perbedaan morfologik dan ekogeografik. Disamping itu para ahli juga mempertanyakan sumber asal mula spesies yang pertama. Ini tidak dapat oleh Darwin. Selain itu, tentang “seleksi alam” Darwin pun tidak dapat menjelaskan tentang sumber kekuatan yang menyeleksi dan sumber yang dikenai seleksi sampai terjadi perubahan, serta mekanisme terjadinya seleksi. Hal ini merupakan kelemahan Darwin karena tidak mempunyai bukti yang kuat untuk menjelaskan dan mempertanggungjawabkan gagasannya secara ilmiah.
Kelebihan Darwin dalam menyusun teorinya antara lain karena kemampuannya untuk menggunakan gejala yang dilihatnya dalam kehidupan sehari-hari. Variasi yang dijumpai Darwin dalam domestikasi kemudian diangkatdalam teorinya dengan ungkapan “seleksi alam” setelah dipadu dengan variasi yang ada di alam. Selanjutnya yang dianggap penting oleh Darwin adalah apa yang disebutnya sebagai perjuangan untuk hidup artinya perjuangan di alam, perjuangan untuk tidak terseleksi atau tersisih bahkan punah. Dengan demikian, Darwin mencoba membandingkan seleksi yang dilakukan oleh manusia dengan yang terjadi di alam dan apa akibatnya pada ciri-ciri tertentu. Disamping itu diuraikan pula seleksi bagi usia yang berbeda serta jenis kelamin yang berbeda pula, yang kemudian diperkenalkan dengan istilah “Seleksi Seksual”.
Mengenai seleksi alam Darwin membedakan adanya tempat-tempat yang memungkinkan terjadinya seleksi alam dengan baik tetapi adapula tempat-tempat yang tidak. Sebagai contoh di daratan Amerika yang diduga sebagai tempat asal burung Finch yang berevolusi menjadi 14 spesies, tidak memiliki spesies sebanyak itu.
Charles Darwin menyinggung pula tentang hukum-hukum yang menyangkut variasi/menyebabkan terjadinya variasi, seperti akibat kondisi eksternal, hukum use and disuse organ tubuh dalam kaitannya dengan seleksi alam, terutama alat untuk terbang dan indra penglihat. Selain itu, dalam bukunya Darwin juga menuangkan hal-hal yang menyangkut naluri/insting dalam kaitannya dengan seleksi alam. Masalah hibrid pun sudah disinggung, meskipun pada waktu itu pengertian hibrid masih terbatas pada apa yang terlihat saja. Darwin belum mengenal apa yang disebut genetika, masalah pewarisan ciri-ciri dari induk kepada keturunannya namun ia telah menduga masalah ini ada kaitannya dengan proses evolusi. Sudah barang tentu hal ini berkaitan dengan hobinya dalam domestikasi; hibrid hasil domestikasi, sterilitas hibrid menjadi titik tolak untuk mempelajari hibrid yang terjadi secara alami.
Pengaruh Charles Lyell terlihat dari apa yang dipaparkan Darwin tentang pentingnya catatan geologik, lebih-lebih berkaitan dengan sedikitnya penemuan fosil yang berhasil ditemukan. Dalam gagasannya pula Darwintelah menyinggung makna distribusi geografis, bukti evolusi mengenai embriologi perbandingan, masalah morfologi, dan organ-organ rudimenter.
Semua yang telah disebutkan di atas adalah komponen-komponen penting yang dikemudian hari merupakan kunci untuk memberi interpretasi tentang terjadinya evolusi makhluk hidup.
Sekarang ini konflik antara agama dan paham evolusi tidak lagi setajam sebagaimana pada abad 19. Paling tidak selama tidak membicarakan evolusi manusia, orang awam pun dapat memahami. Kalaupun menyinggung masalah evolusi manusia, tidak lagi terdengar konflik yang terbuka.
Jika Charles Darwin mengemukakan teori evolusinya hanya terbatas pada evolusi makhluk hidup, maka Teilhard de Chardin (1881-1955), seorang ulama gereja yang mengadakan penjelajahan sampai ke China dan Afrika, dan bersama Von Koenigswald mempelajari manusia Jawa, mempunyai pandangan tentang evolusi yang berbeda. Ia membagi proses evolusi menjadi beberapa tahap, tahap atau fase Geosfera yang menyangkut evolusi bumi dan alam semesta, fase Biosfera yang membicarakan perkembangan makhluk hidup secara evolutif, fase Noosfera menyangkut perkembanganevolusi manusia, tidak lagi secara fisik semata-mata namun perkembangan pikiran, yang terakhir ini ia menyebutnya sebagai evolusi perkembangan kesadaran batin.
Perkembangan ilmu pengetahuan yang pesat kini memungkinkan pemahaman gejala biologik secara kimia atau fisika, sedangkan kuantifikasi gejala digunakan ilmu bantu lain anatranya matematika. Dengan demikian dicapai kecermatan dan kedalaman yang lebih dibanding masa lalu.

3. Neo-Darwinisme (teori Sintesis Moderen) 1920-1950.
Jika menelaah lebih jauh lagi berbagai referensi yang ada, terlihat bahwa masih ada kritik-krik lain yang berkembang, dimana kesemuanya itu menunjukkan nampaknya peristiwa seleksi alam sesungguhnya tidaklah cukup sempurna menjelaskan perubahan evolusioner dari seluruh ciri (struktur). Dengan kata lain bahwa peristiwa seleksi alam bukanlah seba utama terjadinya evolusi organik. Bagaimanapun suatu peristiwa seleksi baru dapat berlangsung apabila terlebih dahulu telah ada keanekaragaman antar individu. Tidaklah berlebihan jika dikatakan bahwa peristiwa seleksi alam hanyalah sebagai faktor yang mengukuhkan varian-varian yang sesuai, dan bukanlah sebagai faktor yang menjadi penyebab timbulnya varian-varian baru. Dalam hubungan ini sebagian ahli biologi berpendapat bahwa peristiwa seleksi alam hanyalah sebagai faktor pengarah dan pembatas atas varian-varian yang telah ada. Oleh karena itu sebab utama terjadinya evolusi organik adalah justru penyebab dari varian. Hal ini sudah pernah dikatakan oleh Darwin dalam tulisannya “Some even imagined that natural selection induces variability, where as it implies only the preservation of such variation as arise and are beneficial to being under its condition of life”.
Pandangan yang mengatakan bahwa peristiwa seleksi alam bukanlah sebab utama terjadinya evolusi organik tetapi hanya berperan sebagai faktor pengarah dan pembatas adalah merupakan hasil pengembangan dan penyempurnaan Teori Seleksi Alam Darwin. Inilah yang disebut pandangan baru dari teori seleksi alam Darwin atau yang lebih dikenal sebagai Neo Darwinisme. Theodosius Dobzansky (ahli genetika populasi), G.G. Simpson (paleontolog vertebrata), dan Ernst Mayr (ahli sistematika) merupakan beberapa ahli yang sangat besar jasanya mengantarkan kita kepada pandangan baru tentang Teori Seleksi Alam Darwin atau Neo Darwinisme.
Pada saat sekarang ini telah diketahui bahwa penyebab dari adanya variasi makhluk hidup antara lain peristiwa rekombinasi gen. Pada makhluk yang berbiak secara kawin dikatakan bahwa rekombinasi gen merupakan penyebab timbulnya variasi antar individu generasi turunan, yang penjelasannya dapat dilihat kembali kejadian Hukum Mendel I dan II. Selain itu penyebab lain adalah dari mutasi gen, dan diketahui bahwa penyebab dari mutasi tidak lain adalah macam-macam faktor lingkungan. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa rekombinasi gen dan macam-macam faktor lingkungan merupakan sebab utama terjadinya peristiwa evolusi organik; dan peristiwa seleksi alam berperan sebagai faktor pengarah dan faktor pembatas.
Pada periode Neo Darwinisme ini para ahli menemukan bahwa ilmu genetika sangat perlu dalam menerangkan proses evolusi. Selain itu semua sifat yang dimiliki oleh suatu organisme dapat digunakan untuk menunjang teori evolusi. Dengan demikian semua bidang ilmu biologi digunakan dalam menerangkan evolusi suatu organisme.
Setelah para ahli hanya bekerja dengan data morfologi, anatomi maupun genetika, pada masa berikutnya mereka beranjak ke pendekatan molekuler, fisiologi perkembangan, model matematik dan banyak pendekatan lainnya. Dengan demikian dapatlah ditentukan bahwa suatu organisme berkerabat dekat atau jauh dari organisme lainnya dari perbedaan semua aspek yang mungkin dipelajari.

4. Bentuk-bentuk Adaptasi Suatu Kehidupan
Adaptasi merupakan salah satu konsep krusial dari teori-teori evolusi. Dalam hal ini, satu tujuan utama biologi evolusi moderen adalah untuk menjelaskan bentuk-bentuk adaptasi yang kita temui pada kehidupan organisme di dunia. Adaptasi menunjuk kepada ‘bentuk’ makluk hidup yaitu suatu bentuk organ makluk hidup yang berubah agar supaya makluk hidup tersebut dapat bertahan hidup (survive) dan bereproduksi di alam.
Konsep adaptasi menjadi mudah dipahami dengan dibantu contoh-contoh. Banyak atribut (ciri-ciri atau karakter) pada suatu makluk hidup yang dapat digunakan untuk mengilustrasikan adaptasi, karena kebanyakan ciri atau karakter berupa struktur, metabolisme, dan tingkah laku suatu makluk hidup akan terbentuk agar supaya mereka dapat bertahan hidup. Contoh yang sering digunakan Darwin untuk menjelaskan konsep ini adalah perubahan yang terjadi pada burung finch. Burung finch menunjukkan banyak bentuk adaptasi terutama pada ciri bentuk paruhnya. Adaptasi ciri-ciri ini memungkinkan burung finch menggali lubang di dalam pohon untuk menyimpan makanan, memakan insekta yang terdapat di dalam pohon, dan menghisap getah dari pada pohon. Lubang di pohon digunakan juga untuk meletakkan telur. Burung finch mempunyai banyak bentuk bentuk paruh yang telah berkembang dalam adaptasi. Dengan paruh yang panjang, untuk mencari insekta yang cocok dari dalam lubang. Mereka juga mempunyai paruh dengan pelindung gigi yang kuat sebagai pengerat, kaki yang pendek, dan mempunyai kuku jari yang panjang untuk menaiki pohon. Burung finch lebih mampu bertahan hidup dalam habitat alami oleh karena memiliki mekanisme adaptasi dari atribut-atribut yang dimiliki tersebut (lihat Gambar 1.6).
Kamuflase adalah contoh lain yang lebih khusus untuk menjelaskan adaptasi. Organisme-organisme tertentu berkamuflase dalam macam-macam warna, bentuk-bentuk tubuh khusus, dan tingkah laku, yang memungkinkan makluk hidup tertentu itu tidak kelihatan pada lingkungan alami mereka. Dengan bantuan kamuflase ini, dimaksudkan agar makluk hidup dapat bertahan hidup (survive) dengan jalan adaptasi warna, bentuk, dan tingkah laku agar tidak kelihatan oleh pemangsa (predator) di alam.
Adaptasi adalah suatu konsep yang tidak hanya terbatas menunjuk kepada beberapa sifat khusus pada suatu kehidupan. Pada manusia, sebagai contoh, menggunakan hampir setiap bagian tubuh. Sayap burung adaptasi untuk terbang, mata untuk melihat, saluran usus untuk pencernaan makanan, kaki untuk bergerak; semua fungsi ini sebagai bantuan untuk dapat bertahan hidup. Meskipun kebanyakan yang teramati tercatat sebagai adaptasi, tidak setiap bentuk dan tingkah laku detail organisme dapat beradaptasi. Darwin memperkenalkan adaptasi sebagai masalah kunci pemecahan setiap teori evolusi. Dalam hal ini teori Darwin sebagaimana dalam biologi evolusi moderen masalah dipecahkan melalui seleksi alam (natural selection).


























Seleksi alam artinya bahwa beberapa jenis individu dalam satu populasi yang cenderung berkemampuan menghasilkan banyak keturunan ke generasi berikut dibanding yang lain. Bahwa keturunan yang mirip orang tua dihasilkan, menyebab-kan setiap atribut (ciri atau karakter) suatu organisme tertinggal pada kebanyakan keturuanan, kemudian meningkat frekuensinya dalam populasi sejalan dengan waktu; komposisi populasi kemudian akan berubah secara automatis.


Untuk lebih memantapkan penguasaan saudara tentang materi tersebut, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini sebagai latihan.
1. Apakah evolusi bumi ada kaitannya dengan evolusi makhluk hidup?
2. Sebutkan konsep yang paling pokok dari teori evolusi Darwin dan sebutkan pula fakta yang mengilhaminya
3. Sebutkan kalangan apa saja yang menentang dan tidak menyetujui teori Darwin dan sebutkan pula sebab-sebabnya.
4. Sebutkan tantangan yang tersirat dari teori Darwin
5. Jelaskan bahwa peristiwa seleksi alam hanya merupakan faktor pengarah dan faktor pembatas varian-varian yang ada.

Agar saudara dapat menjawab latihan ini dengan benar, ikuti petunjuk jawaban latihan di bawah ini.
1. Perhatikan realitas kehidupan makhluk hidup
2. Jangan perhatikan contoh-contoh yang berupa fakta, tetapi yang sudah diolah dan disimpulkan menjadi 2 konsep pokok.
3. Ingat kembali kalangan apa saja yang mempunyai pengaruh yang kuat pada masyarakat. Kalangan itulah yang menentang Darwin, karena merasa kaidahnya dilanggar.
4. Yang dimaksud dengan tantangan adalah sesuatu yang mendorong untuk terjadinya perkembangan. Carilah dalam teori Darwin ?bukunya sesuatu yang tidak memuaskan keterangannya.
5. Ingat kembali terjadinya evolusi organik menurut pandangan baru teori seleksi alam Darwin.


RANGKUMAN

Beberapa teori atau pendapat ada yang langsung mendukung teori evolusi, namun masih mencampuradukkan dengan teori ciptaan
Pada abad ke-19 ada ketakutan untuk mengemukakan pendapat secara terbuka dan meluas karena adanya sanksi yang akan diberikan. Banyak ahli dari disiplin ilmu non biologi memberikan saham pada perkembangan teori evolusi. Diantara teori yang dikemukakan, ada yang sudah mendasar atau menggunakan fakta, ada pula yang didasarkan pada renungan.
Teori Darwin menimbulkan efek sosial yang menghebohkan karena dianggap bertentangan denga pedoman hidup yang berlaku saat itu, baik yang menyangkut segi agama maupun yang menyangkut etika sosial.
Terlihat teori Darwin muncul sebelum waktunya. Namun keuntungan dari pemunculan itu terjadi rangsangan pada perkembangan ilmu-ilmu baik yang menyangkut biologi itu sendiri maupun ilmu-ilmu batu dan juga disadari perlunya menggunakan ilmu-ilmu bantu untuk mengadakan interpretasi gejala biologi yang tentu saja dikemudian hari menyangkut penggunaan teknologi canggih. Interpretasi dengan menggunakan teori modern dapat mendukung teori Darwin atau mendudukkan teori tersebut pada proporsi yang sebenarnya.

TES FORMATIF

1. Dari empat teori yang disebut berikut ini, tyeori manakah yang tidak termasuk dalam satu kelompok?
a. Nomogenesis c. Autogenesis
b. Orthigenesis d. Aristogenesis
2. Yang secara tegas menyatakan bahwa makhluk hidup itu diciptakan adalah…
a. Count de Buffon c. Leonardo dan Vinci
b. Leibnitz d. Georges Cuvier
3. Pendapat Erasmus Darwin dikemudian hari dikembangkan oleh….
a. J.B. Lamrck c. Charles Lyell
b. T.R. Malthus d. Teilhard de Chardin
4. Teori evolusi yang menjelaskan tentang perkembangan makhluk hidup yang disusun atas dasar fakta, dicetuskan oleh ….
a. Charles Darwin
b. Charles Darwin dan Alfred Wallce
c. Alfred Wallace
d. Charles Darwin, kemudian Alfred Wallace
5. Yang tidak mengilhami Charles Darwin dalam menyusun teorinya adalah …
a. Adanya kemiripan struktur anggota tertentu makhluk hidup sekarang
b. Adanya organ tersisa
c. Variasi akibat domestikasi
d. Variasi akibat pengaruh faktor alam
6. Agar dapat bertahan, hewan mengandalkan pada …
a. Hasil belajar c. Proses belajar dan hasil belajar
b. Proses belajar dan naluri d. Naluri
7. Teori Darwin adalah sebagian dari teori evolusi menurut Teilhard de Chardin. Teori tersebut sesuai dengan fase …
a. Biosfer c. Noosfera
b. Geosfera d. geosfera dan Noosfera
8. Seleksi alam berlangsung …
a. Lama, terbatas pada beberapa spesies saja
b. Terus menerus tiada hentinya pada sebagian makhluk hidup
c. Lama, pada semua makhluk hidup
d. Terus menerus tiada hentinya pada semua makhluk hidup
9. Orang yang berpendapat bahwa sesungguhnya peristiwa seleksi alam tidak perlu diperhatikan adalah …
a. Lamarck c. Herbert Spencer
b. B. T.H. Morgan d. Johansen
10. Neo Darwinisme adalah teori seleksi alam Darwin yang :
a. Telah disempurnakan oleh Darwin
b. Telah mendapat kritik dari Spencer
c. Telah mendapat kritik dari Johansen
d. Telah mengalami pengembangan dan penyempurnaan oleh ahli-ahli lain

Cocokkan jawaban saudara dengan kunci tes formatif. Hitunglah jumlah jawaban anda yang benar kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan saudara terhadap materi yang dipelajari.

R u m u s :
Jumlah jawaban yang benar
Tingkat penguasaan = X 100%
Jumlah soal


Taraf Penguasaan:
90% - 100% = baik sekali
80% - 89% = baik
70% - 79 % = cukup
 70% = kurang

Jika saudara mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, saudara dapat meneruskan ke bab berikutnya. Tetapi jika kurang dari 80%, saudara harus mengulangi lagi mempelajari bab ini terutama bagian yang belum dikuasai.


KUNCI JAWABAN TES FORMATIF

1. C. Tiga buah teori yang mempunyai kemiripan adalah Orthogenesis, Nomogenesis, dan Aristogenesis
2. D. Sebab hanya Cuvier yang berpendapat bahwa evolusi itu tidak pernah terjadi. Segala sesuatu yang ada di bumi ini berasal dari proses ciptaan. Ketiga lainnnya percaya adanya evolusi
3. A. Erasmus Darwin menyatakan bahwa kehidupan itu bermula dari asal mula yang sama, yang dikemudian hari dikembangkan oleh Lamarck
4. B. Charles Darwin dan Alfred Wallace dalam menjelaskan proses evolusi sudah berdasarkan fakta. Ingat! Kedua tokoh ini secara terpisah telah menghasilkan tulisan yang mirip
5. D. Jawaban A, B, dan C digunakan Charles Darwin dalam menyusun teorinya, sedangkan variasi faktor dalam pada waktu itu belum ditemukan
6. C. Untuk tetap bertahan, hewan tidak hanya mengandalkan proses belajar saja tetapi juga hasil belajar.
7. A. Teori evolusi Charles darwin hanya terbatas pada makhluk hidup sedangkan evolusi menurut Teilhard de Chardin tidak hanya terjadi pada makh;uk hidup. Jadi Teori evolusi Charles darwin menurut Teilhard de Chardin termasuk fase biosfera
8. D. Sebab seleksi alam berlangsung terus menerus tiada hentinya pada makhluk hidup
9. B. Orang yang berpendapat bahwa sesungguhnyaperistiwa seleksi alam tidak perlu diperhatikan adalah T. H. Morgan.
10. D. Neo Darwinisme merupakan teori seleksi alam Darwin yang telah mengalami pengembangan dan penyempurnaan oleh ahli-ahli lain.




BAB II
BUKTI-BUKTI ATAU PETUNJUK ADANYA EVOLUSI


PENDAHULUAN
Teori-teori ilmiah terbaru sering mendorong banyak kontroversi. Kontroversi ini mempunyai pengaruh bermanfaat pada kemajuan ilmiah, karenanya para ilmuan dengan pandangan-pandangan yang berbeda bekerja secara intensif untuk menemukan bukti-bukti yang dapat mendukung idea-idea mereka. Teori evolusi organik dan teori seleksi alam (natural selection) Darwin melandasi setiap aktivitas mereka. Sebagai ilmuan, mereka berusaha mencari data-data yang dapat mendukung ataupun dapat membuktikan bahwa teori-teori terdahulu itu mungkin saja tidak benar. Bukti-bukti ilmiah tertentu yang lebih dari 100 tahun terakhir mendukung pemikiran Darwin, dan merupakan bagian-bagian khusus dari ilmu biologi antara lain: (1) bukti biogeografi, (2) bukti paleontologi, (3) bukti anatomi perbandingan, (4) bukti perbandingan embriologi, dan (5) bukti molekuler. Penjelasan dari masing-masing bukti tersebut akan dikemukakan lebih lanjut. Beberapa prinsip yang digunakan Darwin yang dianggap dapat memberikan petunjuk adanya evolusi antara lain adanya variasi di antara individu-individu dalam satu keturunan, adanya pengaruh penyebaran geografi, ditemukannya fosil-fosil diberbagai lapisan batuan bumi yang menunjukkan adanya perubahan secara berangsur-angsur, adanya homology antara organ system pada makhluk hidup, adanya data sebagai hasil studi mengenai komparatif perkembangan embrio.
Setelah membaca bab ini mahasiswa diharapkan mampu menunjukkan bahwa evolusi benar-benar terjadi di alam ini.

KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR
1. Bukti Biogeografi
Biogeografi adalah mempelajari distribusi geografi dari tanaman dan hewan. Dengan mempelajari biogeografi kita dapat menjelaskan mengapa spesies-spesies berdistribusi, dan apa bentuk distribusi yang diperlihatkan mengenai habitat dan daerah asal mula mereka. Dari perjalanan Darwin mengelilingi dunia dengan H.M.S. Beagle, ia menemukan bahwa spesies tanaman dan hewan umumnya tidak berdistribusi jauh dari habitat yang potensial. Studi-studi mengenai biogeografi sejak Darwin dibuktikan berulang-ulang oleh para ilmuan.
Kesimpulan mendasar dari studi biogeografis memperlihatkan bahwa suatu spesies baru muncul pada satu tempat dan kemudian menyebar menuju keluar dari titik atau tempat asal. Beberapa spesies kemudian menjadi lebih luas distribusinya, tetapi mereka tidak dapat melewati barier-barier alami yang terpisah daerah biogeografis yang besar. Oleh karena itu, meskipun lingkungan hidup sesungguhnya identik pada daerah biogeografis berbeda, jarang ditempati oleh spesies yang sama. Buktinya, setiap daerah geografi besar di dunia (lihat gambar 2.1) mempunyai karakteristik kelompok tanaman dan hewan. Sebagai contoh, di Australia semacam kanguru (marsupial) mempunyai kantong yang berperan sebagai tempat menyusui dan melindugi anaknya, pada daerah biogeografi yang lain kanguru (marsupial) hampir tidak ditemukan. Selanjutnya, catatan fosil setiap daerah menampilkan suatu garis evolusioner kejadian-kejadian biologis yang terpisah dari semua daerah-daerah lain. Dengan setiap garis evolusioner, banyak fosil-fosil yang telah ditemukan dapat dibentuk atau disusun suatu spesies yang pernah hidup pada daerah tertentu.
Bukti-bukti observasi atau pengamatan memperkuat konsep bahwa seleksi alam berlaku, oleh kekuatan besar dari lingkungan sehingga muncul spesies baru yang hanya dapat hidup beradaptasi atau dapat menyesuaikan diri dengan kondisi topografinya maupun kondisi iklim disekelilingnya. Sebagai buktinya, apa yang dilihat Darwin ketika menemuakan bahwa spesies pada pulau tertentu terhalang untuk berhubungan dengan spesies pada pulau-pulau dekat, dan bahwa spesies sepulau umumnya berhubungan dengan speseis terdekat yang hidup sedaratan. Sebaliknya, tidak ada bukti yang mendukung keberadaan sekelompok “island species” (spesies yang hanya ada pada pulau tertentu) dengan karakteristik tertentu ditemukan dalam habitat-habitat pulau lain kemanapun kita mengelilingi dunia.
Pada tingkatan yang lebih spesifik, biogeografi menunjukkan banyak bukti-bukti menyolok yang mengarah pada kejadian evolusi konvergen (convergent evolution). Organisme-organisme pada kenyataannya mempunyai biogeografi berbeda-beda, meskipun diturunkan dari keturunan nenek moyang yang sangat berbeda, memiliki kesamaan proses adaptasi pada habitat-habitat khusus. Sebagai contoh, tanaman kaktus (famili Cactaceae) ditemukan di gurun pasir sebelah tenggara Amerika Utara, dan di gunung pasir Andes, tetapi tidak ada dimanapun di tempat lain. Di samping itu habitat-habitat kering dan tandus di Afrika ditempati oleh sekelompok tanaman dari famili Euphorbiaceae. Contoh-contoh ini memperjelas teori kekuatan seleksi alam dimana terbentuk ciri-ciri atau bentuk-bentuk yang sangat sama oleh karena adaptasi pada lingkungan yang sama (lihat Gambar 2.2).




















Lebih jauh dijelaskan, dua tempat yang memiliki iklim yang sama belum tentu keadaan flora dan faunanya sama, bahkan mungkin berbeda sama sekali. Sebagai contoh kepulauan Galapagos dan kepulauan Cape Verde mempunyai iklim yang sama tetapi flora dan faunanya berbeda. Flora dan fauna di kepulauan Galapagos hampir sama dengan flora dan fauna yang terdapat di Amerika Selatan.
Dihasilkannya 13 spesies burung Finch di kepulauan Galapagos disebabkan oleh adanya penyebaran geografi. Burung yang berasal dari Amerika Selatan yang bermigrasi ke kepulauan Galapagos ini menemukan lingkungan baru yang berbeda dengan lingkungan asalnya sehingga terbentuk varian-varian yang sesuai dengan lingkungan yang baru dan terus berkembang.
Cara penyebaran ini ada 2 macam yaitu penyebaran aktif dan penyebaran pasif. Penyebaran aktif ialah penyebaran yang didorong oleh factor-faktor dari dalam diri inidividu itu sendiri, misalnya perpindahan populasi burung dari suatu tempat ke tempat lain untuk mencari makanan; sedangkan penyebaran pasif ialah penyebaran yang disebabkan oleh factor-faktor lain, misalnya penyebaran buah kelapa oleh air. Dalam melakukan penyebaran itu banyak rintangan yang tidak dapat diterobos atau dilalui. Jika dapat diterobos lingkungan yang baru itu tidak memenuhi persyaratan bagi hidupnya, oleh karena itu baik penyebaran aktif maupun penyebaran pasif tidak selalu berakibat perluasan daerah.

2. Bukti Paleontologi
Informasi mengenai sejarah kehidupan di bumi, terdapat dalam catatan fosil, koleksi bekas-bekas peninggalan bentuk-bentuk kehidupan yang telah punah. Ilmu yang mempelajari tentang fosil dan catatan-catatan fosil disebut paleontologi.

2.1. Pembentukan fosil
Dari semua organisme hidup, hanya sangat sedikit yang menjadi fosil, dan kebanyakan yang mengalami kehancuran karena melewati berbagai proses geologis. Sebagian besar organisme yang mati dimakan oleh binatang pemakan bangkai atau mengalami dekomposisi oleh bakteri dan jamur dekomposer. Tulang-tulang yang tersisa segera tereduksi dari debu oleh aksi dari air, sinar matahari dan angin. Organisme-organisme yang terlindung sehingga dapat menjadi catatan fosil biasanya terkubur dibawah sendimen segera setelah mereka mati. Ketika organisme-organisme terkubur, mereka tidak mendapat oksigen dari luar sehingga proses dekompisisi menjadi terhalang. Hal kebanyakan atau sering sekali terjadi di bawah laut, dan sedikit sekali terjadi di daerah dataran tinggi yang kering. Hal ini yang menyebabkan lebih banyak organisme akuatik atau yang hidup dekat laut menjadi fosil, dibandingkan dengan organisme yang hidup di daratan.
Umumnya, untuk menjadi fosil, suatu organisme harus memiliki bagian-bagian tubuh yang kuat, sebagai contoh jaringan pelindung pada tanaman, cangkang (shell) eksternal pada molluska, atau internal skeleton pada vertebrata. Jaringan tubuh yang lunak jarang dapat survive apabila terkubur dalam sendimen, dan organisme yang tidak memiliki bagian-bagian tubuh yang kuat jarang tercatat sebagai fosil.
Fosilisasi dapat terjadi dalam satu atau beberapa cara. Salah satu di antaranya yaitu proses mineralisasi, yaitu proses sirkulasi air di dalam sendimen di sekeliling organisme yang telah mati kemudian secara perlahan-lahan melarutkan kalsium yang terdapat pada cangkang (shell) atau tulang dan meninggalkan bekas lapisan mineral pada tempat tersebut. Material sisa atau bekas yang merupakan tiruan (replica) dari organisme yang mengalami mineralisasi tersebut tersimpan lama dalam sendimen karang.




















Fosilisasi juga terjadi ketika cangkang atau tulang yang lengkap tertanam di dalam lapisan sendimen di bawah permukaan air, kemudian meninggalkan bekas bentukan atau cetakan dari organisme tersebut. Bentukan atau cetakan tersebut merupakan fosil permukaan tubuh tiruan yang baik. Salah satu contoh bentukan atau cetakan yang terbentuk menjadi fosil dapat dilihat pada (Gambar 2.3)
Bentuk fosil yang lain misalnya jejak kaki atau bekas kulit yang terbentuk pada lumpur basah kemudian akhirnya mengeras menjadi batuan karang lunak.

2.2. Contoh catatan fosil yang lengkap (Bukti evolusi pada kuda)
Evolusi pada kuda merupakan suatu contoh klasik evolusi morfologi, yang sejarahnya ditelusuri dari catatan fosilnya sejak zaman Eosin (Eocene) di Amerika Utara dan sedikit dari Eropa dan Asia. Fosil kuda termasuk cukup lengkap, karena kuda hidup berkelompok dalam jumlah yang cukup besar, sehingga meninggalkan sejumlah besar fosil dari zaman ke zaman.


















Kerabat kuda tertua adalah dari famili Paleotheriidae (misalnya Tetraclaenodon dan Phenacodus). Namun demikian, pada umumnya golongan hewan ini juga diduga sebagai nenek moyang dari hewan Perissodactyl lainnya dan jarang sekali dikaitkan dalam diskusi mengenai evolusi kuda.
Fosil kuda primitif ditemukan dalam jumlah besar yaitu yang diperkirakan hidup pada era Eosin (Eocene) di Eropa dan Amerika Utara. Namun pada catatan fosil yang ditemukan menunjukkan bahwa pada era berikutnya kuda di Eropa sangat jarang dan diduga punah pada era tersebut. Jadi dapat disimpulkan bahwa evolusi kuda pada dasarnya terjadi di Amerika Utara, kecuali Palaeotherium yang hanya terdapat di Eropa. Fosil-fosil kuda yang berumur lebih muda kadang-kadang ditemukan juga di daratan Eropa. Hal ini menunjukan bahwa keluarga kuda tidak berevolusi di Eropa, tetapi pernah bermigrasi ke Eropa, sekitar lima kali di masa lampau.
Fosil kuda tertua yang dikenal yakni Hyracotherium (Eohippus). Hewan ini berukuran sebesar kancil atau anjing dan tingginya hanya sekitar 30 cm. Diperkirakan kuda primitif ini memakan semak belukar apabila ditinjau dari struktur giginya. Giginya yang berjumlah 22 pasang dengan gigi geraham yang hanya terspesialisasi sedikit untuk menggiling makanan. Kaki depannya terdiri dari empat jari dan satu rudimen, sedangkan kaki belakangnya mempunyai tiga jari dan dua jari rudimen.


































Lebih jelasnya pada evolusi kuda terjadi perubahan sebagai berikut:
a) Pertambahan dalam ukuran. Ukuran tubuh kuda bertambah mulai dari sebesar kancil menjadi sebesar kuda akutual sekarang.
b) Pemanjangan kaki depan dan belakang. Kaki kuda yang relatif sebanding dengan tubuhnya seperti proporsi tubuh kucing atau anjing.
c) Reduksi jari-jari lateral dan pembesaran jari tengah. Mula-mula jari kaki berjumlah ¾ buah, kemudian tereduksi menjadi satu jari saja.
d) Punggung menjadi lurus dan datar. Punggung yang miring melekuk dengan bagian dada lebih tinggi menjadi datar.
e) Gigi seri melebar. Gigi seri yang semula serupa gigi mamalia lainnya menjadi lebar dan pipih untuk menggigit rumput.
f) Gigi premolar berubah bentuk menjadi molar. Gigi geraham melebar semua menggantikan fungsi menguyah menjadi menggiling.
g) Pemanjangan dari tengkorak. Tengkorak memanjang untuk memperoleh bentuk kepala yang lebih ideal untuk menambah kecepatan berlari.
h) Pertambahan mahktota gigi dengan pertumbuhan bagian email. Sesuai dengan fungsi dan jenis makanannya cara menggiling makanan mengakibatkan mahkota gigi aus. Untuk menanggulangi kerusakan gigi, maka bagian mahkota gigi cukup tebal untuk mengakomodasi keausan sampai kudanya berusia 5 tahun.
i) Volume otak bertambah besar dan juga bertambah kompleks.
j) Rahang bertambah lebar untuk mengakomodasi perubahan gigi.
Selanjutnya, urutan terjadinya evolusi kuda hingga menjadi kuda aktual (Equus) diperkirakan melalui tahapan sebagai berikut: Eohippus borselia  Orohippus  Epihippus  Mesohippus bairdi  Meiohippus  Parahippus  Merychippus paniensis  Pliohippus  Equus. Selain itu, dikenal pula garis keturunan nenek moyang kuda yang lain, misalnya: Archaentherium (Archaeohippus)  Palaeotherium  Anchitherium  Hypohippus osborni  Hipparion occidentale  Hippidium, namun jenis-jenis ini tidak ikut berperan dalam evolusi yang menghasilkan Equus kuda aktual (lihat Gambar 2.4a dan 2.4b).
Mengapa terjadi perubahan evolusi pada kuda dalam hal ukuran dan jumlah jari kaki? Alasan utamanya adalah karena tempat hidup kuda sangat menunjang untuk terjadinya proses evolusi yang begitu lengkap. Misalnya, kuda primitif hidup di hutan. Lingkungan yang demikian ini memungkinkan Eohippus yang ukurannya tubuhnya kecil dapat menyelinap di antara semak belukar. Demikian pula bentuk atau pola giginya yang sesuai untuk menggigit semak belukar dan bukan rumput, di samping kaki dengan beberapa jari ikut membantu dalam mengais dan menggali akar-akar yang lunak.
Pada masa berikutnya, terjadi suatu perubahan pada permukaan bumi. Hutan menjadi berkurang dan timbulah padang rumput yang luas. Dengan demikian, makanan yang cocok untuk kuda sebelumnya hanya mencukupi untuk menghidupi sejumlah kecil kuda, sedangkan padang rumput merupakan suatu biotop baru dengan relung yang masing kosong. Kemudian generasi kuda berikutnya ini memanfaatkan relung tersebut. Untuk dapat beradaptasi dengan baik, terjadi evolusi pada kaki yaitu menjadi lebih panjang, jumlah jari yang lebih sedikit yang cocok untuk kehidupan di padang rumput. Hal ini sangat berbeda dengan keadaan di lantai hutan yang penuh tertutupi oleh akar dan ranting. Dengan berkurangnya jari, postur tubuh dan tengkorak menjadi lebih ideal sehingga mereka dapat berlari-lari dengan lebih mudah dan lebih cepat. Bentuk tubuh seperti ini memungkinkan mereka dapat menghindari diri dari predator secara lebih efektif.
Demikian pula ukuran tubuh yang lebih besar secara tidak langsung menolong mereka dari pemangsa (predator) yang berukuran tubuh lebih kecil. Jika ukuran tubuh kuda tetap sebesar kancil atau anjing, maka predator dengan mudah dapat memangsa mereka yang berjumlah sangat banyak dan hidupnya berkelompok-kelompok. Gigi yang sebelumnya cocok untuk merebut semak belukar, tidak diperlukan lagi. Sebaliknya, kini diperlukan suatu gigi yang lebih lebar dan mahkota emailnya cukup tebal untuk menggigit dan mengunyah rumput. Gigi tersebut sesuai untuk mengunyah rumput karena mengan-dung kadar silikat yang tinggi.

3. Bukti Anatomi Perbandingan
Pendekatan untuk menginterpretasi bukti-bukti paleontologi adalah anatomi perbandingan. Para ahli anatomi perbandingan mencoba menemukan persamaan-persamaan dan perbedaan-perbedaan antara struktur dasar (fundamental structure) organisme hidup. Mereka mempelajari bentuk-bentuk struktur dasar setiap kelompok organisme. Sebagai contoh, semua hewan vertebrata memiliki struktur dasar yang sama, yakni: suatu kerangka utama penyanggah tengkorak dan tulang belakang; tulang rusuk yang melindungi jantung dan paru-paru, tertancap pada tulang belakang; sepasang organ tambahan; dan sistem peredaran darah, pernafasan atau respirasi, pencernaan, pengeluaran yang sama.
Para ahli anatomi membandingkan ciri-ciri anatomi hewan masa kini, tetapi studi perbandingan anatomi kerangka lebih penting bagi para paleontologi karena bukti-bukti fosil anatomi yang tersusun hampir semua adalah metrial rangka.




























Kesamaan dasar dalam struktur yang diturunkan dari nenek moyang yang umum disebut struktur homolog. Lebih jelasnya, homologi adalah struktur dasar sama yang diturunkan secara genetik dari nenek moyang yang umum tetapi kemudian memiliki fungsi yang berbeda. Suatu contoh homologi yang baik adalah tulang lengan depan vertebrata (Gambar 2.5). Semua vertebrata seperti burung, ikan paus, dan manusia mempunyai struktur dasar tulang lengan depan yang sama kemudian melewati proses perubahan (evolusi) dari nenek moyang yang umum, kemudian menampilkan fungsi yang berbeda.
Konsep lain dari anatomi perbandingan yaitu analogi. Analogi adalah menunjukkan fungsi yang sama, tetapi mempunyai struktur dasar yang berbeda. Misalnya sayap burung dengan sayap serangga mempunyai fungsi yang sama tetapi struktur dasarnya berbeda. Burung mempunyai kerangka tulang sayap sedangkan serangga mempunyai sayap yang tersusun dari lapisan kitin yang keras, tetapi keduanya berfungsi untuk terbang (Gambar 2.6).
Anatomi perbandingan yang juga diidentifikasi yakni struktur vestigial. Struktur vestigial adalah struktur-struktur tertentu yang tidak berkembang terus pada beberapa organsime, tetapi dalam perkembangan selanjutnya berfungsi lain. Struktur vestigial termasuk rudimentasi, sayap pada mutan vestigial (Drosophila melanogaster) kekurangan penglihatan pada hewan-hewan penghuni gua, gigi geraham manusia, tulang ekor pada manusia (pada mamalia yang lain ekornya tumbuh memanjang).













4. Bukti Embriologi Perbandingan
Kalau ditinjau dari perkembangan embrio pada hewan multiseluler, akan dijumpai kenyataan bahwa perkembangan mulai dari zigot menunjukan bentuk yang hampir sama. Misalnya perkembangan pada blastula, grastrula, namun dalam perkembangan selanjut-nya berbeda satu dengan yang lain sehingga bentuk dewasanya menjadi sangat berbeda. Contohnya perbedaan antara ikan, salamander, kura-kura, ayam, babi, sapi, kelinci dan mansuia sungguh sangat berbeda, namun semua dimulai dari blastula dan grastrula serta embrio yang hampir sama.
Mengenai perkembangan embrio Karl von Baer, menyatakan bahwa: (a) sifat-sifat umum muncul paling awal kemudian diikuti sifat-sifat khusus; (b) perkembangan dimulai dari yang umum sekali, kemudian kurang umum, dan akhirnya ke sifat-sifat yang khusus; (c) hewan yang satu memisah secara progresif dari hewan yang lain; (d) dalam perkem-bangannya hewan-hewan multiseluler bentuk embrionya sama, tetapi kemudian pada saat dewasa bentuknya menjadi berbeda-beda. Gambar 2.7 berikut ini, menunjukan perkembangan yang dinyatakan oleh Karl von Baer tersebut, walaupun gambar ini tidak dimulai dari tahap blastula dan grastrula.
Hubungan perkembangan embrio dengan evolusi dinyatakan oleh Ernst Haeckel, bahwa ontogeny adalah phylogeny yang dipersingkat. Ontogeni adalah seluruh perja-lanan perkembangan dan sejarah hidup suatu individu. Phylogeny adalah sejarah kekerabatan dalam proses evolusi. Ia menyebutnya sebagai teori rekapitulasi atau teori biogenetik.

5. Bukti Evolusi Molekuler
Di samping kesamaan yang ditemukan pada struktur-struktur anatomi, para ahli biokimia juga menemukan banyak kesamaan pada tingkatan molekuler. Kenyataannya semua organsime hidup memiliki materi genetik (DNA) yang hampir sama, mengunakan kode-kode genetik yang sama, dan memiliki molekul berenergi tinggi (ATP).
Sebagai materi genetik, DNA berfungsi mulai dari perkembangan awal setiap organisme. Sejak diketahui bahwa transfer sifat-sifat keturunan dan kontrol genetik melalui DNA, memberi kemajuan yang efektif dan efisien, dan terjadi perubahan dimana seleksi alam tidak banyak lagi disukai, tetapi beralih ke mekanisme hereditas.
































Kesamaan struktur protein menjadi perhatian khusus para ilmuan dalam mem-pelajari evolusi. Para ahli biokimiawi menemukan urutan asam amino dari molekul protein. Dari informasi ini, gen-gen dapat disusun karena diketahui bahwa asam amino dalam protein, berhubungan dengan nukleotida-nukleotida yang terdapat dalam molekul DNA. Hal ini memungkinkan studi genetik dilakukan untuk mengkaji proses evolusi.
Penelitian-penelitian di bidang molekuler sangat menunjang perkembangan pengetahuan evolusi. Kajian-kajian evolusi dewasa ini lebih banyak ditinjau dari segi biokimiawi, genetika, dan molekuler.

6. Bukti yang Hidup dan yang Tak Hidup
EVOLUSI IN STATU FIERI – yang sedang berlangsung
Perubahan dalam arti evolusi bukan soal satu, dua, atau tiga generasi saja melainkan memakan waktu yang sangat lama, bahkan sampai berjuta-juta tahun lamanya. Jika sejarah makhluk hidup dibandingkan dengan satu hari genap maka manusia muncul pada jam 23h59’31”. Jadi umur 1 orang tidak lebih dari 0.0001 detik. Walaupun demikian, dalam masa sejarah masih dapat dilihat terjadinya evolusi. Beberapa fakta diantaranya :
 Pada tahun 1418 orang-orang portugis membawa beberapa ekor kelinci sekandung ke pulau Parto Santo. Kelinci ini berbiak sangat cepat di pulau ini karena tidak memiliki musuh alamiah. Setelah abad 19, kelinci di pulau ini kelihatan sangat berbeda dengan kelinci yang terdapat di daratan Eropa antara lain dalam hal warna bulu dan tingkah laku mencarai makan.
 Adanya jasad peralihan. Jika makhluk hidup adalahh suatu perkembangan berangsur-angsur maka seharusnya ada binatang atau tumbuhan yang memiliki ciri-ciri peralihan. Namun makhluk hidup seperti ini sangat sedikit atau bahkan tidak ada sehingga tidak dapat dijadikan sebagai bukti.

Untuk lebih memantapkan penguasaan saudara tentang materi tersebut, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini sebagai latihan.
1. Dapatkah anda menjelaskan terjadinya 13 spesies burung Finch?
2. Bagaimanakah para ahli sampai pada kesimpulan bahwa fosil-fosil merupakan petunjuk adanya evolusi?
3. Dapatkah anda menjelaskan bahwa dengan mempelajari anatomi perbandingan memungkinkan kita untuk memperoleh petunjuk ada tidakny evolusi.
4. Dalam hal apakah perkembangan embrio berbagai hewan dapat menunjukkan adanya peristiwa evolusi?

RANGKUMAN

Studi biogeografis memperlihatkan bahwa suatu spesies baru muncul pada satu tempat dan kemudian menyebar menuju keluar dari titik atau tempat asal. Beberapa spesies kemudian menjadi lebih luas distribusinya, meskipun lingkungan hidup sesungguhnya identik pada daerah biogeografis berbeda, jarang ditempati oleh spesies yang sama. Disamping itu, dua tempat yang memiliki iklim yang sama belum tentu keadaan flora dan faunanya sama, bahkan mungkin berbeda sama sekali. Dihasilkannya 13 spesies burung Finch di kepulauan Galapagos disebabkan oleh adanya penyebaran geografi. Cara penyebaran ini ada 2 macam yaitu penyebaran aktif dan penyebaran pasif.
Paleontologi yaitu ilmu yng mempelajari tentang fosil-fosil dapat mengungkapkan lebih banyak keterangan yang membenarkan adanya evolusi.
Dengan mengetahui berbagai organ tubuh hewan yang homolog memungkinkan kita untuk memperoleh petunjuk ada tidaknya evolusi, disamping itu perkembangan ontology organisme merupakan ulangan dari sejarah perkembangan evolusi.
Kesamaan struktur protein menjadi perhatian khusus para ilmuan dalam mem-pelajari evolusi. Para ahli biokimiawi menemukan urutan asam amino dari molekul protein.


TES FORMATIF

Untuk soal di bawah ini, pilihlah:
A. Jika jawaban 1, 2, 3 benar C. Jika jawaban 2, 4 benar
B. Jika jawaban 1, 3 benar D. Jika jawaban 1, 2, 3, 4 benar

1. Dikepulauan Galapagos terdapat burung Finch tetapi di kepulauan Cape Verde tidak. Hal ini disebabkan oleh:
1. Terjadi migrasi burung-burung Finch dari Amerika Selatan ke kepulauan Galapagos.
2. Lingkungan di kepulauan Cape Verde tidak sesuai dengan kehidupan burung Finch
3. Tidak terjadi migrasi burung Finch dari Amerika Selatan ke kepulauan Cape Verde
4. Iklim di Cape Verde tidak sama dengan iklim di Galapagos
2. Pelaksanaan penyebaran untuk perluasan daerah tidak selamanya berhasil. Hal ini disebabkan oleh:
1. Tempat baru yang dituju tidak memenuhi syarat
2. Isolasi pegunungan yang sangat tinggi
3. Isolasi lautan yang luas
4. Tidak tempat baru yang dituju
3. Fosil-fosil yang ditemukan di berbagai lapisan batuan bumi
1. Dapat ditentukan umurnya
2. Sukar ditentukan umurnya
3. Berumur sama dengan lapisan bumi yang ditempati
4. Tidak dapat ditentukan umurnya
4. Organ tubuh dari dua ekor hewan dikatakan homolog apabila memenuhi syarat-syarat:
1. Berasal dari bentuk primitif yang sama
2. Fungsi sama
3. Fungsi tidak sama
4. Berasal dari bentuk primitif yang tidak sama
5. Pada tingkat molekuler, semua organisme hidup memiliki:
1. Materi genetik yang hampir sama
2. Molekul ATP
3. Kode genetik yang sama
4. Urutan asam amino yang sama

Cocokkan jawaban saudara dengan kunci tes formatif. Hitunglah jumlah jawaban anda yang benar kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan saudara terhadap materi yang dipelajari.
R u m u s :
Jumlah jawaban yang benar
Tingkat penguasaan = X 100%
Jumlah soal

Taraf Penguasaan:

90% - 100% = baik sekali 70% - 79 % = cukup
80% - 89% = baik  70% = kurang
Jika saudara mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, saudara dapat meneruskan ke bab berikutnya. Tetapi jika kurang dari 80%, saudara harus mengulangi lagi mempelajari bab ini terutama bagian yang belum dikuasai.


KUNCI JAWABAN TES FORMATIF

1. Pilihan 1 dan 3 memenuhi syarat petunjuk. Jadi jawaban yang betul B
2. Pilihan 1, 2, dan 3 merupakan hambatan atau rintangan ketidakberhasilan penyebaran. Jadi jawaban yang betul A
3. Pilihan 1 dan 3 memenuhi syarat. Jadi jawaban yang betul B
4. Pilihan 1 dan 3 menunjukkan adanya syarat berasal dari bentuk primitif yang sama, tetapi fungsinya tidak sama. Jadi jawaban yang betul B
5. Pilihan 1, 2, 3, dan 4 dimiliki oleh setiap organisme hidup. Jadi jawaban yang betul D



























BAB III
ASAL-USUL KEHIDUPAN DAN ASAL-USUL VARIABILITAS

PENDAHULUAN
Dari mana kehidupan itu berasal? Dan apakah makhluk pertama juga merupakan perkembangan evolusi? Jawabannya mungkin mudah ditemukan, namun bagaimana kita membuktikannya, merupakan persoalan yang sulit. Pada bab sebelumnya kita telah mengungkapkan bukti-bukti atau petunjuk adanya evolusi. Salah satunya adalah catatan fosil.
Pada bab ini akan dibahas mengenai asal-usul kehidupan, Catatan Fosil, DNA vs RNA, dan keanekaragaman.
Setelah membaca bab ini mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan Asal-usul Kehidupan dan Keanekaragaman. Lebih khusus lagi mahasiswa diharapkan mampu :
1. Menjelaskan asal usul kehidupan ditinjau dari catatan fosil dan DNA vs RNA.
2. Menjelaskan keanekaragaman yang terjadi di alam ini

KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR
3.1. Asal-usul Kehidupan
Beberapa teori yang pernah berkembang sehubungan dengan asal-usul kehidupan.

1. Teori Abiogenesis
Teori ini bertolak dari adanya perubahan materi tak hidup menjadi makhluk hidup, sehingga dikenal sebagai teori generatio spontanea, menunjuk pada adanya perubahan yang spontan. Terlepas dari gagasan yang dikemudian hari masih dikembangkan, penolakn orang atas teori ini dikarenakan contoh yang tidak tepat yang digunakan oleh penganut teori ini.

2. Teori Biogenesis
Penolakan terhadap teori abiogenesis memunculkan teori biogenesisi sebagai imbangannya. Sebagaimana diketahui teori biogenesismengambil posisi yang sepenuhnya kebalikan dari teori abiogenesis, bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup (omne vivum ex vivum) atau makhluk hidup berasal dari telur (omne vivum ex ovo). Sepintas lalu teori itu melegakan, namun kalau ditilik lebih lanjut jelas bahwa teori ini tidak menjawab asal mula makhluk hidup yang pertama.

3. Teori Cosmozoik
Dalam teori ini diungkapkan bahwa asal mula makhluk hidup yang menghuni bumi ini berasal dari apa yang disebut “spora” kehidupan yang berasal daari luar angkasa bumi. Sudah tentu teori ini tidak dapat diterima terlebih pada waktu orang itu sudah tahu bahwa meteor yang jatuh ke bumi akan mengalami pergeseran yang begitu hebat hingga terbakar. Meskipun pergeseran yang dialami “spora” kehidupan tentunya tidak sehebat apa yang terjadi pada meteor namun factor-faktor lingkungan di angkasa di luar bumi maupun di bumi sendiri dibayangkan tidak memungkinkan “spora” kehidupan itu bertahan.

4. Teori Ciptaan
Penganut teori ini berbicara tentang proses perkembangan materi yang pada akhirnya membentuk makhluk hidup tanpa menyimpang dari asal mula materi pembentuknya.

5. Teori Naturalistik
Ada yang menamakan teori ini dengan sebutan Neobiogenesis, yang memandang terbentuknya makhluk pertama di bumi ini melalui tahapan-tahapan tertentu, mulai dari molekul-molekul CH4, NH3, H2, dan H2O, unsur-unsur yang terdapat dalam atmosfer bumi purba. Pendapat ini pernah dicetuskan oleh Oparin sebagai titik tolak gagasannya tentang cirri makhluk hidup pertama yang heterotrof.

3.2. Berdasarkan Catatan Fosil
Fosil merupakan salah satu sumber utama dalam mempelajari asal-usul kehidupan. Fosil tertua diperkirakan berusia sekitar 500 juta tahun yang lalu dan ditemukan sekitar tahun 1950 di Australia, Afrika Selatan dan kemudian ditemukan di Kanada dan Norwegia. Fosil-fosil tersebut diperoleh dari batuan yang sangat tua, yang dikenal sebagai Stromatolit. Stromatolit bukan nama jenis organisme, tetapi nama batuan yang berlapis-lapis. Stromatolit tersebut ditemukan di daerah pantai, merupakan batuan yang terjadi dari proses mineralisasi algae dan bakteri. Di daerah pantai sering dijumpai suatu massa batuan yang tumbuh perlahan yang kita kenal sebagai batuan karang. Para ahli paleontologi menemukan bahwa kristal yang membentuk stromatolit sebenarnya banyak yang bentuknya serupa dengan ganggang biru bersel satu atau bakteri yang hidup sekarang, dan juga ditemukan di daerah pantai. Sayangnya, stromatolit hanya dapat memberikan gambaran mengenai bentuk luar dari bakteri atau algae bersel satu, tetapi tidak dapat memberikan gambaran bagaimana struktur dalamnya. Sejumlah kristal stromatolit memberikan gambaran bahwa ganggang yang membentuknya sedang berada pada tahap mitosis, karena terlihat sebagai dua bulatan yang bersatu. Dengan demikian kita mempunyai bukti bahwa kehidupan dimulai dari organsime bersel satu.
Beberapa waktu yang lalu, dunia perfilman digegerkan oleh film Jurrasic Park. Dalam film tersebut diceritakan mengenai dihidupkannya Dinosaurus yang berasal dari zaman Jurrasic. Berapa lamakah zaman Jurrasic itu? Kapan dan mengapa zaman itu berlalu?

Tabel 3.1 Pembagian Waktu Geologi dan Bukti-bukti Fosil
ERA PERIODE WAKTU KEHIDUPAN AIR KEHIDUPAN DARAT


Senonoik
63  2 juta Kuarter
0.5 – 3 juta tyl Sekarang
Pleistosen 3 Semua Kehidupan ada
Glasiasi pergeseran benua Amerika Utara & Eropa, Australia Antartika terpisah Manusia
Terjadinya evolusi kebudayaan
Manusia pertama
Tersier
63  2 juta Pliosen 12 j tyl
Miosen 25 j tyl
Oligosen 36 j tyl
Eosen 58 j tyl
Paleosen 63 j tyl

Semua kehidupan ada Hominidae dan Pongidae
Monyet dan kerabatnya
Radiasi adaptasi burung
Mamalia moderen, Angiospermae yang berbatang basah





Mesosoik
230  10 juta
Kretasen
135  5 juta Ikan bertulang
Kepunahan ammonit,
Plesiosaurus, Ichtyosaurus
Amerika Selatan dan Afrika Tengah berpisah Kepunahan Dinosaurus
Timbulnya Angiospermae berkayu
Jurasic
181  5 juta Plesiosaurus & Ichtyosaurus,
Ammonit berlimpah
Ikan bertulang rawan dan Ikan biasa berlimpah
Pangea & Gondwana mulai berpisah Dinosaurus dominan,
Kadal pertama, Archeopteryx
Serangga berlimpah
Angiospermae pertama
Triasik
230  10 juta Plesiosaurus pertama
Ichtyosaurus, Ammonit
Ikan bertulang Radiasi reptil,kura-kura, buaya, thecodonta, therapsida, Dinosaurus pertama, Mamalia pertama
Permian
280  10 juta Punahnya Trilobit dan Placoderm
Glasiasi dan kekeringan Cotylosaurus & Pelecosaurus
Reptil lain dominan
Cycas, Gynko, Conifera









Paleosoik
600  50 juta Pensylvania
310  10 juta (Karbonifera) Ammonit
Ikan bertulang pertama

Glasiasi dan kekeringan Reptil pertama, Rawa-rawa Hutan Lycopsida, Sphenopsida dan Paku berbiji
Mississipian
345  10 juta (Karbonifera) Radiasi adaptasi hiu
Iklim panas dan lembab Amphibia dominan
Siput darat
Devonian
405  10 juta Placoderm, Ikan pertama, Ammonit, Nautilus.
Iklim muka bumi kering
Lautan sangat meluas Paku, Lycopsida, Sphenopsida, Bryophyta,Gymnospermae dan Serangga, Amphibia pertama
Silurian
425  10 juta Radiasi adaptasi dari
Ostracoderm, Eurypterids
Iklim sejuk, lautan luas Tanaman darat (Psilopsida) pertama, laba-laba, kalajengking
Ordovosian
500  50 juta Vertebrata (Agnata) pertama
(Ostracoderm), Nautiloid, Pilina, Mollusca air,
Triobit dominan
Iklim sejuk, lautan luas ------



Kambrian
600  50 juta Trilobit dominan
Eurypteroid, Crustacea,
Mollusca, Echinodermata, Porofera, Annelida, Tunicata, Cnidaria pertama
Glasiasi ------
Pre Kambrian 3000 juta Protozoa, prokariot --------


Jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan ini dapat diketahui melalui data atau catatan fosil yang ditemukan dan masih bersifat hipotetik. Yang perlu diingat bahwa proses evolusi mulai berlangsung sejak kehidupan mulai ada di bumi. Tabel 3.1, menunjukkan pembagian waktu geologi, lengkap dengan bukti-bukti fosil dan waktu hipotetiknya.
Berdasarkan data yang dihimpun oleh para akhi paleontologi diketahui bahwa fosil tertua yang ditemukan berumur sekitar 500 juta tahun. Demikian diperkirakan kehidupan dimulai pada akhir era Prekambrian, yaitu sekitar 700 juta tahun yang lalu. Data inipun masih berupa dugaan, karena pada era itu, tentu saja jumlah organisme masih sangat sedikit, sehingga fosil tidak mungkin dapat dijumpai pada lapisan tanah. Pada waktu itu habitat yang mungkin ada adalah air. Dengan demikian, dapat diperkirakan bahwa muka bumi masih dihuni oleh prokariot dan organisme bersel satu, terutama algae (ganggang biru), yang kemudian diikuti oleh lumut kerak dan lumut yang menghuni areal pantai. Suhu permukaan bumipun diperkirakan masih jauh lebih panas dan oksigen mungkin meliputi hanya sekitar 10% dari apa yang ada sekarang.
Dari data tabel 3.1 menunjukkan bagaimana proses terjadinya kehidupan. Misalnya, manusia baru muncul dipermukaan bumi sekitar 500.000 tahun yang lalu. Sedangkan protozoa dan prokariot lain diperkirakan sudah ada di bumi sekitar 3000 juta tahun yang lalu. Jadi proses kehidupan dapat pula ditelusuri melalui data fosil.
Seperti sudah dikemukakan di atas, data umumnya sangat bervariasi. Variasi tersebut akan bertambah besar, kalau kita menggunakan data biologi lainnya yang akan didiskusikan kemudian.


3.3. DNA vs RNA
Bagaimana kehidupan itu mulai terjadi? Dari ekstrapolasi fosil dan dinamika gunung berapi, diperkirakan pada awal terjadinya kehidupan, atmosfer terdiri dari H2, NH3, H2O, N2, CO2, O2, dan CO2. Pada masa itu, diperkirakan banyak sekali terdapat muatan listrik di atmosfer, sehingga geledek (petir) masih sering menyambar di siang hari. Menurut Oparin (1983), kehidupan hanya dapat terjadi apabila bahan baku utama (basa Purin dan Pirimidin) terdapat di alam. Maka percobaan dilakukan dengan mengatur udara dengan jumlah yang sesuai dari magma yang keluar dari gunung berapi. Udara tersebut disimpan dalam suatu alat untuk mensimulasi keadaan di atmosfer purba. Kemudian dengan diberikan bunga api sebagai pengganti geledek. Ternyata diperoleh sekitar sepuluh macam asam amino, aldehida dan juga HCN. Percobaan dengan HCN dan amonia dalam alat simulasi ternyata dapat menghasilkan Adenin, dan asam arotik. Proses fotokimia dengan sinar matahari dapat mengubah HCN menjadi Urasil.
Sejak tahun 1861, orang sudah memproduksi gula dari formadelhid. Pengetahuan ini diulangi kembali pada tahun 1961, ketika ditemukan bahwa formadelhid (formalin) yang dipolimerisasikan, ternyata membentuk gula ribosa dan bukan gula deoksiribosa. Penemuan ini menjelaskan bahwa RNA ternyata adalah produk yang mungkin lebih awal dari DNA. Dengan demikian diperkirakan bahwa kehidupan awal dimulai dari RNA dan bukan DNA.
Kenyataan ini masih menjadi masalah yang diperdebatkan dengan sejumlah argumen berbeda antara lain:
(1) Kelompok yang pro DNA sebagai materi kehidupan esensial menyatakan bahwa RNA tidak stabil, dan mudah sekali terurai, karena strukturnya hanya single strand. Dengan demikian, mereka meyakini bahwa kehidupan dimulai dari adanya DNA.
(2) Kelompok yang pro RNA, mengajukan argumentasi bahwa:
• RNA merupakan satu-satunya produk yang mungkin dibentuk dari alam dan bukan DNA. Alasan lain ialah bahwa DNA yang berfungsi hanyalah satu rantai saja, sedangkan templetnya tidak akan menghasilkan apa-apa. Kehidupan primitif tidak mungkin dimulai dari sesuatu yang kompleks.
• Penemuan yang terbaru pada Tetrahyemena menunjukkan bahwa RNA yang sangat pendek sekalipun dapat berfungsi katalitik, atau sebagai enzim. Hal ini tidak dijumpai pada DNA, oleh karena DNA tidak mempunyai gugus 2’-hidroksil. Gugus tersebut diperlukan dalam proses katalisasi, terutama pada tRNA yang memberikan bentuk daun semanggi. DNA tidak dapat membentuk struktur tersebut karena gugus tersebut sudah terisi oleh gugus oksigen (deoksi). Bentuk daun semanggi dibutuhkan untuk mendapatkan kemampuan katalisis. Adalah sulit diterima, kalau kehidupan awal terjadi tanpa katalisasi, hanya RNA yang mempunyai sifat ini sedangkan DNA tidak.
• Salah satu keuntungan RNA adalah bahwa RNA dapat membelah diri dan mengadakan multiplikasi tanpa DNA.
• Bukti lain menunjukkan bahwa DNA hanya berfungsi sebagai cetakan. Untuk dapat berfungsi, maka paling sedikit akan dibentuk mRNA terlebih dahulu. Dengan demikian, kehidupan awal yang masih sederhana dapat berlangsung dengan adanya RNA. Apabila kehidupan berawal dari DNA, maka RNA tetap harus dibentuk terlebih dahulu agar dapat berfungsi. Organisme yang paling primitif tidak memiliki DNA.
• Karena kehidupan awal adalah sederhana, maka para ahli lebih cenderung meyakini bahwa RNA-lah yang muncul terlebih dahulu. DNA adalah bentuk penyempurnaan, mengingat bahwa RNA mudah sekali terurai.

3.4. Asal-usul Keanekaragaman (Variabilitas)
Meskipun keanekaragaman (variabilitas) pada awal dikemukakan, prosesnya belum diketahui, namun keanekaragaman merupakan faktor utama dari evolusi. Hal ini dikemukakan oleh Lamarck, Darwin, maupun para pakar lain sesudah mereka. Tanpa ada keanekaragaman, evolusi tidak akan terjadi. Di alam ada dua faktor yang bekerja secara harmonis, yaitu: (a) faktor penyebab keanekaragaman, dan (b) faktor yang bekerja untuk mempertahankan keutuhan suatu jenis. Apabila dilihat secara tersedniri, maka kedua faktor tersebut seakan bertentangan. Namun pada hakekatnya kedua faktor tersebut bekerja dengan sangat harmonis.
Untuk melihat bagaimana timbulnya keanekaragaman, kita harus mulai dari melihat struktur yang paling kecil dari makluk hidup, tetapi sangat penting. Struktur tersebut adalah DNA. DNA terdiri dari empat macam basa nitrogen yaitu: Adenin (A), Citosin (C), Guanin (G), dan Timin (T), serta RNA mempunyai Urasil (U) pengganti Timin pada DNA. Keempat macam jenis basa nitrogen berfungsi menyusun atau membentuk 20 asam amino esensial. Kini diketahui bahwa kombinasi tiga dari keempat basa nitrogen tersebut akan membentuk satu asam amino. Kombinasi ini dikenal dengan nama triplet kodon Secara umum, tiap satu asam amino dikode oleh sekitar tiga macam kombinasi. Ada asam amino yang dikode oleh satu kombinasi, sedangkan ada asam amino yang dikode oleh enam macam kombinasi. Dengan demikian maka suatu asam amino dapat dihasilkan lebih banyak banyak, bukan saja karena kode tersebut terdapat berulang-ulang, tetapi karena ada lebih banyak kemungkinan. Yang menjadi masalah sekarang ialah darimana terjadinya keanekaragaman. Adanya satu kode genetik atau lebih mengkode asam amino belum dapat menerangkan dengan jelas terjadinya keanekaragaman.
Sejak masa lampau, orang sudah mempertanyakan mengapa umur suatu organisme sejenis tidak sama. Hal ini jelas terlihat apabila kita memelihara suatu tumbuh-tumbuhan atau hewan. Keluarga-keluarga pada zaman dahulu umumnya mempunyai anak lebih dari dua. Hewan pada umumnya juga mempunyai anak lebih dari dua. Misalnya, pada katak dapat kita lihat bahwa jumlah telur yang dihasilkan berjumlah berratus-ratus butir. Apabila semuanya hidup dan mampu berkembang biak, mungkin saat ini seluruh permukaan bumi dipenuhi oleh katak, demikian juga bagi organisme lain. Namun kenyataan menunjukkan bahwa hal ini tidak mungkin terjadi. Hanya individu yang sehat dan kuat, atau yang sempurna dalam semua aspek kehidupannyalah yang dapat bertahan. Dalam kaitan ini, alam mengadakan seleksi terhadap setiap struktur morfologi, anatomis, maupun fisisologi setiap organsime.
Misalnya, ikan dalam suatu akuarium yang selalu diberi makanan secukupnya, semua kondisi hidup dicukupkan. Apabila semua individu ikan kita seleksi sehingga dapat dikatagorikan sebagai sama dan hampir sempurna sekalipun, ternyata jumlahnya hanya bertambah pada suatu periode. Selanjutnya populasinya hanya berkisar pada jumlah tertentu saja. Padahal semua pasangan yang hidup dalam akuarium tersebut sehat dan sangat berpotensi untuk berkembang biak. Ada suatu hal yang menyebabkan ikan-ikan tersebut tidak berkembang biak, yaitu ruang yang tidak cukup. Ikan-ikan tersebut seakan tahu, bahwa apabila mereka terus berkembang biak, maka mereka tidak dapat bergerak bebas. Hal ini yang disebut dengan daya dukung dari akuarium tersebut tidak cukup. Jadi selain struktur biologis yang hampir sempurna, makanan yang cukup, ternyata daya dukung suatu tempat ikut menentukan sukses tidaknya suatu jenis organisme dapat bertahan di muka bumi.
Setiap organisme di dunia mempunyai kisaran toleransi tertentu. Misalnya manusia muda (bayi) mempunyai kisaran toleransi suhu tubuh dari 35 – 420C. Manusia dewasa biasanya batas toleransi suhu antara 36 – 410C. Di luar kisaran toleransi tersebut manusia tidak dapat bertahan, dan memerlukan usaha lain untuk mempertahankan dirinya. Kisaran toleransi suatu organsime tidak hanya menyangkut suhu saja tetapi berkaitan pula terhadap aspek-aspek biologis yang lain.
Semua atau hampir semua aspek-aspek toleransi dan variasi yang terdapat pada suatu organsime terkait dengan mekanisme kerja gen-gen tertentu pada organisme tersebut. Variasi organsime yang terjadi akibat kerja gen-gen tertentu banyak sekali macamnya, misalnya:
(1) Wajah manusia tidak ada yang sama. Sebenarnya hal ini berlaku pula pada tumbuh-tumbuhan dan hewan, namun mata kita tidak mampu atau tidak dibiasakan untuk dapat membedakannya.
(2) Adanya variasi warna tubuh yang terdapat pada ikan, kucing, anjing, sapi dan organisme-organsime lainnya.
(3) Adanya golongan darah yang bermacam-macam.
(4) Adanya bermacam-macam mutan.
(5) Adanya ekotipe.
Jadi variasi itu memang ada. Adanya variasi hanya dapat diterangkan secara adaptasi dan secara genetik. Variasi adaptasi, dapat kita lihat pada olahragawan yang otot-ototnya lebih terlatih sehingga berukuran lebih besar dari kebanyakan orang. Namun variasi adaptasi tidak dapat diturunkan secara langsung kepada keturunannya. Variasi genetiklah merupakan satu-satunya kemungkinan yang dapat menerangkan proses evolusi. Secara genetik variasi dapat timbul akibat mutasi. Namun mengapa kita jarang sekali melihat adanya mutasi? Apakah mutasi terjadi sepanjang masa?
Mutasi adalah suatu peristiwa yang umum terjadi. Diperkirakan selalu ada satu mutasi per 10.000 – 1.000.000. organisme, atau rata-rata sekitar 1/100.000 sel. Sedangkan jumlah gen suatu organisme dapat mencapai 10.000. Dari angka ini dapat disimpulkan bahwa kemungkinan terjadinya mutasi sangat banyak.

Berikut ini dikemukakan beberapa akibat kejadian mutasi yakni:
(1) Mutasi mengubah struktur DNA, tetapi tidak mengubah produk yang dihasilkan. Seperti yang sudah dikatahui, DNA merupakan sumber informasi genetik. DNA akan ditranslasikan menjadi asam amino, selanjutnya asam amino membentuk protein. Ada asam amino yang dikode oleh satu kode genetik (kodon), tetapi ada juga yang dikode oleh lebih dari satu (misalnya enam) kode genetik. Apabila mutasi terjadi pada satu tempat pada DNA, tetapi tidak mengubah produk asam amino yang dihasilkan atau dalam hal ini asam amino yang dihasilkan tetap sama, maka mutasi tersebut tidak berakibat apa-apa (lihat penjelasan Mutasi titik Bab II).
(2) Mutasi mengubah struktur DNA, dan mengubah komposisi produk, tetapi tidak mengubah fungsi produk yang dihasilkan. Dalam hal ini terjadi perubahan produk, sehingga misalnya asam amino yang dihasilkan adalah Lisin. Padahal kode genetik sebelum mutasi terjadi adalah asam amino Treonin. Akibatnya terjadi perubahan dalam rantai protein yang dihasilkan. Walaupun demikian, protein itu tidak mengalami perubahan fungsi.
(3) Mutasi mengubah fungsi produk yang dihasilkan, tetapi tidak berakibat apa-apa. Mutasi dapat berakibat lebih besar, sehingga fungsi suatu protein berubah. Misalnya kita mengenal golongan darah ada beberapa macam. Golongan darah yang lebih langka diduga sebagai hasil mutasi dari golongan darah yang paling umum. Semuanya berfungsi normal, namun kalau dilakukan transfusi darah dengan golongan darah yang lain, baru akibatnya dapat dilihat.
(4) Mutasi mengakibatkan terjadi perubahan fungsi yang besar, namun kejadiannya pada sel somatik, jadi tidak diturunkan. Mutasi sel somatik jarang kita lihat. Sebagai contoh, tahi lalat dapat dianggap sebagai suatu mutasi somatik yang diturunkan.
(5) Mutasi bersifat fatal, sehingga organisme tersebut mati, jadi tidak terlihat. Mutasi yang bersifat fatal ini dikenal dengan gen lethal. Banyak gen lethal yang diketahui misalnya hemofilia.
(6) Mutasi yang menguntungkan. Contoh mutasi menguntungkan sangat banyak. Mutasi yang menguntungkan dapat dilihat dari banyak segi. Bagi manusia mutasi mungkin menguntungkan tetapi bagi organisme lain mungkin merugikan. Misalnya, mutan ayam broiler, sapi pedaging, menguntungkan bagi manusia tetapi bagi hewan tersebut tidak demikian, karena hewan-hewan tesebut menjadi lemah, dan lamban sehingga lebih mudah dimangsa predatornya.
Dari ke-enam kemungkinan di atas kasus ke-lima yang berakibat fatal, sebenarnya paling umum terjadi. Sedangkan kasus terakhir merupakan mutasi yang sering terlihat, sehingga kita menganggap mutasi yang terjadi sedikit sekali.
Sistem biologis dan atau sistem genetik adalah suatu sistem yang dianggap sempurna. Sistem ini tidak akan menjadi suatu sistem yang baik, jika sistem tersebut tidak bersifat baka (tetap). Kalau suatu sistem mudah berubah, itu bukan lagi suatu sistem. Namun demikian evolusi tidak terjadi jika sistem biologis tersebut terlalu kaku sifatnya. Organisme yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan akan mudah musnah (punah) oleh suatu perubahan lingkungan/alam, baik yang terjadi tiba-tiba maupun yang berlangsung lambat. Jadi pada setiap sistem selalu ada kisaran toleransi yang terlihat dalam bentuk yang bervariasi. Dalam sistem biologis terdapat dua macam faktor yang bekerja secara harmonis, yaitu faktor-faktor yang bersifat konservasi (mengawetkan atau mempertahankan keberadaan suatu organisme), dan faktor-faktor tersebut juga mempunyai aspek-aspek yang memungkinkan terjadinya perubahan. Faktor-faktor tersebut adalah materi genetik.
Bagaimana perubahan atau mutasi terjadi? Ada beberapa hal yang memungkinkan terjadinya mutasi. Pada dasarnya kesalahan atau mutasi terjadi dalam urutan basa nitrogen pada asam nukleat. Perubahan atau mutasi tersebut terjadi akibat beberapa faktor antara lain:
(1) Tautomer. Suatu unsur yang diketahui mempunyai beberapa buah isotop. Pada molekul suatu senyawa, kita mengetahui adanya isomer. Demikian pula halnya dengan makromolekul biologis yang kita kenal dengan asam nukleat. Asam nukleat juga mempunyai suatu sterio-isomer, yaitu mempunyai dua macam molekul dengan bangun yang serupa tetapi seperti bayangan cermin dan sifat kimianya sedikit berlainan dengan bentuk pasangannya. Pada umumnya Adenin akan berpasangan dengan Timin atau Urasil (pada RNA), sedangkan Citosin akan berpasangan dengan Guanin. Tetapi Adenin yang merupakan bentuk sterio-isomer akan berpasangan dengan Citosin. Demikian pula untuk sterio-isomer yang lain. Sterio-isomer tersebut memungkinkan sebagai faktor penyebab terjadinya pasangan yang salah dan mengakibatkan terjadinya mutasi. Untungnya jumlah sterio-isomer biasanya sangat jarang atau bersifat tidak stabil, seperti halnya dengan isotop atau bentuk kristal suatu molekul yang kita kenal.
(2) Struktur Analog. Ada sejumlah molekul di dalam sel yang dapat berlaku sebagai asam nukleat dan dengan demikian dapat berpasangan pada proses replikasi, ataupun transkripsi dan translasi. Karena molekul tersebut adalah molekul yang umumnya terdapat di dalam sel, maka molekul tersebut tidak akan dideteksi oleh sel. Dengan demikian mungkin sekali terjadi kesalahan. Misalnya, bromo-urasil, bromodeoksi-uridin, 2-amino-purin, inosin, hiposantin, dll. Molekul-molekul tersebut berlaku sebagai asam nukleat pada proses replikasi atau transkripsi, namun pada proses berikutnya tidak berfungsi tepat seperti pasangan asam nukleat yang seharusnya berada pada rantai DNA di tempat tersebut.
(3) Inhibitor. Bebrapa molekul tertentu dapat menempati ruang pada DNA yang seharusnya diisi oleh suatu asam nukleat. Misalnya, akridin, pseudo-uridin, metil-inosin, ribotimidin, metil-guanosin, dan dihidroksi-uridin. Apabila molekul-molekul tersebut menempati tempat asam nukleat, maka pada proses berikutnya molekul-molekul tersebut tidak akan dikenal, sehingga terjadilah penterjemahan yang salah oleh sel tersebut dan mengubah kode genetik selanjutnya. Dengan demikian setiap inhibitor akan menyebabkan kode genetik untuk seluruh rantai berikutnya mengalami perubahan.
(4) Radiasi. Ada bermacam-macam radiasi. Radiasi UV, radioaktif, energi tinggi sinar matahari, juga merupakan penyebab mutasi.
Dari ke-empat faktor penyebab mutasi di atas, faktor ke-tiga dan faktor ke-empat yang paling dikenal, meskipun faktor pertama adalah penyebab yang paling umum. Ini adalah perubahan yang kita tinjau dari segi gen, namun demikian mutasi dapat terjadi pula pada struktur yang lebih besar, mislanya mutasi pada struktur kromosom ikut memainkan peranan penting dalam evolusi.



Untuk lebih memantapkan penguasaan saudara tentang materi tersebut, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini sebagai latihan.
1. Dari mana timbulnya asumsi bahwa makhluk hidup yang ada sekarang berasal makhluk awal yang sama?
2. Fosil merupakan salah satu sumber utama dalam mempelajari asal-usul kehidupan. Jelaskan.
3. Terdapat perbedaan pendapat tentang asal usul kehidupan jika dilihat dari DNA vs RNA. Jelaskan mengenai perbedaan pendapat tersebut.
4. Peristiwa mutasi dapat menyebabkan terjadinya keanekaragaman makhluk hidup. Jelaskan.




RANGKUMAN

Usaha memahami asal mula makhluk hidup yang pertama, dimulai dengan menggunakan gagasan-gagasan yang bersumber dari pemikiran monodisipliner, yang kemudian berkembang menggunakan pendekatan inter dan multidispliner.
Fosil yang diperoleh dari batuan yang sangat tua, yang dikenal sebagai Stromatolit merupakan salah satu sumber utama dalam mempelajari asal-usul kehidupan. Disamping itu, pro kontra asal mula kehidupan berawal dari DNA ataukah RNA masih menjadi perbincangan.
Terjadinya keanekaragaman makhluk hidup di alam ini lebih disebabkan oleh mutasi.























BAB IV
HUKUM-HUKUM YANG BERKAITAN DENGAN PERKEMBANGAN EVOLUTIF MAKHLUK HIDUP

PENDAHULUAN
Evolusi adalah proses perubahan yang berlangsung sedikit demi sedikit dan memakan waktu yang lama. Teori evolusi adalah perpaduan antara idea dan fakta. Dalam perkembangan selajutnya teori evolusi dapat dijelaskan latar belakangnya berdasarkan hokum-hukum yang dikemukakan oleh:
1. Johan Gregor Mendel (1865) mengemukakan tentang adanya faktor dalam, yang selanjutnya disebut sebagai faktor herediter, faktor yang diturunkan, yang kemudian disebut gena.
2. Hugo de Vries (1886) mengemukakan tentang mutasi, suatu perubahan yang bersifat kekal.
3. Hardy dan Weinberg (1908) mengemukakan hukum mengenai frekuensi gen
Setelah menyelesaikan pokok bahasan hukum-hukum yang berkaitan dengan perkembangan evolutif makhluk hidup mahasiswa diharapkan mampu:
1. Menjelaskan hukum yang melatarbelakangi spesiasi
2. Menjelaskan hukum yang melatarbelakangi seleksi alam
3. Menjelaskan hukum yang melatarbelakangi terjadinya favoured races.

KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR
4.1. Hukum Yang Melatarbelakangi Spesiasi
1. Perubahan Evolutif
Yang dimaksud dengan perubahan evolusi adalah perubahan komposisi genetik suatu populasi dalam kurun waktu tertentu. Perubahan komposisi genetik suatu populasi hanya dapat terjadi bila kondisinya memungkinkan. Misalnya dalam suatu populasi terdiri dari sekelompok organsme (individu) yang melakukan perkawinan bebas antar kelompok tersebut dan menempati areal tertentu.
Dalam populasi, terdapat kumpulan individu, setiap individu mempunyai sejumlah gen tertentu (jumlah pasangan alel tertentu). Oleh karena itu, setiap individu mempunyai Gene-Pool tertentu yaitu: jumlah total alel dari gen individu yang mewakili populasi. Dengan demikian jika gene-pool suatu individu berubah, jumlah gen individu tersebut dapat berubah, selanjutnya populasi individu tersebut berubah, sehingga dapat disimpulkan bahwa perubahan evolusi pada prinsipnya adalah perubahan komposisi genetik.
Contohnya di dalam populasi terjadi hal sebagai berikut (Gambar 4.1):














Kejadian di alam sebagaimana di gambarkan di atas memungkinkan komposisi gen setiap populasi selalu dapat berubah-ubah berdasarkan probabilitas pasangan gen tersebut dapat bersatu.
Hal penting yang perlu diingat juga bahwa, dalam populasi di alam yang menetukan frekuensi gen adalah bagaimana cocoknya organisme tersebut dengan tempat hidupnya (lingkungannya). Atau dengan kata lain organisme yang dapat bertahan hidup adalah organisme yang cocok dengan lingkungannya atau dapat beradaptasi dengan lingkungannya. Lingkungan juga berpengaruh terhadap fenotip suatu individu atau fenotipe suatu individu merupakan resultante dari faktor genotip dan pengaruh lingkungan, sebagaimana ditulis dalam rumusan sebagai berikut:

dimana: F adalah Fenotip; G adalah Genotip dan L adalah
Lingkungan
Apabila G berubah atau L berubah atau keduanya berubah maka F akan berubah. Gardner (1991) juga menggambarkan diagram skematik hirarkhi pengaruh-pengaruh gen terhadap fenotip dari organisme-organisme pada keseluruhan biosfer (Gambar 4.2)
Yang perlu diperhatikan bahwa variasi-variasi fenotip yang terjadi akibat pengruh lingkungan itu tidak diturunkan, tetapi yang diturunkan adalah kemampuan membentuk tipe atau cirri tertentu sebagai hasil respons gen terhadap lingkungan yang berubah. Demikian juga dengan variasi-variasi yang ada pada dua populasi belum tentudapat disebut dua populasi yang berbeda dengan memiliki dua spesies berbeda jika masih dimungkinkan adanya pertukaran gen antar populasi tersebut. Jadi variasi dalam populasi belum tentu menyebabkan terjadinya spesiasi.



























2. Faktor-faktor yang Berperan dalam Perubahan Evolusi
Perubahan evolusi atau perubahan komposisi genetik suatu populasi dapat terjadi oleh karena peranan atau dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut ini.
A. Rekombinasi Seksual
Pada populasi makhluk hidup yang melakukan reproduksi secara aseksual, tidak ada kombinasi materi genetic dari individu yang berbeda, sehingga akan selalu menghasilkan individu baru yang identik dengan induknya bila tidak terjadi mutasi gen. Lain halny dengan individu yang melakukan reproduksi seksual. Keturunan yang dihasilkan dapat berbeda dengan induknya karena selama meiosis kromosom bergabung secara acak dan juga pada saat peristiwa fertilisasi terjadi penggabungan materi genetic dari dua sel yang berbeda yaitu sel telur dan sel sperma.
Dengan demikian rekombinasi gen dapat memberi peluang besar untuk terjadinya variabilitas yang berpengaruh pada potensi evolutif populasi.

B. Mutasi
Mutasi merupakan sumber utama adanya variasi (lihat penjelasan Bab III). Mutasi adalah suatu peristiwa perubahaan kandungan gen maupun struktur kromosom suatu individu, yang dapat menimbulkan variasi dalam populasi.
















Pada umumnya terdapat dua macam kejadian mutasi yaitu: 1) mutasi titik (point mutation), apabila terjadi perubahan pada urutan basa-basa rantai DNA asal; dan 2) mutasi kromosom, apabila terjadi perubahan pada bentuk kromosom yang menyangkut ratusan bahkan ribuan pasang nukleotida.
Mutasi titik, ada lima macam yaitu, mutasi sinonim, mutasi transisi, mutasi transversi, mutasi frame-shift dan mutasi stop. Mutasi kromosom ada empat macam bentuk yaitu delesi, duplikasi, inversi dan translokasi. (Lihat Gambar 4.3 dan Gambar 4.4).




















C. Gene Flow (Arus gen)
Gene flow atau arus gen adalah perubahan frekuensi alel akibat adanya migrasi (terutama imigrasi). Imigran dapat menambah alel baru ke dalam lungkang gen (gene pool) suatu populasi sehingga dapat merubah frekuensi alel. Arus gen dapat terjadi mulai dari kisaran yang sangat rendah hingga yang sangat tinggi, tergantung dari jumlah individu yang masuk (berimigrasi) dan seberapa banyak perbedaan genetik yang terdapat pada imigran dengan yang ada pada individu-individu dalam populasi penerima. Jika tidak ada perbedaan genetik yang terlalu besar, maka pergerakan individu dalam jumlah yang sangat kecil pada populasi penerima tersebut tidak cukup kuat untuk mengubah frekuensi alel.
Bagaimanapun juga bila perbedaan genetik sangat besar, imigrasi kecilpun dapat menghasilkan perbedaan frekuensi alel yang sangat besar dalam populasi penerima. Sebagai contoh adalah hibridisasi, ’perkawinan dalam’ (interbreeding) di antara individu-individu yang termasuk dalam spesies yang dianggap berbeda mungkin saja terjadi. Hibridisasi semacam ini memungkinkan terbawanya alel baru ke dalam populasi dan dapat menjadi penyebab dimulainya kecenderungan perubahan frekuensi alel dalam populasi penerima.























D. “Genetic Drift”
Genetic drift adalah perubahan atau terlepasnya frekuensi alel yang terjadi secara kebetulan. Dalam hal ini semua alel mempunyai kemampuan atau kemungkinan yang sama untuk berpindah. Hal ini sangat berarti pada populasi yang jumlahnya sangat kecil. Kenyataannya 1 dari 2 alel mempunyai peluang untuk lepas adalah kira-kira 0.8%. Genetic drift selalu mempengaruhi frekuensi alel pada beberapa tingkat, tetapi pengaruh tersebut menurun pada populasi yang berukuran besar. Karena itu dalam populasi yang kecil, kurang dari 100 individu, genetic drift masih cukup kuat pengaruhnya terhadap perubahan frekuensi alel, meskipun ada agen perubahan (evolutif) lain yang berperan pada saat itu juga terhadap perubahan frekuensi alel dalam arah yang berbeda.
Karena mempengaruhi frekuensi alel maka genetic drift merupakan agensia evolutif yang tidak dapat diabaikan, juga dalam peristiwa spesiasi, yang akan dikemukakan lebih lanjut dalam bab-bab berikut. Gambar 4.5 mengilustrasikan perbedaan antara gene flow dan genetic drift.

E. Bottle Neck Effect (Efek leher botol)
Bottle neck effect (efek leher botol) adalah terjadi perubahan frekuensi alel akibat ada tempat yang kosong (areal baru). Di sini ada juga faktor kebetulan, artinya alel yang masuk ke areal baru atau yang keluar dari leher botol adalah suatu faktor kebetulan. Apakah itu frekuensi alel yang unggul atau kuat maupun yang tidak unggul atau lemah (lihat Gambar 4.6).
Efek leher botol dan genetic drift tidak selalu frekuensi alel yang baik atau unggul yang keluar, tetapi probabilitas alel yang baik dan yang lemah adalah sama, sedangkan pada gene flow hanya frekuensi alel yang baik saja yang keluar bermigrasi.

F. Non Random Mating
Non random mating adalah perkawinan tidak acak dalam suatu populasi. Perkawinan yang tidak acak ini berhubungan dengan kemungkinan terjadinya fusi kromosom.

3. Variasi Gen dalam Populasi (Hukum Hardy-Weinberg)
Telah kita ketahui bahwa pada suatu organisme terdapat variasi yang diakibatkan oleh mutasi. Demikian pula diketahui bahwa mutasi selalu terjadi. Dengan demikian apabila mutasi ini terus terjadi maka organisme akan makin beranekaragam. Buktinya, organisme yang lebih rendah tingkatnya, ternyata mempunyai tingkat keanekaragaman dalam populasinya yang lebih tinggi. Hal ini erat kaitannya dengan kecepatan pergantian generasi, mobilitas suatu organisme, besarnya populasi suatu organisme, tingkat tropiknya dan banyak aspek lainnya.





Apabila mutasi tidak terjadi, maka evolusi tidak akan terjadi, karena keanekaragaman tidak ada. Apakah memang ada organisme yang tidak mempunyai keanekaragaman atau tingkat keanekaragamannya rendah? Memang pada dasarnya populasi yang ukurannya kecil sekali, mempunyai keanekaragaman yang sangat kecil. Apabila keanekaragaman kecil, maka kisaran toleransinya juga akan sangat kecil. Hal ini memungkinkan jika terjadi perubahan alam yang sedikit saja, maka sudah dapat mengakibatkan jenis atau populasi suatu organisme menjadi punah.
Berapa ukuran suatu populasi agar tetap bertahan, tidak seorangpun yang tahu. Kita belum mempunyai tolok ukur untuk menentukan hal ini, namun kita sudah dapat memperkirakannya sendiri. Misalnya, harimau Jawa ada 6 (enam) ekor, atau badak Jawa ada 60 (enam puluh ekor). Bagaimana pendapat kita mengenai hal ini, belum ada standard yang jelas.
Penelitian yang dilakukan pada semacam harimau yang dikenal dengan nama Cheetah (Aonyx jubatus) menunjukkan bahwa variabilitas jenis ini (diukur dengan tingkat heterosigositas dan polimorfisme) adalah sama dengan nol. Setiap individu jenis ini dapat dianggap sebagai kembar satu telur, karena transplantasi yang dicobakan pada individu yang berasal dari populasi di Afrika Selatan dengan individu yang berasal dari Afrika Tengah yang terpisah beberapa ribu kilometer, ternyata berhasil dengan sukses. Contoh pada penyu hijau (Chelonia mydas) yang berasal dari empat samudera yang berbeda juga menunjukkan bahwa lebih dari 99% gennya adalah identik. Sedangkan pada umumnya jumlah gen yang mempunyai alel yang berbeda berkisar antara 5% pada mamalia sampai 25% pada serangga dan tumbuh-tumbuhan.
Jadi jelaslah bahwa keanekaragaman itu penting sekali. Itulah sebabnya mengapa seringkali kita mendengar para ahli menyatakan bahwa Harimau Jawa atau Badak Jawa sudah punah. Tetapi orang-orang di Indonesia membantah bahwa Harimau Jawa dan Badak Jawa masih bisa ditemukan. Jelaslah disini bahwa istilah ‘punah’ yang kita dikemukakan para ahli lain berbeda dan bahkan dibantah oleh kita.
Contoh penelitian mengenai Cheetah dan penyu hijau memberikan gambaran bahwa semua individu Cheetah dan penyu hijau di muka bumi yang jumlahnya mencapai ribuan adalah identik atau hampir identik. Walaupun demikian, secara ekologis, tidaklah logis bila Cheetah dari Kenya dianggap satu populasi dengan Cheetah dari Ethiopia yang terpisah sejauh 6000km. Dalam ekologi, tempat atau lokasi dipakai sebagai tolok ukur untuk membedakan suatu populasi dengan populasi lainnya yang berada di lokasi yang lain.
Dalam istilah genetika populasi, semua individu kedua jenis di atas diartikan sebagai satu populasi. Adapun alasannya ialah bahwa suatu populasi dicirikan oleh suatu perbedaan dibandingkan dengan populasi yang lain. Alasan apa saja dapat dipakai sebagai tolok ukur untuk membedakan suatu populasi. Misalnya, frekuensi suatu alel jarang dalam suatu populasi berbeda bila dibandingkan dengan populasi yang lain. Perbedaan ini timbul karena individu suatu populasi akan cenderung untuk kawin dengan anggota populasinya. Batasan ini berbeda dengan batasan yang didefinisikan oleh para ekologiwan, namun untuk menerangkan proses evolusi kita akan memakai tolok ukur genetika populasi.
Secara terpisah Hardy dan Weinberg menemukan suatu rumusan untuk menyatakan bahwa frekuensi suatu alel dalam populasi akan tetap berada dalam keseimbangan. Apabila perbandingan genotip dalam suatu populasi tidak berubah dari generasi ke generasi, dapat dinyatakan bahwa frekuensi gen populasi tersebut dalam keadaan seimbang. Dengan perkataan lain, proses evolusi dapat diartikan sebagai suatu perubahan kumulatif frekuensi alel pada suatu populasi sejalan dengan waktu.
Keseimbangan frekuensi alel dalam suatu populasi dinyatakan Hardy-Weinberg dalam rumusan sebagai berikut:

dimana: p = frekuensi alel A
q = frekuensi alel a
Contoh: Misalnya frekuensi alel A = 0.6 berarti p = 0.6, jika p + q = 1, maka frekuensi alel a = 0.4. (lihat Gambar 4.7)












Adapun rumus Hardy-Weinberg di atas dapat berlaku apabila:
(1) Mutasi tidak terjadi, atau mutasi yang menguntungkan sama jumlahnya dengan mutasi yang tidak menguntungkan.
• Telah diketahui bahwa mutasi yang terjadi tidak selalu mengakibatkan perubahan dalam struktur atau fungsi. Kejadian mutasi meskipun tidak terlihat, mungkin saja ikut berperan. Misalnya protein yang termutasi meskipun tidak mengubah fungsi, mungkin saja akan menunjukkan pengaruh apabila keadaan lingkungan berubah. Yang sudah dapat dipastikan adalah bahwa frekuensi gen dalam populasi akan berubah, karena ada satu gen yang berubah.
• Kemungkinan ada mutasi yang menguntungkan sama banyaknya dengan mutasi yang merugikan tidak mungkin tercapai, karena pada umumnya mutasi yang terjadi bersifat merugikan.
(2) Semua anggota populasi tertentu mempunyai kesempatan yang sama untuk mengawini sesama anggota populasinya (perkawinan acak atau “Panmiksi”).
• Perkawinan acak hanya mungkin terjadi di daerah yang secara ekologi adalah benar-benar sama. Biasanya, perkawinan terjadi tidak secara acak.
• Perkawinan pada umumnya terjadi dengan individu sepopulasi, karena kemungkinan untuk bertemu lebih besar. Meskipun perkawinan terjadi antar individu sepopulasi, umumnya ditemukan adanya suatu mekanisme khusus yang berperan dalam hal ini, misalnya berupa naluri, dan tingkah laku tertentu (etiologi).
(3) Tidak terjadi imigrasi atau emigrasi, atau jumlah individu yang berimigrasi adalah sama dengan individu yang beremigrasi.
• Imigrasi atau emigrasi akan mengubah frekuensi suatu gen dalam populasi.
• Pengaruh imigrasi atau emigrasi berbanding terbalik dengan ukuran populasi asal atau ukuran populasi yang akan dibentuk.
• Lebih kecil ukuran suatu populasi asal, maka perubahan frekuensi alel akan lebih besar bagi populasi tersebut.
• Bagi suatu daerah terisolasi, misalnya suatu pulau, imigrasi suatu spesies ditentukan oleh alel-alel yang ikut dibawa ke daerah tersebut. Karena jumlah individu yang berhasil mencapai dan mengkolonisasi pulau itu dari tidak ada menjadi suatu populasi yang stabil, maka biasanya suatu alel yang tidak berarti frekuensinya dalam populasi asal, akan menjadi penting sekali bagi populasi kecil yang baru dibentuk. Hal ini sering disebut sebagai genetic drift atau founder effect (efek pembentuk populasi) atau sering disamakan juga dengan efek leher botol (bottle neck effect). Di Indonesia yang terdiri dari banyak pulau, mekanisme seperti ini sering sekali ditemukan.
• Spesiasi atau subspesiasi (proses pembentukan spesies atau sub-spesies) dapat diterangkan dengan mekanisme di atas, meskipun masih terdapat banyak aspek lain yang turut menunjang.
(4) Semua alel mempunyai kemungkinan yang sama untuk berada dalam populasi, tidak ada yang lebih unggul dari yang lain. Dengan kata lain, seleksi alam tidak terjadi.
• Alel-alel yang berlainan mempunyai tingkat keberhasilan hidup yang berlainan
• Nilai keberhasilan hidup biasanya dinyatakan dalam perbandingan dengan alel normalnya
• Nilai keberhasilan hidup dapat berubah-ubah bergantung kepada lingkungan hidupnya. Misalnya, mutan vestigial di alam tidak mungkin dapat bertahan hidup pada lingkungan yang berubah sehingga kita beri nilai keberhasilan hidup sama dengan 0 (nol). Namun, di laboratorium mutan vestigial dapat bertahan hidup meskipun mereka lebih lemah dari bentuk normal. Dengan demikian nilai keberhasilan hidup mutan vestigial di laboratorium tidak mungkin sama dengan 0 (nol).
(5) Jumlah populasi tetap, atau jumlah individu yang mati sama dengan jumlah individu yang lahir.
• Secara teoritis keadaan populasi yang tetap (stabil) tidak mungkin terjadi meskipun di suatu populasi yang terisolasi.
• Selain faktor lingkungan yang senantiasa berubah-ubah sepanjang tahun, hal lain yang juga terjadi yaitu selalu ada kelahiran dan kematian.
• Hasil penelitian tertentu menemukan bahwa pada umumnya suatu populasi berubah-ubah mengikuti suatu siklus tertentu yang spesifik.
(6) Populasi berjumlah besar sehingga faktor kebetulan tidak terjadi atau dapat diabaikan.
• Populasi besar hanya mungkin terjadi pada serangga atau mikroba, namun tidak mungkin terjadi pada populasi hewan mamalia misalnya.
• Populasi yang besar erat kaitannya dengan resource (sumber) yang tersedia, baik sumber makanan maupun habitat yang cocok.
• Lebih besar suatu organisme, jumlah makanan dan tempat untuk hidup harus tersedia dalam jumlah yang lebih besar pula.
Berdasarkan penjelasan di atas, ternyata bahwa persyaratan untuk pemberlakukan rumus atau hukum Hardy-Weinberg hampir tidak pernah dapat dipenuhi. Oleh karena itu dapat dipastikan bahwa evolusi itu terjadi. Rumus atau hukum ini hanya dapat dipenuhi pada satuan waktu yang sangat singkat. Artinya dalam waktu yang sangat singkat rumus dapat terpenuhi, namun dalam jangka waktu tertentu saja, rumus ini tidak mungkin berlaku, karena ke-enam persyaratan tersebut di atas tidak mungkin terpenuhi sekaligus. Hanya persyaratan ke-tiga, emigrasi dan imigrasi saja yang mungkin dapat terpenuhi pada populasi di pulau terpencil atau pada organisme yang hanya dapat hidup di puncak gunung yang tinggi, inipun suatu perkecualian.

4.2. Hukum Yang Melatarbelakangi Seleksi Alam (Natural Selection)
Pada tahun 1859 Darwin dan Wallace telah mengemukakan teori seleksi alam (natural selection). Seleksi alam adalah suatu mekanisme evolusi yang terjadi pada organisme akibat adanya seleksi alamiah dari lingkungan tempat hidup, apabila organisme dapat bertahan terhadap seleksi alamiah tersebut akan tetap hidup, sedangkan yang tidak dapat bertahan akan punah.
Mark Ridley (1996), menyebutkan bahwa, kemampuan berreproduksi (tingkat kesuburan) dan kemampuan berkompetisi untuk dapat bertahan hidup (suvive) dari setiap spesies merupakan kondisi awal yang menentukan bagi proses seleksi alam, sebagaimana disebutkan oleh Darwin. Seleksi alam secara abstrak mudah difahami, namun perlu alasan-alasan yang logis (masuk akal) untuk menyatakatanya sebagai suatu dalil. Berikut ini dikemukakan empat alasan paling umum yang dapat menjelaskan proses seleksi alam.
(1) Reproduksi. Artinya bahwa sungguh-sungguh suatu spesies harus berreproduksi untuk membentuk generasi yang baru.
(2) Sifat-sifat dapat diturunkan. Artinya bahwa, sifat-sifat turunan merupakan menifestasi dari sifat-sifat induk.
(3) Terdapat variasi karakter di antara anggota populasi. Jika kita mempelajari atau meneliti seleksi alam pada ukuran tubuh, maka setiap individu yang berbeda dalam populasi tersebut harus menunjukkan perbedaan dalam ukuran tubuhnya.
(4) Terdapat variasi dalam kaitan dengan fitness dari setiap organsime agar karakter yang dimilki dapat diwariskan. Dalam teori evolusi, fitness adalah istilah teknis, yang berarti jumlah rata-rata karakter turunan suatu individu yang secara relatif dapat diturunkan kepada rata-rata anggota populasi. Dengan kata lain, fitness adalah sifat atau karater yang dimiliki oleh sejumlah besar (rata-rata anggota populasi), kemudian sifat atau karakter tersebut harus dapat diturunkan kepada rata-rata angota populasi, sehingga rata-rata anggota populasi tersebut memiliki sifat atau karakter tersebut. Dalam hal ini, berarti bahwa individu-individu dalam suatu populasi dengan beberapa karakter tertentu harus lebih dapat diwariskan (fitness yang tinggi) dibandingkan dengan yang lain. (Pengertian fitness dalam evolusi berbeda dengan arti fitness dalam atletik.
Berikut ini dikemukakan beberapa bentuk atau jenis seleksi alam (lihat Gambar 4.8):


























(1) Seleksi berarah (Directional selection). Yaitu individu-individu dengan ukuran tubuh kecil dalam suatu populasi memiliki fitness yang lebih tinggi, dan spesies dengan ukuran tubuh rata-rata (normal) akan makin menurun sejalan dengan berjalannya waktu.
(2) Seleksi penstabilan (Stabilizing selection). Yaitu individu-individu dengan ukuran tubuh rata-rata (normal) memiliki fitness yang lebih tinggi.
(3) Seleksi terganggu (Disruptive selection). Yaitu individu-individu dengan ukuran tubuh pada kedua ekstrim lebih baik. Jika seleksi cukup kuat, populasi akan terpecah menjadi dua yaitu populasi dengan ukuran tubuh kecil (ekstrim kiri) dan populasi dengan ukuran tubuh besar (ekstrim kanan).
Tidak ada seleksi (No selection). Yaitu jika tidak terdapat hubungan antara karakter (ukuran tubuh) dengan fitness, dalam hal ini seleksi alam tidak berlangsung.

4.3. Hukum Yang Melatarbelakangi Terjadinya Favoured Races
Berdasarkan pengalaman dan observasi, Darwin merumuskan hipotesis bahwa spesies baru muncul melalui proses seleksi alam. Dua diantara asumsi yang mendasari hipotesis tersebut adalah :1) Meskipun makhluk hidup cenderung bereproduksi dalam jumlah yang besar tetapi dari beberapa spesies, jumlah keseluruhannya selalu tetap; 2) Pada setiap spesies selalu terjadi variasi. Variasi tertentu akan membantu anggota spesies tersebut dapat bertahan dalam tipe lingkungan tertentu, sementara variasi yang lain tidak dapat bertahan.
Darwin mengemukakan bahwa makhluk hidup dengan variasi yang menguntungkan akan mempunyai kemungkinan yang besar untuk bertahan dan bereproduksi. Sebaliknya makhluk hidup yang mempunyai variasi-variasi yang tidak menguntungkan akan punah dan yang dapat bertahan akan meneruskan variasi tersebut kepada keturunannya. Variasi yang menguntungkan tersebut akan berakumulasi selama periode waktu tertentu, sehingga akan muncul makhluk hidup yang berbeda dengan anggota spesies semula, yang cocok dengan keadaan lingkungannya, dan akhirnya muncul sebutan “spesies kesayangan”(=favoured Races)
Terjadinya “Favoured races” tersebut tidak dapat dipisahkan dari prinsip “Use” dan “Disuse” yang dikemukakan oleh Lamarck. Lamarck berasumsi bahwa : 1) Bagian tubuh yang digunakan berlebihan akan berkembang dan membesar, sebaliknya yang kurang/tidak digunakan akan mengecil atau bahkan menghilang; 2) Hewan akan menurunkan keturunannya yang khas yang diperoleh selama hidupnya. Dengan demikian keturunannya tersebut akan mewarisi kekhususannya dan ini akan berkembang jika digunakan dan akan mengecil jika tidak digunakan.
Lamarck mengemukakan bahwa spesies baru yang berkembang setelah beberapa generasi adalah diperolehnya ciri-ciri baru atau menghilangnya ciri-ciri lama. Inilah yang mendukung konsep terjadinya “favoured races”, dengan koreksi yang dilakukan oleh Darwin terhadap konsep Lamarck yaitu : Panjang leher moyang jerapah bervariasi, ada yang panjang dan ada yang pendek; Karena perubahan lingkungan, jerapah yang berleher pendek kelaparan dan mati, yang bertahan hidup adalah jerapah yang berleher panjang. Jadi dikemudian hari hanya jerapah yang berleher panjang yang mampu bertahan melangsungkan kehidupannya. Dengan demikian, jerapah yang berleher panjang inilah “Favoured races” yang terjadi.
Perkembangan berikutnya, bertolak dari prinsip seleksi alam, manusia melakukan seleksi buatan untuk memperoleh “Favoured races” dalam hal ini tumbuhan, dan disebut sebagai bibit unggul. Seleksi dilakukan dengan cara menyilangkan 2 varietas tanaman yang memiliki keunggulan tertentu sehingga diperoleh keturunan yang nantinya diharapkan dapat menunjukkan sifat baik yang diinginkan yaitu galur murni tanaman bibit unggul. Seleksi buatan ini pada prinsipnya adalah menekan berkembangnya gena-gena yang jelek dan memberikan peluang berkembang gena-gena yang baik.


Untuk lebih memantapkan penguasaan saudara tentang materi tersebut, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini sebagai latihan.

1. Dari hasil perkawinan ayam hutan dengan ayam kampung akan diperoleh keturunan baru yaitu ayam bekisar. Benarkah bahwa peristiwa tersebut merupakan peristiwa spesiasi?
2. Bagaimanakah kedudukan hukum Hardy-Weinberg dalam mendukung teori evolusi?
3. Dalam suatu populasi makhluk hidup terdiri dari spesies dengan berbagai variasi fenotip yaitu : Fenotip A sebanyak 10; Fenotip B sebanyak 20; dan Fenotip C sebanyak 10. Dengan adanya perubahan lingkungan selama periode waktu tertentu terjadi perubahan variasi sehingga menjadi : Fenotip A tidak ada; Fenotip B sebanyak 10; dan Fenotip C sebanyak 20; Fenotip D sebanyak 10. Termasuk jenis seleksi yang manakah kejadian tersebut?
4. Kucing yang dipelihara di rumah, apabila dilihat dari struktur giginya termasuk hewan karnivora. Kenyataan yang banyak dijumpai hewan tersebut mau makan nasi atau makanan lain yang berasal dari tumbuhan. Betulkah kucing tersebut termasuk favoured races? Jelaskan.


RANGKUMAN

Ide Darwin tentang terjadinya favoured races didukung oleh teori seleksi alam yang dikemukakan oleh Lamrck, sehingga ada dua model interpretasi untuk menjelaskan terjadinya favoured races, yaitu interpretasi menurut paham Lamarck dan interpretasi menurut paham Darwin.
Dari hasil pengamatan yang dilakukan Darwin terhadap spesies-spesies burung Finch di kepulauan Galapagos dapat disimpulkan bahwa terjadinya favoured races merupakan hasil adaptasi makhluk hidup terhadap lingkungannya
Bertolak dari prinsip seleksi alam, manusia melakukan upaya seleksi buatan untuk memperoleh bibit unggul tumbuhan favoured races, juga dilakukan upaya-upaya lain untuk mendapatkan keturunan manusia yang berkualitas baik.



TES FORMATIF


Pilihlah A. Jika pernyataan betul, alasan betul dan keduanya menunjukkan adanya hubungan sebab akibat.
Pilihlah B. Jika pernyataan betul, alasan betul dan keduanya tidak menunjukkan adanya hubungan sebab akibat
Pilihlah C. Jika salah satu pernyataan betul
Pilihlah D. Jika kedua pernyataan salah

1. Terjadinya “favoured races” tidak dapat dipisahkan dari prinsip “use and disuse” SEBAB Banyak factor yang mempengaruhi terjadinya “favoured races”.
2. Teori seleksi alam Lamrck mendukung teori seleksi alam Darwin SEBAB kedua teori tersebut berpijak pada asumsi yang sama.
3. Hasil perkawinan antara burung merpati dan burung balam akan menghasilkan spesies baru SEBAB Keturunan hasil perkawinan tersebut mempunyai sifat yang berbeda dari induknya.
4. Dalam rangka meningkatkan sumber daya manusia maka peningkatan potensi genetik perlu dilakukan SEBAB Kualitas manusia yang tinggi akan mampu mempertahankan diri terhadap lingkungan yang jelek.

Cocokkan jawaban saudara dengan kunci tes formatif. Hitunglah jumlah jawaban anda yang benar kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan saudara terhadap materi yang dipelajari.
R u m u s :
Jumlah jawaban yang benar
Tingkat penguasaan = X 100%
Jumlah soal
Taraf Penguasaan:

90% - 100% = baik sekali 70% - 79 % = cukup
80% - 89% = baik  70% = kurang
Jika saudara mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, saudara dapat meneruskan ke bab berikutnya. Tetapi jika kurang dari 80%, saudara harus mengulangi lagi mempelajari bab ini terutama bagian yang belum dikuasai.


KUNCI JAWABAN TES FORMATIF


1. B 2. C 3. C 4. A






















BAB V
KONSEP SPESIES DAN MEKANISME SPESIASI

A. PENDAHULUAN
Pengertian spesies sekarang ini dititik beratkan pada dimungkinkannya pertukaran gena antar anggota populasi, atau antar varian.
Pengertian ini mengandung kosekuensi, bahwa meskipun ada perbedaan morfologik, fisiologi maupun perilaku, namun bila pertukaran gena tetap dimungkinkan maka kedua organisme yang bertukar gena itu termasuk dalam satu spesies. Dengan demikian variasi yang ada merupakan variasi intra spesifik.
Dalam cakupan yang luas tidak dimungkinkannya pertukaran gena disebabkan adanya hambatan (barier), misalnya barier Geografik. Dua populasi yang dipisahkan oleh barier Geografik disebut Allopatrik, bila berlangsung dalam waktu yang lama, dapat menjurus pada terjadinya isolasi reproduksi. Hal ini disebabkan oleh adanya penimbunan pengaruh faktor-faktor intrinsik. Bila kejadian tersebut berlanjut dapat terjadi dua populasi tersebut meskipun sudah berada dalam satu lingkungan lagi (simpatrik), tetap tidak mampu mengadakan pembuahan.
Setelah menyelesaikan pokok bahasan Konsep Spesies dan Mekanisme Spesiasi mahasiswa diharapkan mampu:
1. Menjelaskan konsep spesies
2. Menjelaskan mekanisme spesiasi

B. KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR
5.1. Konsep Spesies
Pada umumnya kita dapat membedakan antara satu spesies dengan spesies yang lain, namun di alam sekitar kita masalahnya jauh lebih rumit dari yang kita perkirakan. Masalah mulai timbul apabila kita bekerja denga suatu genus yang beranggota banyak spesies. Jika kita mengatakan bahwa kelompok tertentu adalah spesies dan kelompok lain adalah sub-spesies.
Pada zaman Aristoteles hingga zaman Linnaeus, suatu spesies dianggap tidak mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Konsep tersebut berubah setelah teori evolusi menerangkan bahwa suatu organisme berubah dari waktu ke waktu sejalan dengan tekanan seleksi alam, sehingga suatu organisme tetap berada dalam kondisi yang cocok dengan lingkungannya.
Konsep yang salah mengenai suatu spesies adalah individu berubah didasarkan pada pengetahuan yang terbatas pada ciri-ciri yang khas (spesifik). Ciri-ciri yang digunakan untuk membedakan setiap spesies terkadang terbatas pada satu ciri saja, misalnya lalat yang mempunyai dua rambut di kepala dianggap merupakan spesies yang berbeda dengan lalat yang mempunyai empat rambut di kepalanya. Bunga soka yang berbunga merah berbeda spesiesnya dengan bunga soka yang berwarna putih.
Berikut ini dikemukakan beberapa konsep spesies dari berbagai sudut pandang yang berbeda:
1) Konsep spesies ekologi, spesies diartikan sebagai sekelompok organisme yang menempati habitat yang serupa.
2) Konsep spesies genetika, spesies diartikan sebagai sekelompok organisme yang mempunyai sistem genetik yang tertutup.
3) Konsep spesies morfologi, spesies diartikan sebagai sekelompok organisme yang mempunyai morfologi yang sama.
4) Konsep spesies fisiologi, spesies diartikan sebagai sekelompok organisme yang mempunyai fisiologi yang sama.
5) Konsep spesies etologi, spesies diartikan sebagai sekelompok organisme yang bertingkah laku serupa.
6) Konsep spesies paleontologi, spesies diartikan sebagai sekelompok organisme yang mempunyai periode waktu geologi yang sama
7) Konsep spesies philogeni atau cladistic, spesies diartikan sebagai sekelompok organisme yang mempunyai hubungan kekrabatan, garis silsilah yang sama.
8) Konsep spesies recognition, spesies diartikan sebagai sekelompok organisme yang mempunyai pengenalan perkawinan yang khusus atau spesifik.
9) Konsep spesies pluralistic, spesies merupakan gabungan dari beberapa konsep, misalnya gabungan konsep ekologi dan konsep genetik.
10) Konsep spesies biologi, spesies adalah populasi organsme yang memiliki keserupaan di alam yang dapat mengadakan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertil.

5.2. Mekanisme Spesiasi
Pada prinsipnya ada tiga macam mekanisme spesiasi sebagaimana dikemukakan Tamarin (1991) yaitu Allopatric, Parapatric, dan Sympatric Speciation.
Meskipun ada perbedaan morfologik, fisiologi maupun perilaku, namun bila pertukaran gena tetap dimungkinkan maka kedua organisme yang bertukar gena itu termasuk dalam satu spesies. Dengan demikian variasi yang ada merupakan variasi intra spesifik.
Dalam cakupan yang luas tidak dimungkinkannya pertukaran gena disebabkan adanya hambatan (barier), misalnya barier Geografik. Dua populasi yang dipisahkan oleh barier Geografik disebut Allopatrik, bila berlangsung dalam waktu yang lama, dapat menjurus pada terjadinya isolasi reproduksi. Hal ini disebabkan oleh adanya penimbunan pengaruh faktor-faktor intrinsik. Bila kejadian tersebut berlanjut dapat terjadi dua populasi tersebut meskipun sudah berada dalam satu lingkungan lagi (simpatrik), tetap tidak mampu mengadakan pembuahan.
Mekanisme isolasi intrinsik, dapat dibedakan (1) mekanisme yang menyebabkan terhalangnya perkawinan, (2) mekanisme yang menyebabkan terjadinya hibrida, (3) mekanisme yang mencegah kelangsungan hibrida. Ihtisar berikut ini menggambarkan kemungkinan-kemungkinan mekanisme isolasi intrinsik.

Mekanisme yang mencegah terjadinya perkawinan





Mekanisme yang mencegah terbentuknya hibrida


Mekanisme yang mencegah kelangsungan hibrida 1. Isolasi Ecogeographic
2. Isolasi Habitat
3. Isolasi Iklim/musim
4. Isolasi Kelakuan
5. Isolasi Mekanis

6. Isolasi Genetis




7. Isolasi Perkembangan
8. Ketidak mampuan hibrida untuk hidup
9. Sterilitas hibrida
10. Eliminasi hibrida yang bersifat selektif Mekanisme yang beroperasi pada orang tua/induk (mencegah fertilisasi)








Mekanisme yang beroperasi pada hibrida, mencegah keberhasilannya.

a. Isolasi Ecogeografik
Dua populasi yang terpisah oleh barier geografik yang lama, pada suatu waktu telah menjadi sangat berbeda secara morfologik atupun secara anatoik sehingga pada saat terdapat dalam keadaan tidak terpisah keduanya tidak simpatrik lagi.
Sebagai contoh dapat dikemukakan disimi Platanus occidentalis dan Platanus orientalis yang secara artificial dapat saling diserbukan tetapi penyerbukan secara alami tidak terjadi. Dapat dikatakan disini bahwa keduanya tidak hanya terpisah secara geografik tetapi juga terpisah secara genetik.
Gambar 5.1 memperlihatkan model isolasi geografik/spesiasi geografik.

b. Isolasi Habitat
Dua populasi simpatrik yang menghuni habitat yang berbeda, dalam kenyatanya akan kawin dengan populasi yang sama, dibanding dengan populasi yang berbeda.



(A) = Barier ekstrinsik membelah populasi menjadi dua sub populasi, tetapi karena populasi tidak berlangsung lama, maka kedua subpopulasi tersebut menjadi satu kembali.
(B) = Dua populasi terpisah oleh bariergeografik dalam waktu yang cukup lama, namun kemudian pada saat barier tersebut hilang, terjadi hibridisasi antara keduanya. Dari peristiwa ini digambarkan bahwa hibrid dalam hal ini tidak dapat beradaptasi lebih baik dari induknya. Dalam waktu berikut selanjutnya terjadi difergensi. Peristiwa ini yang disebut dengan peristiwa “Pergantian”.
(C) = Dua populasi terpisah/terbentuk sebagai akibat adanya isolasi yang lama.

Sebagai contoh dapat dikemukakan disini Bufo fowleri dan Bufo americanus. Keduanya dapat kawin dan menghasilkan keturunan yang fertil. Namun kecenderungannya, Bufo fowleri akan kawin dengan Bufo fowleri dan Bufo americanus akan kawin dengan Bufo americanus. Pilihan ini ada hubungannya dengan pilihan tempat tinggalnya. Bufo fowleri memilih tempat tinggal dan kawin di air yang tenang, sedangkan Bufo americanus memilih tempat yang berujud kubangan-kubangan air hujan.
Contoh lain dapat dikemukakan disini, menyangkut capung yang dikenal dengan nama Progompus abscurus yang menghuni bagian selatan florida, dan Progompus alachuensis yang menghuni bagian selatan florida. Dibagian sentral florida keduanya dapat dijumpai, namun ternyata masing-masing habitat yang berbeda. Progompus abscurus memilih hidup di dekat sungai, sedang Progompus alachuensis menghuni daerah dekat danau.

c. Isolasi Iklim/Musim
Kalau dimuka disebut-sebut contoh tanaman yang dapat diserbukan secara artifisial dan menghasilkan keturunan yang fertil, namun tidak dapat pernah terjadi pembuahan secara alami, karena terpisah secara ecogeografik, maka pada Pinus radiata dan Pinus muricata keduanya juga dapat diserbukan secara artifisial. Namun secara alami pembuahan tidak mungkin terjadi. Peristiwa ini disebabkan karena masa berbunga Pinus radiata terjadi pada bulan Februari, sedangkan Pinus muricata terjadi pada bulan April.
Hal ini juga terjadi pada hewan, seperti Rana, yang disebabkan masa aktif perkawinannya berbeda











d. Isolasi Kelakuan
Kelakuan atau sebagaimana diketahui merupakan kejawantahan merupakan kegiatan biologi yang kompleks dan merupakan seuatu totalitas, dan merupakan penampilan yang “Spesies-spesies”, khas untuk spesies tertentu, suatu hal yang stereotipik.
Dalam kegiatan reproduksi, tersebut di atas memberi ciri yang menyebabkan tidak akan terjadi kekeliruan perkawinan antara spesies yang berbeda-beda. Di alam dapat dijumpai beranekaragam itik, namun karena ciri perilaku kawin berbeda-beda terjadilah isolasi reproduksi. Gambar 5.3 adalah contoh perilaku kawin, dalam hal ini saat itik jantan meminang itik betina, dari jenis jantan Mallard.





Yoselyn Crane, dari Beebe Tropical Research Station di Trinidad berhasil membeberkan perilaku kawin pada kepiting jantan dari Genus Uca, yang mengangkat tinggi-tinggi sapitnya yang besar, mengangkat badannya di bagian itu, dan berjalan mengelilingi lubang tempat kepiting betina berada. Ia memperoleh kenyataan bahwa perbedaan antara kepiting jantan yang berbeda spesiesnya pula perilakunya. Dan ini cukup menyolok.
Perilaku kawin pada jangkrik atau burung dimanifestasikan dalam bentuk suara, pada burung ini merupakan penunjang manifestasi yang berupa perilaku visual.
















e. Isolasi Mekanis
Isolasi reproduksi yang didasarkan atas apa yang disebut isolasi mekanis dapat terjadi bila jenis jantan mempunyai ukuran tubuh yang terlalu besar bagi jenis betinanya. Dapat pula terjadi karena alat kelamin jantan mempunyai ukuran dan atau bentuk yang tidak cocok dengan lubang alat kelamin betina. Berikut ini adalah contoh alat kelamin jantan binatang berkaki seribu dari Genus Brachoria. Ada enam bentuk yang berlainan.














Keserasian bentuk dan ukuran alat kelamin jantan dan betina ini diumpamakan sebagai ini diumpamakan sebagai keserasian antara kunci dan gembok (Lock and Key). Antara hewan dan tumbuhan juga dijumpai adanya kecocokan semacam itu, misalnya antara bentuk kelopak bunga dan binatan penyerbuknya.

f. Isolasi Gametik
Tidak selamanya penyerbukan yang berhasil diikuti dengan pembuahan. Pada percobaan dengan menggunakan Drosophila virilis dan Drosophila americana, melalui inseminasi buatan seperma tidak dapat mencapai sel telur karen terhabat oleh cairan yang dihasilkan oleh cairan reproduksi.
Kejadian lain dengan menggunakan Drosophila yang berbeda menunjukkan bahwa pembuahan tidak terjadi oleh karena membengkaknya saluran reproduksi betina sehingga betina, sehingga sperma tersebut mati.
Peristiwa tidak terjadinya pembuahan ini disebut Isolasi genetik. Pada tanaman, hal semacam ini juga dapat terjadi karena inti serbuk sari tidak dapat mencapai inti sel telur.

g. Isolasi Perkembangan
Langkah yang lebih maju dapat terjadi, artinya polinasi terjadi dengan sukses, juga diikuti fertilisasi (tidak seperti pada isolasi gametik), tetapi embrio tidak dapat tumbuh dan segera mati. Ini terjadi pada Rana pipien, dan sering dijumpai pada ikan, yang karena telur yang berada di air terbuahi oleh sperma yang berasal dari ikan lain spesies.

h. Ketidakmampuan Hidup Hibrid
Isolasi reproduksi yang telah dibicarakan berturut-turut menyangkut peristiwa tidak dapat berlangsungnya perkawinan disebabkan karena adanya hambatan geografik, adanya barier fisik yang ikuti oleh barier genetik, adanya perbedaan musim perkawinan, dan karena adanya hambatan mekanik. Kalau hambatan seperti tersebut di atas dianggap sebagai hambatan pada tahap pertama, maka hambatan pada tahapan lebih lanjut disebabkan karena tidak dapat bertemunya gamet, dengan lain perkataan tidak terjadi vertilisasi. Hambatan yang lebih lanjut seperti disebutkan di atas adalah tidak dapat berkembangnya embrio.
Pada peristiwa lain dijumpai bahwa sampai ada pembentukan embrio, segala sesuatunya berjalan dengan baik dan embrio yang terbentuk pun dapat tumbuh, namun pertumbuhannya tidak dapat mencapai usia reproduksi, biasanya cacat atau lemah kemudian mati, sehingga hibrid yang terjadi tidak menghasilkan keturunan. Para ahli berpendapat bahwa hal ini terjadi karena tidak terjadi pertukaran gan antara kedua induk tersebut. Pada tanaman tembakau hal ini disebabkan oleh karena adanya tumor pada bagian vegetatifnya dan tidak mampu berbunga kemudian mati.

i. Sterilisasi Hibrida
Perkawinan antara kambing dan biri-biri proses atau tahapan yang dilalui dapat selangkah lebih maju dibanding dengan peristiwa di atas. Artinya hibrid dapat tumbuh dengan baik dan mencapai umur reproduksi. Namun kemudian ternyata bahwa hibrid tersebut tidak mampu mempunyai keturunan, steril.
Keadaan semacam itu dijumpai pula pada perkawinan antara kuda dan keledai. Pada peristiwa inipun dikatakan bahwa tidak terjadi pertukaran gena.

j. Eliminasi Hibrida Melalui Seleksi.
Hibrida yang fertil, mempunyai keturunan dan keduanya dapat bertahan hidup dan beranak-pinak, dapat dianggap atau dinyatakan sebagai suatu spesies, spesies baru.
Kenyataan menunjukkan bahwa hibrida dan turunannya kurang dapat mehadakan adaptasi terhadap lingkunganya, sehingga dalam kurun waktu yang tidak lama segera akan mengalami kepunahan.
Dikatakan bahwa antara kedua induk dalam perkawinannya terjadi pertukaran gena namun tidak keseluruhan gena bertukar. Pada umumnya perkawinan yang terjadi antara spesies yang sama keturunannya lebih banyak dan lebih adaptif dibanding dengan keturunan hibridanya. Akibatnya seperti tersebut di atas keturunan hibrida tersebut akhirnya tereliminasi oleh alam, punah. Orang mengatakan sebagai koreksi oleh alam.

SPESIASI
Telah diuraikan tentang defenisi operasional spesies serta perkembangan konservatifnya melalui beberapa bentuk isolasi reproduksi. Namun dari perkembangan yang sifatnya konservatif itu terlihat adanya kemungkinan perkembangan yang sifatnya kreatif. Dengan lain perkataan dari satu segi ada kencenderungan bahwa spesies itu tidak akan mengalami perubahan, namun dari segi lain terlihat bahwa ada peluang untuk munculnya spesies baru dalam situasi di mana keadaan sekitarnya memungkinkan.
Dalam situasi yang tidak mengalami perubahan yang berarti, keturunan yang berasal dari spesies yang telah ada cenderung untuk lebih mampu bertahan sedang hibridanya lebih-lebih yang mengandung penyimpangan yang agak banyak dari induknya, cenderung untuk mengalami eliminasi, dalam waktu singkat atau perlahan-lahan. Sebaliknya dalam keadaan dimana situasi berubah, maka ada kencenderungan yang sebaliknya.
Berikut ini akan diuraikan beberapa gagasan yang menuju pada pembentukan spesies baru.
a. Spesiasi Akibat Poliploidi
Hugo de Vries ahli genetika yang terkenal karena teori mutasinya, menemukan kenyataan bahwa ada kemungkinan perubahan jumlah kromosom pada makhluk hidup, yang sebagaimana diketahui sesungguhnya cenderung untuk tidak berubah, dan karenanya dinyatakan sebagai hal menciri makhluk yang bersangkutan. Genothera lamarckiana yang mempunyai kromosom 14, ternyata karena sesuatu hal, dalam hal ini mengalami gagal berpisah (Non-disjuntion) pada saat meiosis, maka jumlah kromosomnya menjadi 28. karena kemudian ternyata bahwa keturunan yang berkromosom 28 tersebut tidak dapat disilangkan dengan Genothera lamarckiana (induknya), maka kemudian dinyatakan spesies baru, dan selanjutnya diberi nama Genothera gigas.
Peristiwa bertambahnya kromosom dapat terjadi melalui proses penggandaan (Doubling) yang terjadi pada hibridanya. Peristiwa Allploida tersebut digambarkan sebagai berikut. Dimisalkan spesies tertentu mempunyai gena A, yang karenanya individunya adalah AA, disilangkan dengan individu, disilangkan dengan individu BB. Hibridanya mengandung gena A dan B, dan karena membentuk sinopsis AB pada meiosis, sehingga menyebabkan steril.
Dapat terjadi penggandaan gena sehingga pada hibridnya terkandung gena yang berpasangan, AABB. Individu ini vertil dan ternyata tidak dapat disilangkan dengan induknya. Karena orang menempatkannya sebagai spesies baru.
Dikaitkan dengan proses evolusi maka bentuk allopoliploida ini memegang peranan yang lebih besar dengan bentuk diploidanya, juga dengan bentuk autopoliploidanya.
Berdasarkan hal ini maka untuk budidaya tanaman tertentu untuk mendapatkan jenis unggul orang memilih dan mengarah pada bentuk-bentuk poliploida. Dikenal misalnya, gandum Tritium monoccacum yang mempunyai kromosom 14, berbiji lebih kecil dangan Tritium dicocoides yang kromosomnya 28, juga bila dibandingkan dengan Tritium vulgare yang kromosomnya 42. poliploida pada kentang ternayata lebih bervariasi. Dijumpai Solanum tuberosum yang berkromosom 12, 24, 36, 38, 60, 72, 96, 108, 120 dan 144.

b. Radiasi Adaptif
Kenyataan yang menunjukkan bahwa dijumpai anekaragam spesies dewasa ini, sedang fosil yang terekam menunjukkan bahwa jumlah spesies yang ada dahulu tidak sebanyak itu, membawa orang pada kesimpulan bahwa terjadi proses “Pembelahan” Evolutif spesies. Terjadi radiasi evolusioner, yang juga dapat disebut sebagai evolusi divergen. Proses evolusi yang terjadi sangat erat hubungannya dengan kemampuan beradaptasi suatu spesies dilingkungan yang baru, disamping tidak tidak dimungkinkannya persilangan antara spesies pendatang dengan spesies yang sudah ada, atau antara sesama spesies pendatang yang berlainan spesies.
Contoh yang nyata dari radiasi adaptif ini adalah burung Finch di Galapagos. Orang berteori bahwa burung Finch yang terdapat di Kepulauan Galapagos berasal dari Amerika Selatan yang berjarak lebih kurang 900 km, yang secara kebetulan terbuncang angin. Keadaan yang gersang dan terpencil menyebabkan bahwa antara penghuni kepulauan tersebut terjadi suatu kompetisi. Spesialisasi dalam menggunaan bahan makan adalah suatu cara yang “terhormat” dalam menghindarkan diri dari kekalahan berkompetisi. Dari sinilah kemudian “lahir” bermacam-macam burung Finch, diantaranya yang hidup di tanah dari biji-bijian yang berbeda. Ini dapat terlihat dari bentuk paruh yang berbeda. Berparuh pendek sebanyak 3 spesies, dan yang berparuh panjang 1 spesies, sebagai pemakan biji kaktus. Enam spesies dikenal sebagai burung yang hidup di pohon, sebagai pemakan biji, buah, serangga, di samping yang hidup dari madu. Untuk lengkapnya gambar 5.6 dirasakan dapat membantu.

c. Divergensi, konvergensi, pergantian
Telah disebut dalam pembicaraan tentang radiasi adaptif, bahwa dari satu spesies dapat berkembang menjadi beberapa spesies. Kalau dibuat garis yang menghubungkan spesies asal dengan bentuk-bentuk perkembangannya, seperti gambar radiasi adaptif burung Finch di Galapagos tersebut, maka terlihat adanya garis yang menyebar, divergen, peristiwanya divergensi.
Dalam perkembangan yang sifatnya divergensi, kemiripan-kemiripannya semakin lama semakin berkurang. Dari perkembangan tersebut dapat disimpulkan bahwa perkembangan evolusi makhluk hidup tidak merupakan tangga seperti yang pernah dikemukakan oleh Linnaeus, tetapi berbentuk bangunan yang bercabang-cabang.



























Dari fosil-fosil yang dijumpai ternyata bahwa tidak semua bahwa tidak semua bentuk percabangan dapat sampai ke puncak, terjadi kepunahan. Kepunahan dapat terjadi karena tekanan lingkungan atau disebabkan oleh ketidak mampuan makhluk hidup, seperti dalam uraian “spesiasi akibat poliploida”, di samping kalah dalam berkompetisi dengan makhluk lain, baik yang satu spesies atau yang berlainan spesies seperti apa yang terjadi pada peristiwa radiasi adaptif. Dalam hal ini makhluk yang mempunyai spesilisasi yang terlalu khas akan lebih mengalami kesulitan untuk bertahan dibandingkan dengan yang tidak terlalu khas, baik yang menyangkut makanan maupun tempat untuk berlindung.
Sebagai contoh dapat dikemukakan disini tentang makhluk herbivora yang hidup dari tumbuhan dapat menunjukkan bahwa binatang tersebut mempunyai kemampuan yang lebih dibandingkan dengan omnivora, karena herbivora tubuhnya dilengkapi dengan memenuhi kebutuhan akan zat-zat makanan yang pada dasarnya sama antara mehluk yang termasuk herbivora dan omnivora. Namun bila tumbuhan berkurang omnivora menjadi lebih mampu bertahan dari pada herbivora. Ternyata di sini bahwa baik spesialisasi maupun adaptasi yang fleksibel mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri.


















Kebalikan dari evolusi divergen adalah evolusi kovergen. Pada peristiwa ini asal-usul dari mehluk yang berevolusi pada dasarnya jauh, jauh berbeda, namun kemudian bila hidup di tempat yang sama, yang memerlukan persyaratan hidup yang khusus, maka dapat terjadi adaptasi yang mirip. Gambar 5.7 memberikan gambaran tentang peristiwa divergensi dan konvergensi
Pada peristiwa konvergensi dibedakan antara konvergensi tanpa pergeseran dan konvergensi dengan pergeseran. Gambar 5.8 memperjelas tentang beda antara konvergensi tanpa pergeseran dan konvergensi dengan pergeseran.


























Telah disinggung bahwa dalam perjalanan kehidupan suatu spesies dari masa ke masa dalam waktu ribuan bahkan jutaan tahun tidak semua spesies dapat mampu mencapai puncak. Peristiwa tersebut dinyatakan sebagai bentuk kepunahan spesies. Mengenai kepunahan dikenal adanya kepunahan yang diikuti pergantian dan ada kepunahan yang tidak diikuti pergantian. Gambar 5.9 menunjukkan ilustrasi tentang kepunahan tanpa pergantian dan kepunahan dengan pergantian.




























d. Oportunisme dalam Konvergensi
Pada perkembangan evolusi konvergen sering dijumpai adanya bentuk yang berbeda meskipun fungsi yang di emban sama. Bentuk yang berbeda tersebut dapat terjadi karena pada dasarnya bentuk asalnya memang berbeda. Sebagai contoh dapat dikemukakan disini bentuk sayap dari beberapa hewan, seperti pterosaurus, burung, kalalawar serangga yang mempunyai bentuk yang berbeda satu sama lain tetapi mengemban fungsi yang sama, yaitu untuk terbang. Dalam hal ini sering tidak hanya bentuknya saja yang berbeda tetapi juga kerjanya. Peritiwa ini disebut oportunisme, yaitu oportunisme dalam konvergensi.
Beberapa prinsip yang memberi ciri paham ini adalah:
1. Apa yang dapat terjadi (akan) terjadi
2. Perubahan terjadi sebagaimana seharusnya, tidak seperti yang dihipotesiskan sebagai yang paling baik.
3. Kesempatan memungknkan akan terjadinya perubahan
4. Pada setiap perubahan yang terjadi pada suatu kelompok atau oleh suatu kelompok akan membuka peluang terjadinya perubahan pada kelompok lain.



Gambar 5.10 merupakan produk peristiwa analogi dan homologi, yang dapat dikaitkan dengan evolusi konvergen, divergen dan menyangkut pula paham oportunisme.

e. Spesiasi Aseksual
Batasan spesiasi yang mengacu pada kemungkinan pertukara gena, tidak selamanya dapat diterapkan. Sebagai contoh adalah spesiasi pada makhluk yang berkembang biak dengan Aseksual.
Pada makhluk yang berkembangbiak dengan cara Aseksual perkembangan yang menuju pada pembentukan spesies baru adalah bertumpu pada terjadinya variasi dan adaptasi. Struktur dan fungsi tubuh dan bagian-bagian tubuh merupakan indikator perkembangan pembentukan spesies baru.

f. Spesies Fosil
Untuk menentukan persamaan spesies jelas tidak dapat menggunakan kriteria pertukaran gena. Bagaimana mungkin kalau jarak masa hidupnya adakalanya terpaut waktu ribuan bahkan jutaan tahun. Struktur dan fungsi memegang peranan penting untuk penetapan kedudukan suatu individu dalam suatu spesies.


Untuk lebih memantapkan penguasaan saudara tentang materi tersebut, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini sebagai latihan.
1. Bagaimana kaitan isolasi intrinsic dengan perkembangan kreatif suatu spesies?
2. Bentuk kehidupan yang bagaimanakah yang tahan terhadap lingkungan yang berubah?
3. Evolusi yang bagaimanakah yang menyebabkan bahwa bentuk evolusi makhluk hidup tidak seperti tangga?

RANGKUMAN

Pengertian spesies yang didasarkan atas perbedaan anatomi, morfologi, fisiologi, dan perilaku, yang dianggap sebagai pengertian klasik masih menunjukkan keunggulan untuk menentukan spesies fosil dan makhluk yang berkembang biak secara aseksual. Ini berarti bahwa pengertian spesies yang didasarkan atas pertukaran gena hanya berlaku pada makhluk yang berkembang biak secara seksual, dan yang berada dalam dimensi waktu yang sama, serta menunjukkan gejala hidup.
Perkembangan spesies dalam perjalanan waktu ada kemungkinan melalui jalur perkembangan konservatif dan jalur perkembangan kreatif. Perubahan faktor intrinsik yang daya hidupnya tidak lebih dari individu dengan factor intrinsic yang tetap menyimpan kemungkinan untuk berkembang lebih baik pada saat terjadi perubahan lingkungan.


TES FORMATIF


Petunjuk : Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan memeberi tanda silang (X) pada huruf A, B, C, dan D yang paling tepat dan benar.

1. Menjadi sterilnya individu hasil persilangan disebabkan oleh . . . . .
A. Faktor intrinsic C. Interaksi factor intrinsic dan eksrinsik
B. Faktor ekstrinsik D. Pengaruh factor intrinsic dan ekstrinsik
2. Tidak dimungkinkannya keturunan hasil pembuahan telur-telur ikan yang mengapung di air oleh sperma ikan yang berlainan spesies, adalah . . . . .
A. Isolasi perkembangan C. Isolasi Habitat
B. Isolasi gametik D. Adanya spesies simpatrik
3. Eliminasi hibrida disebabkan oleh karena . . . . .
A. Tidak terjadi pertukaran gena
B. Terjadi pertukaran gena namun tidak sepenuhnya
C. Terjadi pertukaran gena penuh namun tidak adaptif
D. Terjadi pertukaran gena, adaptif, namun steril
4. Yang digambarkan sebagai isolasi mekanik adalah . . . . .
A. Adanya ketidakserasian antara mekanisme kawin
B. Adanya ketidakcocokan alat kelamin
C. Adanya perbedaan perilaku kawin
D. Isolasi perkembangan alat-alat mekanik untuk kawin
5. Radiasi adaptif adalah disebabkan oleh proses evolusi . . . . .
A. Divergensi C. Divergensi dan konvergensi
B. Konvergensi D. Divergensi diikuti konvergensi
Cocokkan jawaban saudara dengan kunci tes formatif. Hitunglah jumlah jawaban anda yang benar kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan saudara terhadap materi yang dipelajari.
R u m u s :
Jumlah jawaban yang benar
Tingkat penguasaan = X 100%
Jumlah soal
Taraf Penguasaan:

90% - 100% = baik sekali 70% - 79 % = cukup
80% - 89% = baik  70% = kurang
Jika saudara mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, saudara dapat meneruskan ke bab berikutnya. Tetapi jika kurang dari 80%, saudara harus mengulangi lagi mempelajari bab ini terutama bagian yang belum dikuasai.


KUNCI JAWABAN TES FORMATIF

1. A. Sterilisasi terjadi karena pertukaran gena tidak sepenuhnya terjadi
2. A. Defenisi operasional isolasi perkembangan adalah suatu peristiwa yang menyangkut terjadinya pembuahan, embrio dapat terbentuk namun tidak dapat berkembang lebih lanjut.
3. B. Pertukaran gena yang tidak penuh dapat menyebabkan bahwa individu yang tumbuh bersifat tidak adaptif sepenuhnya.
4. B. Ingat: Istilah “gembok dan kunci”
5. C. Divergensi dan konvergensi pada dasarnya adalah perkembangan evolusi yang menuju pada adanya adaptasi.







BAB VI
PEMAHAMAN EVOLUSI DARI ASPEK INTERAKSI
ANTARA MAKHLUK HIDUP DENGAN LINGKUNGANNYA

PENDAHULUAN
Sebagai orang yang mencetuskan teori evolusi, Charles Darwin telah mampu mengumpulkan kenyataan yang berupa variasi-variasi hasil silangan antar jenis burung merpati. Semasa hidup Darwin, di Inggris, telah sangat populer orang engadakan penyilangan antara berbagai jenis (spesies) yang termasuk dalam golongan burung merpati. Ada lebih kurang 150 variasi hasil silangan yang dapat ditemukan oleh Darwin. Variasi tersebut begitu berbeda sehingga Darwin menganggapnya sebagai jenis-jenis yang berbeda. Maka penyilangan ini yang merupakan peristiwa domestikasi oleh Darwin dinyatakan sebagai proses pembentukan jenis atau spesiasi.
Bagi makhluk hidup domestikasi memberi arti perubahan lingkungannya dari lingkungan yang alami menjadi lingkungan yang dibuat oleh manusia (walaupun demikian sudah barang tentu apa yang dibuat oleh manusia itu tidak harus berbeda sama sekali dengan sifat alamiah). Maka berdasarkan gejala yang terjadi pada makhluk hidup sebagai akibat dari peristiwa domestikasi ini akan kita pergunakan sebagai titik tolak untuk mengadakan pembahasan dalam rangka memahami evolusi makhluk hidup dari aspek interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya, karena pada hakekatnya domestikasi adalah mengubah lingkungan makhluk hidup dari kehidupan liar (alami) menjadi kehidupan yang berada dan berdampingan dengan habitat manusia.
Meninjau evolusi dari aspek interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya adalah merupakan pokok penting dalam rangkaian pemahaman teori evolusi, sebab dari aspek ini akan diperoleh konsep-konsep tentang adaptasi dan seleksi alam yang boleh dikatakan sebagai konsep utama dalam teori evolusi.
Setelah menyelesaikan modul ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami teori evolusi ditinjau dari aspek interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR
1. Domestikasi, Modifikasi dan Variasi
Domestikasi diartikan sebagai usaha untuk mengubah tanaman dan hewan liar menjadi tanaman dan hewan yang dapat dikuasai dan bermanfaat bagi kehidupan manusia (Prawoto, 1986: 33).
Selama perjalanan sejarah, semenjak babak manusia petani dan peternak, usaha domestikasi telah dimulai. Hasilnya yang dapat kita jumpai hingga kini baik melalui teknologi sederhana maupun tingkat tinggi antara lain adalah:
- Berbagai varietas tanaman padi
- Berbagai hibrida tanaman perkebunan.
- Berbagai jenis anjing ras
- Babi
- ‘Strain’ bakteri yang dapat menghasilkan protein sel tunggal (‘strain’ ini merupakan hasil rekayasa genetika terutama yang telah dilakukan oleh negara-negara maju).
- Dan sebagainya.
Makhluk hidup seperti yang disebut di atas seakan-akan telah mengalami penyimpangan dari takdir mereka sebagai tanaman dan hewan liar sebagaimana mereka berasal. Terlebih-lebih lagi penyimpangan terhadap takdir ini semakin jauh jika makhluk hidup yang baru itu dihasilkan dari rekayasa genetika.
Ciri atau karakteristik makhluk hidup yang dapat diketahui melalui indera kita disebut sebagai Fenotip, sebenarnya merupakan pengejawantahan dari faktor-faktor bawaan atau faktor dalam disebut sebagai Genotip, yang telah terpadu dengan faktor lingkungan. Jika Fenotip dinyatakan sebagai P, Genotip sebagai G, dan lingkungan sebagai E, maka salinghubungan antara faktor-faktor tersebut dapat dirumuskan sebagai P = G + E.
Sebagai contoh, bunga dahlia yang tumbuh di dataran tinggi mempunyai bunga yang amat menarik karena ukurannya besar dengan daun-daun yang hijau lebat. Jika kita bertempat tinggal di dataran rendah ingin sekali memiliki tanaman seperti itu tumbuh di halaman atau kebun rumah kita, kekecewaanlah yang akan kita temui. Umbi dahlia yang diambil dari tanaman dahlia yang berbunga besar dan berdaun hijau lebat itu setelah ditanam di kebun kita pada akhirnya tumbuh menjadi tanaman dahlia berbunga kecil dan berdaun kecil-kecil juga. Faktor penyebabnya adalah adanya perbedaan yang amat menyolok yang disebabkan karena perbedaan beberapa kondisi di dataran tinggi yang berbeda dengan di dataran rendah seperti: suhu udara, kelembaban udara, kerapatan udara, dan juga tekstur dan struktur tanah, dan sebagainya, yang kesemuanya itu merupakan faktor lingkungan. Jadi menurut rumus di atas adalah E, sehingga pemunculan ciri (fenotip) tanaman dahlia di dua tempat tersebut memang berbeda seperti rumus berikut:
- Dataran tinggi : P = G + E
- Dataran rendah : P’ = G + E’
Karena E berbeda, biarpun G keduanya sama, maka P sebagai hasil interaksi antara G dan E menjadi berbeda pula.
Seandainya kemudian tanaman dahlia berbunga kecil itu telah menghasilkan alat reproduksi, umbinya ditumbuhkan kembali di tempat asalnya, tumbuhlah tanaman seperti semula. Jadi ciri yang tampak karena lingkungan yang berbeda itu hanya bersifat sementara, tidak baka atau perubahan itu disebut sebagai modifikasi.
Pada populasi makhluk hidup kita sering menjumpai individu-individu yang satu sama lain memiliki perbedaan sifat pada bagian-bagian tubuh tertentu. Pada populasi manusia, misalnya, kita mengenal empat macam golongan darah A, B, AB, dan O, setiap orang bergolongan satu diantara empat golongan tersebut. Bila ditinjau secara genetik, perbedaan golongan darah itu disebabkan oleh perbedaan genotip, yaitu pasangan alel gen yang menentukan golongan darah seseorang. Perbedaan fenotip dalam populasi makhluk hidup yang didasari oleh perbedaan genotipnya disebut sebagai variasi.
Evolusi pada hakekatnya perubahan yang dialami oleh makhluk hidup pada tingkat populasi. Menurut Weisz (1965: 431) puncak perubahan di dalam proses evolusi ini ditandai dengan terbentuknya spesies baru dan jenis baru ini dalam kategori taksonomik menempati tingkatan yang lebih tinggi dari pada jenis asalnya. Pembentukan jenis baru ini dikenal dengan istilah spesiasi. Kumpulan makhluk hidup yang tergolong dalam satu jenis dinamakan populasi yang bersama-sama memiliki unggun gena (gen pool). Di dalam unggun gena satu dengan yang lain aliran gena (gen flow) dengan perantaraan perkawinan (Interbreeding) dalam anggota populasi, akan tetapi antar unggun gena satu dengan yang lain aliran gena tidak dapat berlangsung. Hal ini berarti jika aliran gena tidak dapat berlangsung, maka kedua makhluk hidup itu berbeda jenis atau antara keduanya memiliki unggun gena yang berbeda. Oleh karena itu masalah utama tantang spesiasi adalah terjadinya penghalang (barier) reproduktif antara makhluk hidup (Weisz, 1965: 431).
2. Ketergantungan Makhluk Hidup Pada Lingkungannya
Hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya dipelajari dalam cabang biologi yang disebut ekologi lingkungan pada makhluk hidup pada dasarnya meliputi lingkungan fisik dan lingkungan biotik. Lingkungan fisik antara lain meliputi keberadaan mineral, cahaya, kelembaban, suhu dan keasaman (pH); sedangkan lingkungan biotik meliputi semua makhluk hidup, tumbuhan dan hewan, yang mempunyai hubungan dengan makhluk hidup yang bersangkutan dalam komunitas biotik.
Di dalam komunitas biotik makhluk hidup satu sama lain tergantung, baik langsung maupun tidak langsung, selama perjalanan hidup masing-masing. Biarpun antara sesama makhluk hidup itu saling tergantung, mereka juga bersaing (berkompetisi) untuk memperoleh sumber daya yang menunjang kehidupannya. Kompetisi ini dalam rangka memperoleh makanan, mineral dan air, cahaya dan untuk wilayah kehidupannya (teritorial).
Untuk menjelaskan lebih lanjut tentang hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya, dapat dipergunakan konsep-konsep biologik tentang habitat dan relung (Nasia = niche). Habitat adalah tempat kehidupan makhluk hidup di dalam komunitas biotik. Istilah habitat dapat mengacu kepada wilayah yang luas, seperti padang pasir, perairan laut atau wilayah yang sangat sempit seperti usus manusia sebagai tempat hidup berbagai macam bakteri pembusuk. Maka boleh dikatakan bahwa habitat merupakan “alamat” makhluk hidup dalam komunitas biotik.
Relung adalah tempat hidup yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup dalam melakukan fungsi-fungsi kehidupannya, sehingga relung merupakan bagian yang lebih sempit dalam suatu habitat yang dan memiliki kekhususan bagi makhluk hidup. Istilah relung mengacu pada peranan makhluk hidup itu di dalam lingkungan biotiknya. Sebagai contoh dalam hal makanan, pertanyaan-pertanyaan tentang bagaimanakah cara makhluk hidup memperoleh makanan, apakah mineral-mineral yang telah di serap oleh tumbuhan dapat dikembalikan lagi ke lingkungan, apakah makhluk hidup itu sebagai produsen atau konsumen? Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan tersebut dapat membantu kita untuk memahami istilah relung tersebut bila habitat boleh dipadankan (diasosiasikan) dengan kata alamat, maka relung di padankan dengan kata profesi makhluk hidup dalam lingkungan biotiknya. Oleh sebab itu, pengertian istilah relung selain meliputi keadaan fisik dan kimia, juga meliputi faktor-faktor biotik yang diperlukan oleh makhluk hidup untuk memelihara kehidupan dan perkembangbiakan (Baker, 1968 : 228-229)
Kalau kita meninjau berbagai komunitas biotik makhluk hidup, kita akan memperoleh kenyataan bahwa populasi-populasi penyusun komunitas satu dengan komuunitas lainnya tidaklah sama. Disamping itu seandainya antara komunitas satu dengan komunitas lainnya terdapat populasi jenis tertentu yang sama pada kedua komunitas itu, biasanya distribusi dan kelimpahan (abudance) populasi dalam keduanya tidak sama. Dalam hal penyebaran (distribusi) dan kelimpahan makhluk hidup, ahli ekologi kebangsaan Amerika, yaitu Shelford, mengemukakan sebuah hukum yang dikenal sebagai hukum toleransi “kelimpahan atau penyebaran makhluk hidup dikontrol (dipengaruhi) oleh faktor-faktor yang melebihi tingkat toleransi maksimum dan minimum bagi makhluk hidup”. Faktor-faktor ini lebih dipusatkan pada keadaan iklim, topografi dan kebutuhan-kebutuhan biologi tumbuhan dan hewan. Jadi makhluk hidup dibatasioleh beberapa faktor yang berada di atas atau di bawah tingkatan yang dibutuhkan olehnya. Keadaan tersebut mungkin berupa banyak atau sedikitnya cahaya, tinggi atau rendahnya kelembaban udara, banyak atau sedikitnya mineral yang terlarut dalam air tanah, banyak atau sedikitnya predator dan cukup atau kurangnya tempat perlindungan diri, sedikit atau berkecukupannya faktor-faktor yang membantu keseimbangan nutrien, banyak atau sedikitnya makhluk hidup lain yang merupakan patogen, dan sebagainya.
Satu macam faktor sudah cukup menentukan untuk dapat membatasi pertumbuhan makhluk hidup. Sebagai contoh andaikan kandungan nitrogen di udara di atas sebidang sawah sangat sedikit, sedangkan cahaya, air, dan zat kimia lainnya sebagai nutrien berlebihan. Tanaman padi di sawah itu akan berhenti melakukan pertumbuhan setelah nitrogen habis dipergunakan, walaupun faktor-faktor lain yang dibutuhkan untuk kehidupannya masih dalam keadaan berlebihan dari tingkat kebutuhan yang diperlukan. Dalam keadaan seperti ini nitrogen adalah faktor pembatas pertumbuhan. Hukum yang menyangkut faktor pembatas ini dikemukakan oleh ahli botani berkebangsaan Jerman, Justin Liebig, sehingga dikenal sebagai hukum minimum Leibig. Walaupun sebenarnya Leibig hidup 70 tahun sebelum Shelford,namun karena adanya kemiripan antara kedua hukum tersebut,maka kemudian di gabungkan menjadi hukum toleransi liebing-shelford: ”Keberadaan, kelimpahan, atau distribusidi tentukan oleh satu atau beberapa faktor pembatas yang terdapat dalam keadaan di atas atau di bawah tingkatan yang dibutuhkan oleh makhluk hidup”. Tanaman dan hewan sangat bervariasi di dalam rentangan (range) toleransi terhadap faktor-faktor lingkungan yang berbeda. Secara umum rentangan toleransi dapat digambarkan pada gambar 6.1.














Dengan mengambil contoh toleransi terhadap suhu lingkungan, batas toleransi beberapa jenis makhluk hidup dapat digambarkan pada gambar 6.2.

Memperhatikan gambar 6.2 terlihat bahwa antara daerah kematian dengan optimum merupakan tekanan (Stess) lingkungan terhadap makhluk hidup. Sebagai akibat tekanan lingkungan berbagai tingkat organisasi biotik dapat dipengaruhi.
Miller mengidentifikasikan berbagai pengaruh tekanan lingkungan pada tingkat organisasi biotik adalah sebagai berikut (Miller, 1982: 95) :
1. Pada tingkat Individu:
a. Perubahan Fisika dan kimia sel tubuh
b. Gangguan Mental
c. Sedikit atau tidak sama sekal menghasilkan keturunan
d. Kerusakan genetik (Eefek mutagenik)
e. Kelainan cacat (efek teratogenik)
f. Timbulnya jaringan kanker (efek karsinogen)
g. Kematian
2. Pada tingkat Populasi
a. Penurunan ukuran populasi
b. Kenaikan ukuran populasi (jika predator alaminya punah atau berkurang)
c. Perubahan sturktur umur (kematian yang tua, muda atau yang lemah)
d. Seleksi alam dan terbentuknya idividu yang memiliki gen-gen resinten terhadap perubahan lingkungan
e. Hilangnya keragaman genetik dan kemampuan adaptasi
f. Kepunahan populasi
3. Pada tingkat komunitas-ekosistem
a. Kekacauan dalam aliran energi
- Perubahan dalam banyaknya input energi matahari
- Perubahan dalam banyaknya panas yang dihasilkan
- Perubahan jaringan-jaringan makanan dan pola kompetensi
b. Gangguan dalam daur kimiawi
- Kebocoran sistem (pergantian/perubahan dari sistem tertutup menjadi sistem terbuka)
- Adanya zat-zat baru (terkena buatan manusia, bahan-bahan sintetik)
c. Penyederhanaan
- Keragaman jenis menjadi redah
- Kehilangan kepekan jenis
- Makin terdesaknya habitat dan relung makhluk hidup
- Jaring-jaring makanan menjadi kurang kompleks
- Stabilitas menurun
- Kepunahan seluruh atau sebagian struktur dan fungsi ekosistem
- Kembali kepada tingkat awal suksesi

Untuk dapat memahami materi Kegiatan Belajar ini, coba Anda kerjakan latihan berikut :
Sebuah akuarium yang sudah “jadi” dapat dipergunakan sebagai contoh sebuah ekosistem. Gambar di bawah ini melukiskan sebuah akuarium yang sudah jadi (catatan : tiap makhluk hidup dalam gambar hendaklah diartikan sebagai populasi)























BAB VII
PERKEMBANGAN MENUJU MANUSIA MODERN

PENDAHULUAN
Hambatan dalam menelaah evolusi manusia dapat dipahami karena “rasa sebagai manusia dan kemanusiaannya” tersentuh, apalagi dalam pembentukan dirinya antara lain melalui pendidikan agama
Pada bab ini akan dibicarakan hasil interpretasi para ahli tentang evolusi manusia dengan kemungkinan-kemungkinan yang dapat terjadi. Disamping itu juga dibicarakan usaha yang membatasi antara ilmu pengetahuan dan agama. Hal ini penting karena diharapkan penelaahan evolusi manusia tidak lagi mendapat hambatan sehingga terjadi pertentangan, karena pada dasarnya apa yang tertera dalam kitab suci merupakan wahyu Ilahi.
Setelah menyelesaikan modul ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami evolusi primates dan perkembangannya menuju manusia modern

KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR
1. Informasi Non-Genetik
Proses evolusi makhluk hidup yang menjadi sorotan tajam dan menjadi perdebatan yang hangat adalah evolusi manusia. Tegasnya kebanyakan orang (awam) mempertanyakan apakah manusia merupakan produk evolusi seperti halnya makhluk hidup yang lain. Dan bila benar demikian tentunya manusia berasal dari makhluk hidup yang lebih sederhana dan inilah yang menimbulkan “rasa tidak enak” pada orang-orang yang mempertanyakan tersebut, lebih-lebih bila dikatakan leluhur manusia adalah kera. Namaun disamping itu bila manusia merupakan produk evolusi, sehingga berkedudukan sebagai obyek, sehingga konsekuensinya adalah bahwa manusia masa kini akan berevolusi terus, dan tidak mustahil bila keturunan kita di masa mendatang adalah makhluk hidup yang jauh lebih “sempurna” dari kita, manusia sekarang terlepas dari aspek ragawi, yang mempunyai kemiripan dari beberapa jenis binatang tertentu, bahkan ada kesamaan mengenai unsur pembentuk raga yang paling dasar, dengan semua makhluk hidup, dirasakan adanya aspek tertentu yang membedakan manusia dengan makhluk hidup yang lain.
Kalau dalam studi biologi kita mengenal adanya informasi-genetik yang ditransmisikan dari generasi ke generasi, yang memberi gambaran tentang ciri-ciri biologik makhluk hidup yang bersangkutan, maupun kemungkinan perkembangannya kemudian, serta kemungkinan asal mulanya, maka pada manusia selain informasi genetik dikenal adanya informasi non-genetik. Informasi non-genetik mencakup cara merespons lingkungan dan gejala perubahannya, kebiasaan perilaku, pola tradisi dan hasil budaya yang ditransisikan pada keturunannya. Pewarisan ini dan adanya perubahan dari apa yang diwariskan menunjukkan adanya perkembangan yang semakin kompleks.
Hal yang menarik yang dapat dikemukakan disini adalah pemakaian dan pembuatan alat untuk menopang eksistensi makhluk hidup. Dengan alat tersebut makhluk hidup dapat memanfaatkan dan menguasai lingkungan hidupnya, mulai dari sekedar membantu mempermudah memperoleh buruan, mempertahankan diri dari lawan-lawannya, berkompetisi dengan makhluk lain untuk memperoleh makan, membangun tempat berlindung, membuat pakaian, menciptakan seni dan untuk upacara “keagamaan”.
Dari peninggalan yang diperoleh para ahli berusaha untuk membuat interpretasi perkembangan evolusi dari aspek psiko-sosial.
Sorotan perkembangan aspek psiko-sosisal yang dalam judul tulisan ini dimaknakan sebagai perkembangan informasi non-genetik dibatasi dari sorotan terhadap makhluk bipedal, bertumpu, dan berjalan dengan dua anggota (kaki), yang sikapnya tegak sampai yang digolongkan pada Homo sapiens.
Makhluk bipedal yang sikapnya tegak yang paling tua yang ditemukan sampai hari ini, adalah Australopitesin yang mungkin sudah muncul 8 – 10 juta tahun yang lalu, yang sudah diidentifikasikan adalah apa yang sudah ditemukan oleh Bryan Pattersons di Kenya 5,5 juta tahun yang lalu, yang selanjtnya duinamai Australopithecus africanus (australopithecus = kera dari selatan). Yang lebih muda adalah Australopithecus afarensis, yang berumur 3,5 juta tahun, ditemukan di Afar (Ethiopia) oleh Mary Leaky. Disamping kedua Australopithesin tersebut masih dijumpai Australopithesin lain yang hidup sekitar 2 – 1 juta tahun yang lalu, yaitu Australopithecus robustus dan Australopithecus boisei. Makhluk yang digolongkan sebagai hominid (pra-manusia) ini sebagian makan tumbuhan dan ada pula yang makan daging.
Pada situs, tempat ditemukannya fosil Australopithecus africanus si pemakan daging, ditemukan batu dengan bentuk khusus yang menunjukan bahwa batu tersebut digunakan sebagai perkakas untuk berburu dan untuk melawan musuhnya. Ternyata selain Australopitesin disepakati para ahli sebagai pemakai perkakas ditemukan pula oleh suami istri Leakey tipe fosil yang lebih maju dari Australopitesin, yang selanjutnya diberi nama Homo habilis (habilis = tukang), disbut demikian karena ada tanda-tanda bahwa makhluk ini tidak sekedar pemakai alat, tatapi juga sudah membuatnya.































































Sekitar 700.000 tahun yang lalu beberapa tempat di Asia (Jawa), Afrika (Tanzania, Kenya) dan Eropa (Pegunungan Atlas), dihuni oleh makhluk yang semula disebut Pithecantropus (oleh Duboi) yang berarti “manusia kera” , namun adanya ciri-ciri yang lebih berat pada ciri-ciri manusia, maka sebutan yang lebih tepat adalah Homo erectus. Makhluk ini sudah mampu membuat alat untuk berburu yang kualitasnya lebih baik dari yang dibuat oleh Homo habilis dan ragamnya lebih banyak. Dikenal selain alat yang terbuat dari batu, juga alat yang terbuat dari kayu maupun tulang. Yang lebih menonjol lagi adalag bahwa makhluk ini sudah mengenal api, dengan kata lain mereka sudah mengenal benda atau perkakas yang menghasilkan api. Dari peninggalan kerangka binatang yang menumpuk di tempat tertentu menunjukkan bahwa mereka adalah pemburu ulung dan satu langkah yang lebih maju adalah adanya kehidupan bermasyarakat yang terdiri dari sekitar 20 – 50 orang. Di Jawa peninggalan yang ditemukan oleh Von Koeningswad yang selanjutnya dikenal dengan Meganthopus palaeojavanicus, si manusia raksasa yang hidup 600-500.000 tahun yang lalu. Setua manusia raksasa adalah fosil yang ditemukan di Goa Chou Kou Tien di China, yang karenanya fosil itu ditandai dengan nama Sinanthropus atau selanjutnya lazim disebut “Homo erectus Pekinensis” hidup sekitar 500.000 tahu yang lalu. Sampai begitu jauh penemuan fosil ini tidak menambah perbendaharaan pelacakan evolusi manusia ditinjau dari segi psiko-sosial/informasi non-genetik.
Penemuan yang menyangkut makhluk yang lebih kemudian, yang berasal dari Asia (Jawa), Afrika (Rodensia) dan Eropa (Inggris), memberi masukkan data adanya oerkembangan yang lebih maju. Perkakas yang ditemukan digunakan untuk menunjukkan berkembangnya keterampilan dalam membuat alat, sehingga tidak lagi sekedar dipotong tetapi sudah di asah. Ini menunjukkan bahwa mereka telah memiliki alat untuk mengasah dan sudah timbul pengetahuan yang berkaitan dengan pemilihan bahan. Fosil yang hidup sekitar 400.000 tahun yang lalu itu, ada yang menganggap sebagai pra Homo sapiens, namun ada sementara ahli yang berpendapat, bahwa anggapan tersebut terlalu maju, mengingat bahwa dari aspek fisik, dalam hal ini bentuk tengkorak dan volume otaknya masih jauh dari manusia modern, begitu pula dari aspek psiko-sosialnya. Para ahli yang disebut belakangan ini menyebutnya sebagai pra manusia Lembah Neander, sungguhpun masih tergolong dalam Homo erectus. Mengingat bahwa banyak penemuan fosil Homo erectus di Jawa, maka dapat diketengahkan di sini beberapa penemuan seperti Homo erectus Mojokerto (Baca: Homo erectus dari Mojokerto) yang paling tua, Manusia Trinil (ditemukan di desa Trinil, suatu lembah Bengawan Solo), Manusia Sangiran (dari desa Sangiran dekat Solo), Manusia Ngandong yang juga dari Solo, disamping fosil yang pernah disebut dimuka, manusia raksasa dari Jawa (Meganthropus palaeojavanicus) yang juga terdapat di Sangiran.
Kalau pada fosil manusia pra Neanderthal (Pra Manusia dari lembah Neander), perkembangan yang lebih hanya yang menyangkut alat, maka pada manusia lembah Neander yang hidup sekitar 150.000 – 60.000 tahun yang lalu ada perkembangan dalam bidang lain.
Alat yang digunakan tidak terbatas pada alat berburu dan mempertahankan diri, tetapi juga tempat makanan dan minuman. Pada manusia Lembah Neander sudah berkemabang benih adanya kepercayaan Supra Natural, benih-benih keagamaan sebagai contoh adalah ditemukannya kuburan di Le Moustier yang berisi kerangka yang dikebumikan secara terhormat. Ini ditandai dengan adanya perkakas yang terpilih berada dalam kuburan tersebut, juga diletakkannya tengkorak tersebut pada batu yang seakan–akan berfungsi sebagai bantal. Keadaan ini ada yang menterjemahkan sebagai benih kepercayaan adanya hidup sesudah mati. Contoh lain adalah ditemukannya kuburan yang berisikan kerangka manusia yang didampingi beruang raksasa lengkap. Besar dugaan bahwa beruang tersebut dijadikan korban persembahan. Ini mengingatkan bahwa kuburan tersebut terletak pada ketinggian 15.000 m di Juriss pada lereng gunung yang terjal dan hampir-hampir tak terjangkau oleh manusia.
Pada manusia Cro-Magnon yang hidup sekitar 40.000 tahun yang lalu yang menarik adalah bahwa mereka sudah mengembangkan kesenian, dalam hal ini seni lukis. Interpretasi terhadap lukisan-lukisan yang ada di goa antara lain, sebagai bentuk informasi tetang masalah perburuan, macam binatang buruan, cara-cara mematikan atau menjebak dan yang khusus adalah adanya lukisan yang cenderung budaya menangis, misalnya gambar manusia dengan kepala bertanduk rusa dengan sorot mata yang tajam dan membawa tongkat sihir. Mungkin sekali gambar ini bertujuan untuk keberhasilan perburuan (Gambar 7.2). Suatu hal yang mengagumkan adalah bahwa mereka sudah menggunakan pewarna, yang menurut para ahli dapat bertahan tetap cemerlang selama 40.000 – 20.000 tahun. Lukisan daya magis yang lain adalah suatu bangunan berwujud patung wanita dengan tekanan pada ukuran buah dada, perut dan pinggul yang besar yang diduga digunakan sebagai lambang kesuburan. Manusia Cro-Magnon diduga mengadakan pemujaan lewat lukisan-lukisan di dinding goa, khususnya lukisan-lukisan di dinding goa atau celah-celah tebing terasing dan membahayakan bagi pelukisnya. Alat yang digunakan selain dibuat dari batu juga dari tulang atau tanduk, mereka sudah mengenal adanya jarum yang dipergunakan untuk menjahit pakaian yang berupa kulit binatang.





























Dengan membandingkan “produk budaya”/Budaya yang berupa benda-benda peninggalan, baik yang dipakai, dibuat maupun karya-karya seni dan pola pemujaan, dapat disimpulkan bahwa semakin muda umur geologiknya semakin kompleks peninggalannya. Kemiripan dengan hasil budaya makhluk modern semakin nyata. Dengan demikian adanya arus informasi non-genetik dari generasi ke generasi rupanya mendekati suatu kenyataan. Dan mengingangat bahwa perkembangan hasil “Budaya”/budaya tersebut memakan waktu yang absolut lama, maka orang cenderung menyebut sebagai evolusi psiko-sosisal, evolusi budaya atau kultural.
Hubungan manusia purba dengan lingkungannya menunjukkan bahwa ketergantungan mereka dengan alam, semakin muda usia geologiknya, semakin berkurang. Bila semula mereka tergantung dari kemurahan alam, menyesuaikan diri dengan alam sekitarnya, mereka berkembang menuju pada penguasa alam. Dari pegunungan api jelas bahwa manusia adalah satu-satunya makhluk yang tidak lari dari api, bahkan menggunakannya untuk melawan alam, terhadap udara yang dingin dan menggunakannya sebagai sarana untuk mengusir binatang-binatang liar, disamping sebagai sarana berburu.

2. Kaitan “Evolusi Kultural” dan “Evolusi Biologik”
Di awal bab ini telah dibicarakan adanya peninggalan-peninggalan “budaya” yang menunjukkan bahwa semakin muda umur fosil, semakin kompleks peninggalan “budayanya”. Apakah peninggalan yang semakin kompleks atau maju itu disebabkan oleh adanya informasi non-genetik yang ditransmisikan dari generasi ke generasi, tentunya hal itu yang harus dijawab, kalau kita akan bicara masalah evolusi kultural. Perkembangan aspek psiko-sosial dari individu tidak lepas dari perkembangan biologiknya, dan atas dasar inilah orang cenderung untuk mencoba mencari hubungan antara peninggalan yang mempunyai aspek psiko-sosial dan aspek ragawinya.
Analisis untuk mencari kaitan dimaksud sudah barang tentu bersifat interpretatif dengan menggunakan modal objek konkret berupa peninggalan dan modal analisis dan perkembangan ilmu pengetahuan dewasa ini. Hal ini penting dikemukakan oleh karena bertambahnya ilmu pengetahuan yang melaju dengan pesat dan bertambahnya penemuan hasil eksplorasi dengan teknologi canggih, sangat boleh jadi mengubah pendapat, hasil analisis tersebut. Lebih-lebih karena membicarakan evolusi manusia adalah membicarakan diri kita sendiri, oleh karena itu tidak dapat dielakkan adanya rancu ilmiah (Scientific bias) dan rancu kultural (Cultural Bias).
Upaya untuk mencari hubungan seperti dimaksud di atas, menurut ahli antropologi, merupakan suatu keharusan, karena manusia adalah bagian integral dari alam, dari suatu segi mempunyai kedudukan yang sama dengan makhluk hidup yang lain, jadi merupakan produk evolusi dan dari segi lain mempunyai kemampuan dan potensi yang khas, yang dapat mempengaruhi alam sekelilingnya.
Sotoran pada aspek biologik pada makhluk-makhluk yang dianggap leluhur manusia, atau setidak-tidaknya diduga mempunyai leluhur yang sama dengan manusia atau hidup berdampingan pada waktu yang lama.






















Pada fosil makhluk-makhluk tersebut analisis utama dapat ditunjukkan pada bagian-bagian yang paling pokok, yaitu: kaki, pinggul, tangan dan kepala. Ketiga bagian tersebut merupakan kunci yang antara lain dapat memberikan gambaran tentang posisi tubuh, perilaku gerak dalam kaitannya dengan tanggapan terhadap rangsang, perilaku gerak dalam kaitannya dalam upaya pemenuhan kebutuhan fisologik, kemampuan memilih, menggunakan dan membuat alat bantu untuk pemenuhan kebutuhan fisiologik, kedudukan alat indera dan besarnya potensi penginderaanya, volume otak dan perkembangan bagian-bagiannya, kedudukan kepala dalam kaitannya dengan kedudukan otot-otot tertentu, bentuk dan perilaku makan.
Dari bentuk tulang pinggul dapat diperkirakan posisi tubuh fosil yang diteliti, sewaktu masih hidup (Lihat Gambar 7.3).
Panjang tulang-tulang, panjang kaki ikut menentukan gerak atau kegesitan gerak, kemudian pula besarnya tulang-tulang tersebut, kondisi tulang, lurus atau bengkok ikut pula menentukan, begitu juga kedudukan tulang telapak kaki. Pada manusia sekarang kedudukannya tulang-tulang tersebut, sedemikian rupa keadaannya, sehingga bila kaki ditapakkan, telapak kaki tidak seluruhnya secara merata menapak di landasan.
Bipedalisme, sungguhpun tidak menjamin kecepatan gerak, tetapi ada keleluasaan gerak, yang memberi keuntungan pada usaha membela diri. Dari segi lain bipedalisme memberi kebebasan pada ekstremitas superior yang memberi keuntungan dalam rangka membela diri, mencari makan dan menghasilkan karya mulai bentuk yang paling sederhana seperti kapak genggam sampai karya yang bernilai seni seperti halnya Manusia Cro-Magnon (Lihat Gambar 7.2). Karya bentuk lukisan tersebut hanya akan terwujud bila ibu jari dapat bergerak secara luwes (prehensil) dan dapat dipertemukan dengan jari-jarinya atau paking tidak dengan jari telunjuk. Keuntungan lain dari ekstremitas superior dari fungsi lokomosi adalah dipengaruhinya fungsi lain, seperti pemeliharaan atau mengasuh anak/keturunan dan meraba serta untuk komunikasi dalam bentuk isyarat, disamping bentuk-bentuk lambang lain yang telah dikemukakan di awal bab ini dinyatakan sebagai transmisi informasi non-genetik, suatu bentuk aktivitas psiko-sosial.
Letak alat indera, misalnya mata, yang terletak pada suatu bidang memungkinkan adanya penginderaan binokuler, dan pada perkembangannya memungkinakan penginderaan stereoskopik, sehingga obyek tiga dimensi dapat tertangkap sebagaimana keadaan yang sebenarnya. Pada makhluk arboreal, yang hidup di pepohonan, jarak dahan ke dahan dapat terindera secara tepat. Pada makhluk teresterial penginderaan stereoskopik memberikan kemampuan pandang dalam yang memungkinkan dapat mengindera dengan cermat. Pada makhluk arboreal dan teresterial dan teresterial perkembangan penglihatan dan perabaan yang semakin maju, melebihi perkembangan indera penciuman dan pendengar. Bagi makhluk arboreal ini sangat berarti untuk ketepatan sasaran yang akan dicapai, sedang pada makhluk teresterial koordinasi tangan dan mata merupakan sarat pembutan alat perkakas.
Bentuk tengkorak memberi kemungkinan perkembangan bagian-bagian otak tertentu, seperti bagian frontal yang berkaitan dengan gerak, bagian temporal berkaitan dengan tutur dan ingatan, bagian occipital ada hubungannya dengan penyimpanan informasi.
Semakin luas dan kompleksnya pengideraan baik melalui indera penglihatan maupun peraba, membawa konsekuensi perkembangan sistem masukkan sensorik, mekanisme neural untuk mengevaluasi masukkan sensorik, dalam hal ini terjadi di cortek cerebri, yang juga berfungsi untuk formulasi dan inisiasi tanggapan terhadap stimulasi lingkungan yang diindera.
Rahang bawah yang masif dan karenanya berat, serta menonjol ke muka, mengisyaratkan sulitnya komunikasi secara lisan, demikian pula adanya guratan yang menunjukkan tempat pertautan otot yang kuat. Gigi geligi pada rahang memberi ilustrasi apakah sewaktu hidup makanannya berasal dari tumbuhan atau berupa daging. Geligi yang merupakan indikator apakah pemakan daging dapat dikaitkan dengan bentuk dan susunan tangan yang luwes.
Makhluk bipedal yang berpostur tegak atau hampir tegak yang oleh sementara ahli digolongkan pada homonid (menyerupai manusia) adalah Australopitesin (kera dari selatan). Dibedakan Australopitesin pemakan tumbyhan seperti Australopithecus robustus, dilihat dari geliginya dan pemakan daging seperti Australopithecus boisei. Volume otak berkisar antara 400 – 530 cc, ciri ke-kera-an selain dilihat dari volume otaknya juga dari dahi yang rendah, tulang kening yang menonjol, rahang masif dan geligi kekeraan. Kepala menggantung karena foramen magnum berada di belakang. Di antara Australopithesin yang dikenal diantaranya yang paling muda adalah Australopithecus boisei. Sementara para ahli beranggapan bahwa makhluk tersebut telah mampu membuat alat, nyata dapat dibedakan dari yang ada disekitarnya. Namun kemudian dari hasil penggalian Leaky suami istri, ditemukan di Olduval (tanganyika) fosil yang oleh mereka disebut sebagai Homo habilis si manusia tukang. Dari tengkorak yang ditemukan terlihat bahwa kapasitas otaknya lebih besar dari Australopitesin, tengkoraknya halus cenderung membulat, dan tangannya menurut Napier, yang ahli dalam penelaahan fungsi tangan, mempunyai kapabilitas untuk membuat alat. Namun sengketa tentang julukan Homo berkembang dan ada yang beranggapan bahwa “Homo habilis” adalah Australopitesin yang sudah maju.
Dari pendapat yang pertama dapat diartikan bahwa Australopiesin dan leluhur Homo haiblis bersia sekitar 2,5 juta tahun. Perkiraan ini didasarkan pada penemuan Richard Leaky di danau Turkana yang mempunyai keistimewaan antara lain mempunyai tulang kening yang tidak menjorok, kapasitas otak  800 cc, dan dikenal sebagai pemakan daging. Fosil ini kemudian dikenal sebagai manusia 1470, disebut demikian karena di Musium Nasional Kenya tercatat sebagai fosil yang bernomor 1470. Fosil yang lebih muda adalah fosil yang semula dijuluki sebagai manusia kera atau Pithecanthropus, yang karena berdiri tegak, disebut Pithecanthropus erectus. Namun kemudian julukan tersebut dirubah menjadi Homo erectus karena ciri-ciri manusianya lebih menonjol. Dengan demikian statusnya kebalikan dari Australopithecus yang dijuluki kera yang mirip manusia.
Volume otak Homo erectus berkisar antara 700 – 900 cc, seperti yang dikemukakan oleh Von Koenigswald di Jawa, manusia jawa yang berkapasitas 900 cc. Tengkorak dari anak-anak dari apa yang disebut Homo erectus Mojokerto saja, kapasitas otaknya 700 cc, fosil yang sangat mirip dengan Homo erectus penemuan Von Koenigswald adalah Homo erectus Peking yang semula disebut sebagai Sinanthropus.
Fosil yang lebih muda yang kemudian disebut manusia Trinil dan manusia Ngandong (Homo erectus Soloensis) disebut demikian karena letak kedua kota tersebut adalah dekat Bengawan Solo, mempunyai kapasitas otoak antara 900 – 1.000 cc. Besarnya otak ini selanjutnya dikaitkan pula dengan ditemukannya  2.400 perkakas dekat Pacitan. Mereka sudah menggunakan api, sebagaimana diketahui api adalah suatu yang menarik, melalui penginderaan mata, tetapi sekaligus menakutkan bagi binatang. Diperkirakan otak Homo erectus mempu memanipulasi api tidak saja untuk memanasi tubuh tetapi untuk keperluan yang lain.
Ciri yang mendekati ciri manusia adalah adanya prosessus mastoideus, tonjolan tulang tengkorak, oss, mastoideus, yang letaknya dibelakang telinga. Disamping itu gigi geligi yang serupa manusia , tidak ada taring yang muncul, sedang proporsi rahangnya mirip proporsi rahang manusia. Namun demikian ciri kekeraan yang masih terlihat adalah tulang kening yang menonjol dan masif serta dahi yang melereng (agak kurang), pada Homo erectus Peking, fosil ini di juluki Pra-Neanderthal.




Tengkorak manusia Lembah Neander menunjukkan semakin dekat ciri manusia modern, namun belum dapat digolongkan pada manusia modern. Bentuk bagian tengkorak tidak seekstrim pada Homo erectus ataupun Australopiithecus, meskipun ciri adanya tulang kening dan tidak adanya dagu masih mewarnai bentuk tengkorak keseluruhan. Yang mengherankan adalah besarnya otak sama dengan otak manusia modern. Manifestasi dengan semakin besarnya volume otak tersebut adalah adanya gejala pemujaan suatu yang abstrak, mereka telah mulai berabstraksi dan setidak-tidaknya berkhayal.
Catatan fosil yang khusus adalah fosil manusia Swanscombe dari lembah sungai Thames (London) yang ternyata kemungkinan besar lebh tua dari manusia lembah Neander, namun mempunyai ciri-ciri yang mirip dengan Homo sapiens. Sementara ahli beranggapan bahwa Manusia Swanscombe, juga yang lain, yaitu Steinheim merupakan manusia modern yang muncul terlalu dini, garis-garis primitif memang masih kelihatan, namun lebih berkemang dibanding dengan manusia Lembah Neander.
Fosil manusia Cro-Magnon, yang hidup 40.000 – 10.000 tahun yang lalu, adalah benar-benar makhluk yang mirip dengan Homo sapiens. Tengkorak tipis, dahi tinggi, mulut tidak monyong sedang besarnya otak sama dengan manusia modern.
Secara lepas makin muda umur geologik fosil, makin kompleks perkembangan budaya, dan aspek psiko-sosialnya, semakin muda umur geologik fosil, perkembangan bagian tubuh tertentu semakin mirip dengan manusia modern.
Pertanyaan yang timbul adalah apakah perkembangan raga tersebut ada kesinambungannya, untuk dapat dikatakan sebagai suatu proses evolusi.
Munculnya Homo hibilis pada masa “kejayaan” Australopithecus, dan munculnya manusia Swanscombe bersamaan waktunya dengan Homo erectus, memberikan gambaran kemungkinan adanya kesinambungan informasi genetik.
Hal tersebut mendorong para ahli untuk mencoba mencari bentuk-bentuk antara, antara manusia dengan kera. Hal ini penting oleh karena hebatnya pro dan kontra terhadap teori yang dikemukakan oleh Charles Darwin yang menyatakan bahwa spesies itu mengalami perubahan dari masa ke masa, tanpa dapat mengelak dari pengaruh lingkungan, perubahan itu dapat begitu jauh hingga dapat menjadi spesies baru.
Dari penemuan Australopitesin yang dianggap sebagai kera yang mempunyai ciri manusia, kemudian manusia kera yang dinyatakan cenderung sebagai manusia tetapi masih mempunyai ciri kera, semua itu tidak melegakan harapan, karena ciri-ciri yang ada pada Australopitesin, maupun manusia kera (Pithechantropus) masih terlalu harus. Para ahli masih mencari bentuk peralihan yang lebih “halus”, suatu bentuk “campuran” dalam arti sebenarnya.
Sehingga pada tahun 1912, Charles Dawson menemukan fosil di Piltdown (Inggris) yang benar-benar dapat mewakili bentuk antara yang dicari. Fosil tersebut menunjukkan adanya campuran yang lebih, integral, karena telah direkonstruksi bentuk fosil itu nyata-nyata merupakan tengkorak manusia modern, dengan rahang bawah yang mempunyai ciri kera. Fosil tersebut pernah dinamai Eoanthropus Dawnsoni, meskipun demikian dengan membandingkan fosil tersebut dengan penemuan lain, para ahli merasa curiga, karena fosil yang ditemukan adalah cenderung menunjukkan tengkorak yang menyerupai kera dan rahang yang menyerupai manusia. Lalu arah evolusi manakah yang benar?
Ternyata kemudian pada permulaan 1950, dengan pengujian kimiawi, melalui Horine Test serta melalui analisis anatomi, ternyata bahwa fosil tersebut palsu. Tengkorak tersebut adalah hasil rakitan yang cermat tentunya oleh orang yang mengenal kimia dan anatomi. Hal ini menilik warna tulang yang kepurba-purbaan dan bentuk gigi yang kekera-keraan, hasil suatu kikiran yang cukup halus.
Akhirnya manusia Piltdown disisihkan dari percaturan penelitian fosil-fosil antara, dan dianggap sebagai suatu lelucon yang menyakitkan hati. Betapa tidak, selama  40 tahun, para ahli berdebat dan terdorong untuk mencari kelengkapan informasi tentang fosil tersebut.

3. Potensi Manusia dalam Evolusi
Hingga dewasa ini evolusi yang menyangkut manusia masih saja mengundang perdebatan yang sengit, meskipun mulai ada tanda-tanda pengertian bahwa manusia bukanlah makhluk yang dapat terbebas dari pengaruh perubahan lingkungan dan manusia tidak pula luput dari efek negatif perbuatannya dalam memanfaatkan alam sebagai sumber untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Keadaan inilah yang diungkapkan dengan kalimat “Bahwa manusia adalah bagian integral dari alam”.
Kalau di masa lalu ulama Gereja, Uskub Oxford, yang bernama Samuel Wilberforce (1860), dengan kemarahan yang luar biasa membakar hadirin untuk membakar teori Darwin, maka dewasa ini orang dapat memahami teori tersebut, meskipun hal tersebut tidak berarti menyetujuinya.
Sementara orang awam berpendapat, bila benar manusia itu produk evolusi dan bila evolusi itu terus berlangsung seperti yang terjadi di masa lampau, maka keturunan manusia dikemudian hari adalah makhluk yang lebih sempurna dibanding dengan manusia masa kini. Sudah barang tentu hal ini sekedar di dasari pada pemikiran analogik belaka, tanpa ada kejelasan dalam hal apa kelebihannya dan bagaimana mekanismenya. Bagaimanapun hal ini mendorong para ahli untuk mendoba mengungkap kebenaran proses evolusi, melalui eksplorasi dari aspek Geologik, paleontologik, maupun arkeologik,disamping mulai diadakannya eksperimentasi dengan ilmu dan alat mutakhir yang dapat menunjang mempertajam bila perlu membenahi atau merombak gagasan evolusi. Mereka dapat melakukan hal ini dengan lebih terbuka.
Lebih dari itu banyak para ahli termasuk para ulama, mencoba menelaah evolusi manusia, dengan menggunakan kitab suci sebagai bahan acuannya. Jelas hal ini tidak terjadi pada abad IX dan sebelumnya.
Sebagaimana diketahui sebelum Charles Darwin mengemukakan gagasannya tentang asal mula spesies, kebanyakan orang berpendapat bahwa spesies (makhluk) hidup itu suatu ciptaan. Pendapat ini jelas bersumber dari Kitab Suci. Dalam ilmu pengetahuan saat itu berkemabang pendapat tentang tetang “Special Creation” yang intinya pada dasarnya tidak berbeda dengan apa yang diacu dari Kitab Suci, meskipun pengungkapannya berbeda. Ciptaan khusus (Special Creation) menyatakan bahwa setiap spesies diciptakan secara khusus oleh suatu kekuatan yang disebut sebagai “Super Natural Power”.
Namun pengalaman menyedihkan dimasa lampau yang menyangkut hukuman mati terhadap Galileo Galilei karena mempertahankan faham “Heliosentris” dari Capernicus, membuat orang berhati-hati karena dikemudian hari ternyata teori tersebut benar. Senada dengan itu pula setelah dipahami bahwa panjang hari di planet bumi tidak sama dengan di planet-planet lain, orang dapat memahami bahwa sebutan “hari” dalam Kitab Suci yang menyangkut ciptaan bumi dan seisinya tidak dapat disamakan dengan “hari” seperti yang dikenal oleh kebanyakan orang, yaitu 24 jam dalam sehari semalam. Para ulama kini cenderung memahami Kitab Suci tidak secara harfiah, seperti yang tersurat, tetapi lebih pada yang tersirat. Perkembangan ilmu pengetahuan yang juga membentuk cara berfikir dan bersikap, memberi kemampuan pada manusia dalam abad ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) ini, untuk memahami apa yang ada di “balik” kata-kata dalam Kitab Suci itu. Sudah barang tentu hal inipun mengundang perdebatan pula karena perlu diketahui pula pendapat bahwa Agama tidak dapat dicampur adukan dengan ilmu pengetahuan dalam penggunaannya sebagai pisau analisis masalah yang berkembang, kini mulai berubah, orang berusaha untuk mencari titik temu yang menjembatani antara Ilmu pengetahuam dengan Agama. Catatan khusus akan hal ini akan berlaku bagi kita yang hidup di Negara Pancasila ini, karena disini kita mengaku bahwa Kitab Suci berisikan Wahyu Illahi, dan bukan buatan Orang karena itu kebenaran yang terkandung adalah mutlak dan kekal. Kini banyak buku-buku yang mencoba untuk menelaah proses evolusi, termasuk asal-usul manusia dengan menggunakan Kitab Suci.
Pada bab sebelumnya telah disinggung bahwa, terjadinya spesies baru menurut Charles Darwin dapat terjadi akibat terjadinya seleksi alam. Pendapat Charles Darwin ini lebih berupa sebagai interpretasi dari pada kenyataan, interpretasi yang tidak dilandasi oleh teori yang kuat. Hanya enam tahun kemudian pertanyaan yang tidak terjawab mengenai mekanisme seleksi alam, jawabannya tersimpul hasil percobaan-percobaan oleh Mendel dan para ahli ilmu Genetika.
Dalam pelacakan menuju perkembangan menuju manusia modern banyak dugaan yang timbul mengenai mata rantai mulai dari makhluk yang diduga sebagai pra manusia modern. Salah satu kemungkinan adalah menganggap bahwa garis tersebut dimulai dari Australopithecus,- Homo habilis – Homo erectus (Pithecanthropus) - Manusia Lembah Neander – Manusia Cro-magnon - Manusia modern. Pendapat yang lain adalah bahwa Homo habilis lah yang merupakan titik mula leluhur manusia, yang bipedal, untuk selanjutnya dapat digambarkan sebagai berikut: Homo habilis – Manusia lembah Neander – Manusia Cro-Magnon – Manusia Modern atau dengan adanya ciri-ciri yang lebih manusia pada manusia Swanscombe maka kemungkinan urutannya menjadi Homo habilis – Manusia :”Swanscombe” (mempunyai ciri yang sama dengan manusia Swanscombe yang ditemukan di lembah sungai Thames) – Manusia Cro-Magnon – Manusia Modern. Masih banyak kemungkinan yang dapat terjadi.
Dari kemugkinan mata rantai tersebut kemungkinan yang lain adalah adanya kemungkinan pertukaran gena antara yang diduga sebagai leluhur manusia, yang hidup dalam saat yang bersamaan dan mempunyai relung (niche) yang sama. Ini berarti bahwa antara mereka yang hidup pada dimensi waktu yang jauh, keturunannya tidak mungkin untuk saling tukar-menukar gena, dan mereka disebut sebagai Chronospecies. Pengertian ini dilandasi oleh pengertian bahwa dalam perjalanan waktu, makhluk hidup dapat mengalami modifikasi, modifikasi berlanjut, ataupun mutasi kecil sehingga dalam dimensi waktu tertentu, suatu saat keduanya tak mungkin mengadakan pertukaran gena. Pengertian lain yang timbul adalah pengertian Biospecies, yang timbul dan berkembang dalam kurun waktu yang sama. Ilustrasi beriut memberi gambaran tentang Biospecies dan Chronospecies.
Kemungkinan pertukran gena antar populasi kecil (sub Populasi) dapat terjadi, meskipun tidak harus demikian. Gambar 7.5 memperlihatkan tentang kemajuan terjadinya pertukaran gena antara sub populasi karena mengandung informasi genetik yang sama.
Dari percobaan-percobaan penyilangan maupun yang berlangsung secara alami selalu ada kemungkinan munculnya varian yang jauh berbeda dengan keturunan yang lain. Apakah varian yang khas ini dapat mengadakan pertukaran gena dengan yang lain, mungkin saja meskipun tidak menjadi keharusan. Dimulai kemungkinan-kemungkinan yang dapat terjadi yang menyangjut makhluk-makhluk hidup yang mendahului manusia modern. Jelas menggunakan pengalaman dan ide dari genetika berkedudukan sebagai analisis pikir murni. Pendekatan Biokimiawi dan Biofisikawi dapat memberi harapan gambaran hubungan antar spesies dari peninggalan yang konkret.

























Kenyataan bahwa manusia Cro-Magnon perkembangan fisik tidak lagi nyata. Dalam hal ini Theilhard de Chardin berpendapat bahwa perkembangan yang terjadi adalah perkembangan kesadaran batin. Menurut Teilhard fase-fase evolusi pada makhluk tersebut telah memasuki fase noosfera atau fase pikiran.
Mengenai “kesadaran batin” sesungguhnya tidak hanya dijumpai pada manusia saja, tetapi memang bahwa kesadaran batin pada manusia merupakan bentuk paling tinggi, Evolusi yang menuju pada manusia modern, menurut Teilhard justru dimulai dari perkembangan internalnya, kemudian perwujudan keluarnya adalah sebagai suatu bentuk aksi pada lingkungan. Pada evolusi manusia interaksi dengan lingkungan, menunjukkan kecenderungan bahwa semakin muda usia geologik pendahulu manusia modern, semakin jelaslah peran “kesadaran batinnya”. Manusia tidak semata-mata beradaptasi terhadap lingkungannya. Hal ini mungkin benar pada Australopitesin, tetapi selanjutnya perkemabangannya adalah terjadi suatu evolusi dalam mewujudkan relungnya (niche). Itulah sebabnya sementara para ahli berpendapat bahwa adaptasi manusia dalam perkembangan evolusinya tidak semata-mata terhadap alam, tetapi juga terhadap lingkungan kulturnya.
Evolusi “kesadaran batin” menurut Teilhard mencapai puncaknya pada manusia, dan ini terus berkembang samapai mendekati titik omega (w) yaitu mendekati sifat-sifat Tuhan. Kata mendekati harus digaris bawahi karena bagaimanapun sifat itu tidak pernah akan tercapai disamping itu menjadi pertanyaan besar, melihat keadaan dewasa ini, yang penuh dengan hingar-bingar, penyimpangan norma dan nilai-nilau luhur yang sudah menjadi tradisi, peperangan, perkosaan, dan segala macam kekerasan. Sampai-sampai kekerasanpun kini sudah melembaga. Apakah manusia sekarang memiliki sifat-sifat yang lebih luhur dari nenek moyang kita leluhur manusia yang masih berbudaya alami?.
Komunikasi yang terbuka, transportasi yang canggih, perubahan cara berpikir, bersikap dan bertindak memungkinkan terjadinya alur gena secara leluasa, bahkan bukan sekedar alur potensi tetapi sekaligus alur produk budayanya. Relung (niche) ekologik cenderung menjadi seragam namun semakin jauh dari sentuhan alam. Adaptasi, seleksi alam dan spesiasi tidak lagi semata-mata tergantung alam. Manusia cenderung untuk mengarahkan sendiri ciri-ciri keturunannya di masa datang.


RANGKUMAN
Seperti halnya dalam genetika, informasi non genetik ditransmisikan dari generasi ke generasi. Bahan yang diinformasikan dapat mengalami perubahan, karena adanya interaksi dengan perkembangan lingkungan hidupnya.
Sebagaimana informasi genetik, informasi non genetikpun dipergunakan sebagai ciri penyandang informasi dan dapat dipergunakanuntuk meramalkan ciri apa saja yang akan muncul dikemudian hari, disamping dapat digunakan untuk melacak ciri apa yang berkembang sebelumya dan ciri apa yang akan berkembang dikemudian hari.
Kompleksitas dengan tubuh berkaitan dengan kompleksitas fungsi yang dapat dijangkau. Peninggalan berupa tulang hanya dapat digunakan untuk memperkirakan fungsi yang diemban. Kesulitannya adalah bahwa peninggalan yang ada tidak lengkap, terlebih bila berkaitan dengan pelaksanaan informasi lisan.


TES FORMATIF

1. Informasi non genetik ditransmisikan pada pendahulu manusia melalui cara berikut, kecuali:
A. Secara Lisan
B. Melalui Lambang Non Verbal
C. Melalui contoh/pengamatan proses pembuatan
D. Melalui benda peninggalan
2. Perbedaan evolusi manusia dan hewan adalah adanya
A. Transmisi informasi non genetik
B. Transmisi informasi genetik
C. Perkembangan psiko-sosial
D. Perkembangan organ-organ tubuh
3. Perdebatan mengenai proses evolusi manusia disebabkan karena . . .
A. Kesulitan menemukan fosil
B. Kesulitan menafsie umur
C. Menyangkut harkat dan martabat manusioa
D. Bertentangan dengan kitab suci
4. Dari pemikiran evolusi, pernyatan mana benar?
A. Karena sudah maju dari aspek biologis, maka makhluk tersebut makan daging
B. Karena makan daging, maka terjadilah perkembangan yang lebih maju dari aspek biologik
C. Makan daging dan perkembangan maju, dari aspek biologik tidak ada kaitannya
D. Mana yang lebih dulu antara makan daging dan aspek biologik tidak dapat ditentukan


Cocokkan jawaban saudara dengan kunci tes formatif. Hitunglah jumlah jawaban anda yang benar kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan saudara terhadap materi yang dipelajari.
R u m u s :
Jumlah jawaban yang benar
Tingkat penguasaan = X 100%
Jumlah soal
Taraf Penguasaan:

90% - 100% = baik sekali 70% - 79 % = cukup
80% - 89% = baik  70% = kurang
Jika saudara mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, saudara dapat meneruskan ke bab berikutnya. Tetapi jika kurang dari 80%, saudara harus mengulangi lagi mempelajari bab ini terutama bagian yang belum dikuasai.


KUNCI JAWABAN TES FORMATIF

1. A. Informasi non genetik ditransmisikan oleh para pendahulu manusia melalui lambang, lukisan, alat-alat yang terbuat dari batu atau tulang, dan sebagainya.
2. C. Adanya perkembangan psiko-sosiallah yang membedakan antara evolusi manusia dengan hewan.
3. C. Yang paling menimbulkan perdebatan sengit dalam membicarakan evolusi manusia adalah karena menyangkut harkat dan martabat manusia.
4. B. Ada hubungan antara jenis makanan dengan perkembangan aspek biologik, dimana karena makan daging maka terjadi perkembangan yang lebih maju dari aspek biologik.

DAFTAR PUSTAKA



Campbell’s. Biology, 3rd Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company,Inc.

Cann L.R. and Wilson A.C., The Recent African Genesis of Humans, Scientific American, 1992.p. 20 – 27.

Darwin Charles, The Origin of Species. New York: Avenel Bodes. 1979.

Dobzhansky Theodosius. Evolution. W.H. Freeman and Company, San Fransisco. 1976.

Ehrlich, Paul R. et al., The Proces of Evolution. New York: Mc Graw-Hill Book Company, 1974.

Gardner E.J., Simmons M., Snustad D.P., Principles of Genetics. 8th Ed. John Wiley & Sons, Inc. New York, Toronto, Singapore. 1989.

Howell Clark. Manusia Purba. Jakarta: Tira Pustaka. 1979.

Johnson L.G. Biology. 2nd Ed. Wm.C. Brown Publishers. Dubuque, Iowa. 1987.

Keeton Gould. Biological Science. New York: W.W Norton & Comp. Inc. 1984.

More Kuth. Evolusi. Jakarta: Tira Pustaka, 1979.

Ridley Mark, Evolution. 2nd Ed. Blackwell Science. Atlanta, Georgia. 1996.

Simpson C.C. The Meaning of Evolution. New York: Yale Univ. Press, 1967.

Wallace, R.A. The Ecology and Evolution of Animal Behaviour. California: Good Year Publishing, Comp. 1973.

Wolpoff M.H. and Thorne A.G, The Multiregions Evolutions of Humans. Scientific American. 1992.p. 28 – 33.




























BAHAN AJAR




MATA KULIAH EVOLUSI
KODE MATA KULIAH/SKS: 4314-2-2373/2









Oleh

Dra. Frida Maryati Yusuf, M.Pd.








JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA
UNVERSITAS NEGERI GORONTALO
2006
KATA PENGANTAR

Bahan ajar evolusi disusun berdasarkan Kurikulum Berbasis Kompetensi. Isi bahan ajar ini disusun berdasarkan Analisis Instruksinal, GBPP, SAP, dan Kontrak Perkuliahan yang dapat menjadi pegangan bagi mahasiswa dan dosen dalam mempelajari Evolusi.
Saran dan Kritikan sangat dibutuhkan untuk perbaikan dan penyempuranaannya.
Sehubungan dengan hal tersebut, penulis mohon maaf jika terdapat kekeliruan dalam penulisan bahan ajar ini, serta ucapan terima kasih atas bantuan dan saran yang telah dan akan diberikan kepada penulis.
Selanjutnya bahan ajar ini dipersembahkan untuk dijadikan bahan bacaan pustaka oleh yang membutuhkan.
































DAFTAR ISI



BAHAN AJAR
MATA KULIAH EVOLUSI



TINJAUAN MATA KULIAH

1. Deskripsi Singkat
Mata kuliah ini berisi tentang sejarah perkembangan teori evolusi makhluk hidup, bukti-bukti/petunjuk adanya evolusi, Asal usul kehidupan dan keanekaragaman, variasi dan seleksi alam, konsep spesies dan mekanisme spesiasi, Hukum-hukum yang berkaitan dengan perkembangan evolutif makhluk hidup, Pemahaman evolusi dari aspek interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya, Evolusi Primates dan perkembangan menuju manusia modern.

2. Kegunaan Mata Kuliah
Mata kuliah ini sangat penting bagi mahasiswa, karena dengan mata kuliah ini dapat menelaah dan menganalisis teori evolusi dengan melihat bukti-bukti evolusi serta akhirnya dapat menempatkan teori evolusi pada proporsi yang benar.

3. Tujuan Instruksional Umum
Setelah mengikuti perkuliahan selama satu semester, mahasiswa diharapkan mampu:
a) Menjelaskan sejarah perkembangan teori evolusi makhluk hidup
b) Menunjukkan bahwa evolusi benar-benar terjadi
c) Menjelaskan asal usul kehidupan dan keanekaragaman
d) Menganalisa konsep spesies dan mekanisme spesiasi
e) Memahami hukum-hukum yang berkaitan dengan perkembangan evolutif makhluk hidup
f) Memahami evolusi dari aspek interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya
g) Menjelaskan evolusi primates dan perkembangan menuju manusia modern

4. Susunan Bahan Ajar


5. Petunjuk Bagi Mahasiswa
a. Sebelum mengikuti perkuliahan hendaknya mahasiswa telah membaca bahan ajar ini dan dapat diperkaya dengan sumber acuan lainnya yang relevan pada setiap kali pertemuan
b. Untuk memperkaya wawasan dan pengetahuan sangat dianjurkan penelusuran literature maupun perkembangan-perkembangan ilmu pengetahuan khususnya evolusi melalui media internet
c. Mintalah petunjuk dari dosen jika ada yang belum terselesaikan baik dalam diskusi kelompok maupun diskusi kelas
d. Kerjakan setiap tugas terstruktur yang diberikan setiap akhir pertemuan dengan baik
































1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar