Evolusi Makhluk hidup | Sejarah perkembangan evolusi makhluk hidup | Teori evolusi makhluk hidup menurut para ahli |
EVOLUSI MAKHLUK HIDUP
A. Konsep-konsep Evolusi
Istilah
evolusi tidak hanya dalam bidang biologi saja, karena dapat ditemukan adanya
istilah evolusi kosmik, evolusi budaya, dan sebagainya.[1]
Konsep-konsep evolusi dapat ditinjau dari konsep evolusi secara umum dan secara
khusus sebagaimana tersebut di bawah
ini.
1. Konsep
Evolusi Secara Umum
Kata
evolusi berasal dari bahasa Latin evolutio yang salah satu artinya
adalah perkembangan.[2]
Menurut kamus Webster's, kata evolusi berasal dari kata evolution, memiliki
pengertian suatu perkembangan dari satu bentuk ke bentuk lain.[3]
Pandangan
lain menyebutkan bahwa kata evolusi pertama kali diperkenalkan oleh Herbert
Spencer. Pandangannya tentang evolusi secara umum mengandung makna rasisme “yang
kuat akan bertahan hidup".[4] Konsep evolusi yang dikemukakannya belum
berkaitan langsung atau belum spesifik memaknai proses evolusi makhluk hidup.
2. Konsep
Evolusi Secara Khusus
Konsep
evolusi secara khusus ini dimaksudkan untuk menjelaskan kata evolusi dalam ilmu
biologi. Evolusi makhluk hidup dapat didefinisikan sebagai perubahan pada
makhluk hidup seiring berjalannya waktu. Tiga kata kunci dalam definisi evolusi
di sini adalah perubahan, makhluk, dan waktu. Definisi evolusi memiliki dimensi yang sangat luas,
sehingga memerlukan pengetahuan berbagai bidang seperti biologi, genetika,
antropologi biologis, antropologi kultural, biokimia, fisika, anatomi, zoologi,
dan botani.[5]
Dalam biologi, evolusi adalah teori yang menyatakan bahwa seluruh makhluk hidup
yang ada sekarang berasal dari satu nenek moyang tunggal atau perubahan secara
bertahap akibat seleksi alam pada suatu spesies yang dapat menghasilkan spesies
baru.
B.
Sejarah Dan Perkembangan
Teori Evolusi: Konsep Evolusi Makhluk Hidup
Teori evolusi menjadi terkenal setelah Charles Darwin (1809-1882)
mengemukakan teorinya lewat karyanya yaitu The Origin of Species (1859).
Namun bukan berarti bahwa konsep evolusi pertama kali dirintis oleh Darwin . Konsep evolusi
sebenarnya telah dikemukakan sejak berabad-abad yang lalu oleh para pemikir
maupun filosof.
Secara sistematis, kajian pokok sejarah dan perkembangan teori evolusi
dapat diklasifikasikan dalam tahapan atau masa-masa sejak pra-Darwin hingga
teori sintesis modern.
1. Teori Evolusi Masa
pra-Darwin
Pada
masa pra-Darwin teori evolusi tidak mendapatkan dukungan. Pada masa Leonardo da
Vinci (1452-1519), dikenal adanya teori catastrophism menyatakan bahwa
di bumi ini secara berkala terjadi bencana alam besar yang dapat memusnahkan
seluruh makhluk hidup, kemudian setelah bencana berakhir akan diciptakan
makhluk hidup baru. Teori ini mendapat dukungan dari kalangan agama (gereja).
Salah satu tokoh atau bapak anatomi yang menentang teori evolusi dan sepakat
dengan teori catastrophism adalah Baron Georges Cuvier (1769-1832).[6]
Ilmuwan se-zaman yang menyanggah teori catastrophism dan mengemukakan
teori baru, yaitu uniformitarianism adalah Charles Lyell (1797-1875).
Teori ini menggambarkan tentang peristiwa alam hingga terjadi
pelapisan-pelapisan, endapan yang di dalamnya tertimbun berbagai macam fosil.
Teorinya dianggap menyokong teori evolusi di masa selanjutnya. Pada abad ini
juga muncul evolusionis terkemuka, yaitu J. B. Lamarck (1744-1829), yang
terkenal dengan evolusi pada perubahan bentuk tubuh, misalnya perubahan pada
ukuran leher jerapah.[7]
Ilmu
pengetahuan terus berkembang, teori Lamarck pun mengalami goncangan dan
kritikan, namun masih ada evolusionis yang masih memperkuat gagasan Lamarck dan
penganut baru ini terkenal dengan sebutan Neo-Lamarckisme. Agust Weismann
(1834-1914) adalah salah satu sarjana yang menolak gagasan teori Lamarck.[8]
Teori
Lamarck yang juga dikenal dengan teori karakter perolehan dianggap tidak
berlaku lagi karena pola pewarisan pada generasi yang diturunkan adalah plasma
benih bukan plasma tubuhnya sehingga tidak dapat menjelaskan tentang karakter
genetis dan karakter somatik yang diturunkan.[9]
Sebagai contoh jerapah mengalami perubahan anatomi bagian tubuhnya yaitu leher
dapat memanjang karena faktor lingkungan untuk memperoleh makanannya yang
tinggi. Menurutnya perubahan anatomi tersebut diwariskan pada generasi
berikutnya.[10]
2. Teori Evolusi Masa Darwin
Charles
Darwin (1809-1882), adalah evolusionis pertama yang memiliki argumen paling
lengkap tentang konsep evolusi. Naturalis Inggris ini terkenal setelah karyanya
yang berjudul The Origin of the Species by Means of Natural Selection on the
Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (1859) terbit.
Ketika dalam pelayarannya dengan menggunakan kapal HMS Beagle, ia sangat terkesan
oleh beberapa kenyataan tentang penyebaran makhluk hidup yang mendiami Amerika
Selatan.[11] Darwin menganggap penting
penelitiannya atas penyebaran geografik tersebut melalui beberapa fakta-fakta
yang ditemukannya. Fakta besar yang mencolok adalah adanya kemiripan dan
ketidakmiripan organisme penghuni berbagai kawasan. Pola distribusi,
perbandingan kondisi fisik geografi, perubahan iklim, serta perbedaan wilayah
utara-selatan dapat mempengaruhi penyebaran geografi. Darwin mencontohkan penghuni laut di pantai-pantai
timur dan barat Amerika Selatan sangat berbeda, serta sangat sedikit kerang Crustacea
dan Echinodermata yang sama. Sedangkan Gunther sebagaimana dikutip oleh Darwin , menyebutkan bahwa
sekitar 30% dari ikan-ikan penghuni wilayah laut yang berseberangan di Panama adalah
sama.[12]
Fakta tersebut menjelaskan bahwa pantai tersebut sebelumnya merupakan bentangan
luas samudera yang terbuka, sehingga dapat disimpulkan bahwa spesies tersebut
semoyang. Penjelasannya dalam The Origin of Species tentang berbagai
jenis makhluk hidup, merupakan penjelasan tentang produk sejarah makhluk hidup yang
diturunkan dari moyang bersama. Mekanisme dasar evolusi Darwin berupa seleksi alam pada variasi
hereditas menjadi salah satu kajian sah dalam biologi evolusi.[13]
Kekagumannya terhadap keanekaragaman makhluk hidup tersebut memotivasinya untuk
mengadakan penelitian.
Keanekaragaman
makhluk hidup yang ditemukannya saat pelayaran, menurut Darwin terjadi karena perubahan evolusioner
melalui seleksi alam. Fakta-fakta yang ditemukan di kepulauan Galapagos merupakan
fakta-fakta pendukung konsep evolusi seleksi alam Darwin . Pokok-pokok evolusi menurut Darwin adalah makhluk
hidup yang ada sekarang berasal dari makhluk hidup pada masa silam dan evolusi
terjadi melalui seleksi alam. Pada pokok teori evolusinya,[14]
Darwin
menjelaskan bahwa keanekaragaman spesies sebagian besar dipengaruhi oleh
lingkungannya.
Beberapa
kelemahan teori Darwin
mengenai proses dan mekanisme seleksi alamnya adalah bahwa Darwin belum dapat menjelaskannya dari segi
genetika (ilmu genetika modern) meskipun Darwin
saat itu sudah menggunakan domestikasi sebagai model seleksi alamnya. Pada masa
yang sama Mendel sudah melakukan penelitian pada persilangan tanaman Ercis
atau Buncis, tapi penelitiannya belum dikenal oleh kalangan ilmuwan sehingga
teori genetika Mendel belum sepopuler saat sekarang. Kesahihan teori evolusi
dalam hal pewarisan genetik menjadi lebih kuat setelah Mendel mengemukakannya
sebagai suatu teori (genetika) yang dapat digunakan sebagai pendukung konsep
evolusi dari sisi genetikanya.
3. Teori Evolusi Sintesis Modern
Teori
evolusi yang umum diterapkan dalam ilmu biologi saat sekarang adalah sintesis
modern. Teori ini dianggap sebagai teori terbaru dan masih diberlakukan
dalam ilmu biologi evolusi karena sampai saat ini belum ditemukan teori
alternatif sebagai penggantinya. Teori sintesis modern ini terdiri atas
Neo-Darwin dan hukum pewarisan Mendel.
Sebagaimana
yang pernah diulas dalam teori Darwin
tentang spesiasi juga masih dikaji dalam teori sintesis modern. Teori evolusi
pun mengalami perkembangan setelah adanya masukan-masukan dari beberapa ilmuwan
seperti Dobzhansky (1937), Mayr (1944/1963), Simpson (1944), Rensth
(1947/1960), Stebbins (1950), dengan kesimpulan bahwa mereka memandang
konsistensi sintesis modern dengan muatan genetika, sistematika, fakta-fakta
penting paleontologi, fenomena mikroevolusi yang cukup memadai sebagai penjelas
bagi makroevolusi, serta penjelasan tentang perubahan gen dalam tumbuhan dan
hewan.[15]
Berdirinya Evolution: The Modern Synthesis (1942) atau neo-Darwinian,
menurut Julian Huxley merupakan teori yang paling komprehensif tentang sintesis
genetika dan sistematika.[16]
Esensi dari teori sintesis modern adalah suatu penjelasan tentang
populasi-populasi yang mengalami perubahan secara gradual sebagai akibat dari
peristiwa seleksi alam pada individu-individunya.[17]
C. Proses Evolusi Makhluk Hidup
Konsep-konsep evolusi yang telah dijelaskan di atas, serta tinjauan
singkat tentang sejarah dan perkembangan teori evolusi dalam beberapa pandangan
dan tokohnya, akan semakin jelas jika disertai dengan penjelasan singkat
mengenai faktor-faktor penting dalam mekanisme proses evolusi.
1. Pola
Evolusi Makhluk Hidup
Savage
(1969) dan Pope (1984), sebagaimana dikutip oleh Boy Rahardjo dalam buku Evolusi,
menyebutkan bahwa berdasarkan temuan fosil dan keanekaragaman kehidupan yang
ada di bumi ini adalah hasil dari kelangsungan evolusi melalui tiga pola
dasarnya. Tiga pola dasar evolusi yang diajukan oleh tokoh di atas adalah pola sekuensial
(berjenjang), divergen (memencar), dan parallel (sejajar).[18]
Perubahan-perubahan
kecil yang terjadi dalam lungkang gen pada suatu populasi akan berlangsung dari
suatu generasi ke generasi berikutnya, terkait dengan frekuensi genotip dan
kisaran variasi fenotipnya. Pola ini disebut dengan pola sekuensial
(berjenjang). Salah satu contohnya adalah evolusi pada kupu-kupu Panaxia
dominula, dengan alasan bahwa salah satu dari generasi kupu ini yang mampu
bertahan hidup pada musim dingin sangat terbatas.[19]
Pola dasar evolusi yang kedua adalah evolusi
divergen yang terjadi berdasarkan temuan fosil oleh para ilmuwan,
memperlihatkan bahwa adanya perkembangan populasi baru sebagai fragmentasi atau
sempalan dari populasi lama. Sebagai contoh adalah perkembangan "mammalia
berkuku belah" memiliki nenek moyang sama dengan "mammalia berkuku
tunggal".[20]
Pola
dasar evolusi yang ketiga adalah pola parallel (sejajar). Pope (1984)
dalam Boy Rahardjo, mengajukan pola ini untuk menjelaskan pola evolusi yang
menunjukkan kecenderungan yang terpisah antar populasi tapi memiliki moyang
yang sama. Pope mencontohkan pola ini pada kesamaan jenis kera yang berkembang
di Amerika dan di Eropa, meskipun telah mengalami pemisahan secara
bertahun-tahun.[21]
2. Elemen
Pokok Evolusi Makhluk Hidup
Di
samping ketiga pola dasar evolusi di atas, hal lain yang sama pentingnya dalam
menjelaskan tentang mekanisme evolusi adalah elemen-elemen dasar yang mendukung
terjadinya proses evolusi menurut para ahli biologi serta evolusionis.
Elemen
dasar atau faktor yang dimaksud adalah elemen penting dalam perubahan-perubahan
evolusioner pada generasi berikutnya. Elemen tersebut adalah; mutasi, seleksi
alam, dan hanyutan genetik. Dengan keterlibatan faktor genetik sebagai salah
satu agen dalam elemen dasar dapat menghasilkan variasi pada makhluk hidup.
Perubahan evolutif juga dipengaruhi oleh beberapa agen yang menimbulkan
variabilitas, di antaranya melalui mutasi.
Gen
sebagai bahan dasar evolusi (raw material) dengan variasi genetiknya
akan dihasilkan melalui beberapa sumber atau penyebab. Variasi genetik sendiri
dapat disebabkan oleh mutasi dan rekombinasi seksual.[22]
Keduanya terjadi melalui proses acak yang dapat menghasilkan variasi genetik.
Mutasi juga dapat menciptakan alel-alel baru, sebagai contoh mutasi pada
substitusi gen seperti satu nukleotida (G) untuk nukleotida lainnya (T).[23]
adapun variasi genetik pada rekombinasi seksual, proses percampuran sendiri
kromosom pada saat proses meiosis dan fertilisasi dapat terjadi antara gamet
yang berbeda.[24]
Elemen
yang pertama adalah mutasi. Mutasi adalah perubahan sifat yang
diwariskan secara acak dalam DNA yang menghasilkan alela baru (gen baru)
sebagai hasil pengaturan kembali kromosom ke dalam gene pool.[25]
Mutasi dapat terjadi secara spontan serta menyebabkan terjadinya variasi dalam populasi.
Contoh populer dari mutasi adalah pada lalat buah (Drosophyla melanogaster),
dalam kasus ini terjadi pemunculan seketika gen yang menentukan warna mata
putih pada lalat buah yang normalnya adalah berwarna merah.[26]
Mutasi dapat juga terjadi pada materi kromosom atau gen dan kromosom yang
berlangsung bersamaan. Mutasi juga dapat terjadi melalui rekombinasi atau
perubahan pada percampuran gen yang bersifat heterozigot.
Elemen
dasar pendorong evolusi yang kedua adalah seleksi alam. Seleksi alam adalah
peningkatan reproduksi individu yang memiliki fenotip yang lebih baik untuk
bertahan hidup dan bereproduksi dalam lingkungan yang khusus. Salah satu
contohnya adalah kupu-kupu Biston betularia yang dikoleksi oleh kolektor
kupu Inggris abad ke-19. Kupu ini
memiliki ciri khas "warna pelindung" ketika berada di alamnya. Dengan
kelebihan ini kupu tersebut dapat terhindar dari predatornya. Para
pakar peneliti mengatakan bahwa kasus ini terjadi karena melanisme industrial
yang menyebabkan perubahan frekuensi kupu-kupu berwarna hitam semakin bertambah
secara perlahan-lahan.[27]
Elemen
dasar ketiga adalah berupa hanyutan genetik. Hanyutan genetik adalah proses
atau peristiwa fluktuasi genetik secara acak terhadap frekuensi gen dalam satu
populasi kecil yang dapat mengakibatkan kepunahan, atau malah justru semakin
mantapnya sebuah gen. Hal ini selaras dengan kaidah teori Hardy-Weinberg yang
memperkirakan terjadinya saling kawin antar individu dalam populasi. Populasi
akan mengalami stabilitas jika agen-agen evolusi di atas juga terdapat adanya gene
flow, genetic drift,[28]
serta perkawinan tak acak tidak bekerja (menurut hipotesis Hardy-Weinberg).
Jika anggota populasi dibiarkan kawin satu sama lain, dengan segera
terbentuk proporsi konstan pada genotip
seperti halnya proporsi konstan gen.[29]
3. Spesiasi
Percabangan
spesies dalam evolusi adalah bagian utama yang berperan dalam menjelaskan garis
keturunan dari makhluk hidup terdahulu. Spesiasi merupakan evolusi rangkaian
bentuk morfologi yang baru, yang jelas ciri-cirinya, dan hanya bisa saling
kawin di kalangan sesamanya.[30]
Untuk lebih jelasnya dapat diklasifikasikan ke dalam tiga model spesiasi yang
telah diterapkan dalam teori evolusi, yaitu: spesiasi allopatrik (allopatric
speciation), spesiasi parapatrik (parapatric speciation) dan
spesiasi simpatrik (sympatric speciation).[31]
Spesiasi allopatrik adalah spesiasi yang terjadi ketika pemisahan daerah
geografi mencegah gene flow dan selanjutnya mengarah pada isolasi
geografi. Pemisahan geografi dapat terjadi dalam waktu yang relatif pendek,
seperti ketika sedikit individu-individu tersebar jauh dari kisaran distribusi
normal populasi atau terbentuknya spesies baru sebagai akibat dari populasi
moyangnya yang terisolasi oleh hambatan geografik.[32]
Spesiasi alopatrik bermula dari satu dengan distribusi geografi yang
berkesinambungan, misalnya anggota spesies tertentu yang terisolasi secara
geografis dari yang lain, karena daratan yang memisahkan spesies yang
sebelumnya berhubungan secara berkesinambungan oleh sungai.[33]
(gambar. 1)
Keterangan
skema spesiasi alopatrik: A. Pemisahan gen ke dalam isolasi populasi geografik.
B. Seleksi divergen. C. Isolasi reproduktif pada hubungan sekunder.[34]
Spesiasi parapatrik yaitu munculnya spesies baru melalui populasi yang
masih dapat mempertahankan interbreeding dimanapun karena letaknya
berdekatan.[35]
Spesiasi ini disebut juga spesiasi semi geografi (semi geographical
speciation) yang dihasilkan oleh populasi yang hidup berdekatan tetapi
distribusi geografinya tidak bersamaan waktunya.[36]
Spesiasi ini juga disebut antara (intermediate) simpatrik dan alopatrik,
karena argumen pro dan kontra teori ini banyak kesamaannya dengan argumen untuk
spesasi simpatrik.[37]
(gambar. 2)
Keterangan skema spesiasi parapatrik: Skema menunjukkan
interaksi pemisahan genetik dan diferensiasi dalam spesiasi. Pemisahan genetik
diwakili oleh pemisahan pada lingkaran (gene pool), diferensiasi
morfologi yang diwakili oleh penambahan warna yang kontras.[38]
Spesiasi
simpatrik adalah
munculnya spesies baru dari populasi yang sama. Pada mulanya teori spesiasi
simpatrik dinyatakan sebagai konsep yang menjelaskan tentang munculnya spesies
baru melalui seleksi distruptif yaitu seleksi yang menyebabkan peningkatan
variasi sifat-sifat poligen.[39]
Pada spesiasi ini proses divergensi terjadi tanpa pemisahan geografis dari
populasi. Jika kekuatan seleksi alam cukup besar, spesiasi dapat terjadi dalam
konteks interbreeding.[40]
(gambar.3)
Keterangan
skema spesiasi simpatrik: A. Perbedaan kecil yang mencolok pada pemisahan
genetik populasi tunggal. B. Diferensiasi lebih lanjut dan pemisahan genetik
menghasilkan isolasi reproduktif yang lengkap.[41]
D.
Fakta-fakta Evolusi: Bukti Pendukung Proses Evolusi
Makhluk Hidup
Berdasarkan kajian terhadap bukti-bukti evolusi makhluk hidup, maka bukti
tersebut dapat kita klasifikasikan ke dalam dua bagian besar yaitu bukti secara
langsung dan bukti tidak langsung.[42] Salah
satu bukti langsung yang paling berpengaruh adalah adanya temuan-temuan berupa
fosil[43]
makhluk hidup di bumi ini. Adapun bukti evolusi kategori bukti tidak langsung
antara lain bukti morfologi dan anatomi perbandingan, embriologi, biokimia,
genetika, domestikasi, dan sebagainya.
Benyamin (1997) dalam artikel Waktu dan Evolusi, menyebutkan
setidaknya terdapat enam bukti pendukung yang menunjukkan adanya evolusi
makhluk hidup (ringkasan dari bukti langsung serta bukti tak langsung), yaitu;
"1). Fosil berkembang ketika mineral-mineral
dideposit ke dalam tulang dan jaringan keras lain seperti gigi, pada organisme
yang telah mati. Matriks organik dalam organisme tersebut mengalami
mineralisasi sehingga mengeras bagaikan batu (membatu) dan terawetkan selama
berjuta-juta tahun kemudian. Fosil dapat digunakan untuk meneliti serial
perubahan struktur organisme yang telah punah. 2). Organisme yang berbeda bisa
memiliki ciri anatomis yang mirip (homolog) dan menunjukkan silsilah keturunan
dari pendahulu yang secara umum sama. 3). Struktur vestigial adalah struktur
yang berkembang minimal untuk keperluan marginal yang mewakili sisa-sisa
struktur yang dulunya berkembang dan berfungsi sempurna. 4). Embrio minggu
pertama pada vertebrata menunjukkan persamaan struktur sehingga mewakili adanya
hubungan evolusioner. 5). Persamaan sekuens protein dan DNA menunjukkan
hubungan evolusioner. 6). Perubahan geologis dapat menerangkan variasi pada
distribusi tanaman dan hewan."[44]
Agar penjelasan tentang bukti evolusi makhluk hidup menurut teori evolusi
(sintesis modern) lebih terarah, maka bukti-bukti tersebut diklasifikasikan ke
dalam pokok kajian sebagai berikut:
- Bukti Paleontologi:
Rekaman Fosil
Penemuan-penemuan
fosil sebagai bukti paleontologi setidaknya telah menjelaskan mata rantai
kehidupan yang pernah ada di bumi. Dalam
lapisan sedimentasi yang telah terbentuk jutaan tahun yang lalu tersimpan
banyak kisah nyata kehidupan yang telah punah maupun yang masih ada hingga
sekarang. Terbukti dalam struktur batuan sedimen sejak periode pre-kambrium
yang antara lain di dalamnya ditemukan fosil mikroba sampai pada lapisan resen
(lapisan bumi teratas sekarang ini menunjukkan tingkat keanekaragaman hayati
yang ada di bumi.[45]
Misalnya pernah ditemukannya fosil bangkai gajah raksasa (gajah purba) Mammouth
yang memfosil dan terawetkan dalam lapisan es di Siberia .[46]
Simpson
(1969) dalam Boy Rahardjo, menjelaskan keterkaitan antara fosil dan evolusi
dapat diketahui melalui fungsinya sebagai berikut:
“1). Temuan berbagai macam fosil dapat menunjukkan
hubungan filogenetik antar kelompok taksonomi. 2). Waktu pemunculan awal suatu
organisme merupakan cerminan terjadinya adaptasi umum. 3). Perubahan fosil
suatu kelompok organisme ke kelompok berikutnya memperlihatkan kecepatan
evolusi yang berbeda. 4). Perkembangan fosil juga memperlihatkan munculnya
kecenderungan evolusi. 5). Berbagai fosil organisme yang berkerabat
memperlihatkan pola evolusi yang terjadi”.[47]
Fosil
Archaeopteryx adalah gambaran seekor hewan intermediet antara burung
masa kini dengan reptilia yang diduga sebagai moyang burung masa kini. Archaeopteryx
diperkirakan hidup pada zaman Jura. Ciri-ciri hewan ini adalah bergigi, ekor,
cakar pada sayap sebagai ciri reptil. Hewan ini juga memiliki bulu pada
sayapnya sehingga disebut burung dan ciri ini tidak lagi ditemukan pada burung
zaman sekarang.[48]
Demikian juga dengan semut Sphecomyrma yang ditemukan di New Jersey , dan menurut
teori evolusi hal ini bukanlah missing-links karena semut ini berasal
dari evolusi tawon tabukan.[49]
Penemuan
fosil-fosil organisme yang terawetkan dalam batuan sedimen (sebagaimana diulas
dalam bukti evolusi dari paleontologi di atas), mengarahkan pada penunjukan
adanya organisme primitif masa lampau yang mengalami perkembangan menuju
kompleksitas yang lebih besar, terbukti dengan diversitas atau keanekaragaman
makhluk hidup yang ada sekarang ini. Fosil dapat digunakan untuk menjelaskan adanya evolusi makhluk hidup,
yaitu adanya gagasan yang menyatakan bahwa semua makhluk hidup saat ini
memiliki moyang yang sama. Secara tidak langsung hal itu menyatakan bahwa pada
masa lampau terdapat lebih sedikit jenis makhluk hidupnya dan bersifat lebih
sederhana. Sebagai contoh, Grand Canyon dengan
lapisan batuan sedimen, lapisan terdalam yang tertua, maka di dalamnya akan
semakin berkurang jumlah temuan fosil jenis makhluk hidupnya. Fosil reptilia
terdapat di lapisan tanah yang secara geologi lebih muda, sedang fosil cacing terdapat
dalam lapisan tanah yang lebih tua.[50]
- Bukti Homologi
Struktur
makhluk hidup jika diamati dari segi morfologi dan anatomi perbandingan,
ternyata ada beberapa organ yang memperlihatkan adanya organ homolog.[51]
Struktur homolog organ makhluk hidup adalah struktur organ yang secara
filogenetis sama, namun fungsinya dapat berlainan. Misalnya, studi tentang
struktur homolog pada beberapa tubuh anggota vertebrata, yaitu struktur tulang
tangan dan jari pada manusia, sirip ikan paus, dan sayap kelelawar yang dianggap
oleh beberapa ahli biologi sebagai organ homolog. Perbedaan fungsinya dapat
diketahui, misalnya sayap burung untuk terbang sedangkan tangan manusia untuk
memegang.
Homologi
pada morfologi dan anatomi perbandingan pada vertebrata tersebut diperkirakan
sebagai bukti adanya evolusi makhluk hidup. Selain dari ciri-ciri homologi di
atas, ada beberapa bukti evolusi lainnya meski bukti tersebut masih menjadi
kajian yang serius dalam biologi adalah ciri homologi lainnya berupa
bagian-bagian otak, Arcus aortae (lengkung pokok nadi), Arcus
visceralis (lengkung tulang insang), alat-alat persisaan pada makhluk
hidup, dan sebagainya.[52]
Struktur
homologi perbandingan antar vertebrata merupakan bukti pendukung mereka
memiliki tipe moyang sama. Studi tentang sayap pada burung, kaki katak, lengan
manusia, sayap kelelawar dan sirip ikan paus, adalah contoh kajian pokok
tentang struktur homolog. Perbandingan morfologi yang berbeda adalah disebabkan
karena organ tersebut telah teradaptasi oleh peran dan fungsi organ masing-masing
dalam kehidupannya. Kajian tentang struktur dan perkembangan organ homolog
menunjukkan bahwa organ tersebut berkembang dari asal atau moyang yang sama,
hubungan yang sama dengan tubuhnya, dan menunjukkan adanya kesamaan berupa
tulang dan otot meskipun fungsi organ-organ tersebut berbeda-beda. Organ-organ
tersebut adalah homolog dengan yang lainnya.[53]
(lihat gambar di bawah ini)
Keterangan gambar kerangka lengan hewan invertebrata:
Urutan dari kiri ke kanan: manusia, paus, kelelawar dan
burung. Terdiri atas; A. Tulang belikat. B. Upper arm bones
(tulang lengan atas; humerus), C. Lower arm bones (lengan
bawah; radius dan ulna), dan tulang telapak tangan; carpals,
metacarpals dan ruas jari.
Selain
bukti homologi di atas, menurut Mark Ridley argumentasi homologi yang juga
mendukung adanya proses evolusi makhluk hidup, salah satunya adalah fakta
persamaan homolog yang mendefinisikan 14 jenis burung Finch di kepulauan
Galapagos Amerika Selatan sebagai hasil keturunan satu moyang yang sama. Ia
menjelaskan, andaikata ke 14 burung Finch diciptakan secara terpisah,
maka tidak seharusnya dikatakan bahwa semua itu memiliki bersama homologi Finch,
meskipun ke 14 jenis akhirnya memiliki ciri-ciri paruh yang berbeda-beda.[54]
- Bukti Embriologi
Ciri
lainnya yang terdapat kemiripan dalam proses perkembangan pada vertebrata
adalah termasuk dalam bukti embriologi. Berupa tahapan perkembangan yang
memperlihatkan keseragaman yang mencolok sejak masa cleveage
(pembelahan), morfogenesis, maupun tahap diferensiasi awal. Keseragaman pada
tahapan ini diperkirakan sebagai bagian dari penjelasan tentang mekanisme
evolusi yang menunjukkan kesamaan moyang.[55] Ernst
Haeckel seorang ahli Jerman abad ke-19 menyatakan bahwa fase embrionik kelompok makhuk hidup maju telah
merekapitulasi beberapa karakter moyangnya. Ia juga menegaskan bahwa
perkembangan ontogeni merekapitulasi filogeni.[56]
Perkembangan
embrio berbagai jenis hewan vertebrata menunjukkan adanya hubungan kekerabatan
antara satu dengan lainnya. Tahapan perkembangannya berawal dari sebuah zigot
kemudian mengalami perkembangan menjadi embrio melalui tahapan-tahapan, yaitu
morula, blastula, dan gastrula, sebagaimana gambar di bawah ini.
Ikan Salamander Kura-kura
Burung Mammalia Manusia
Keterangan : Fase embrionik
pada beberapa vertebrata menunjukkan persamaan ciri-ciri eksternal pada fase
awal embrio-embrio vertebrata.
- Bukti Biogeografi
Keberadaan
organisme kosmopolitan dan organisme endemik adalah sebagian bukti melalui pola
sebaran biogeografik. Sebagaimana organisme yang ada sekarang, menurut AR.
Wallace keberadaannnya tersebut membuktikan adanya kekerabatan antar kelompok
organisme. Dalam penelitian yang dilakukan secara terpisah dengan naturalis Darwin , AR. Wallace mengemukakan
bahwa berdasarkan populasi hewan, benua di dunia terbagi atas enam wilayah (realm).
Tingkat keanekaragaman makhluk hidup yang terbesar adalah terdapat dalam dua
wilayah tropis yaitu Ethiopia
(Afrika tropis) dan Oriental (Asia tropis dan
pulau-pulau dekat lepas pantai). Hal tersebut juga ditunjukkan oleh bukti
paleontologi yang menurutnya bahwa di wilayah ini sebagian besar jenis tumbuhan
dan hewan merupakan hasil dari evolusi jenis makhluk hidup sebelumnya.[57]
Studi
tentang penyebaran spesies yang dilakukan Darwin
ketika dalam pelayarannya, antara lain tentang keberadaan burung-burung endemik
di kepulauan Galapagos Amerika Selatan. Menurut Darwin di kepulauan tersebut
terdapat 26 jenis burung darat. Spesies burung tersebut harus bersaing dengan
pendatang baru, ada pula yang terjadi saling kawin dan akan ada kecenderungan
bermodifikasi. Terjadinya persilangan reproduktif tersebut akan memproduksi
kelompok-kelompok dengan keturunan yang termodifikasi.[58]
Hasil
pengamatan Darwin
di kepulauan Galapagos yang sangat dikenal dalam teori evolusi adalah
beranekaragamnya jenis burung yang diduga satu moyang yaitu Finch.
Selama pengamatannya di kepulauan Galapagos, Darwin menemukan 14 spesies burung Finch.
Keempat belas jenis burung Finch yang ada di beberapa pulau di kepulauan
Galapagos memiliki peran berbeda sebagaimana jenis burung di benua yang tidak
ada kaitannya dengan Finch. Salah satu contohnya adalah burung Pelatuk. Jenis
burung lainnya adalah burung Kutilang pengacau yang menyerupai burung berkicau
yang diklasifikasikan oleh Darwin
sebagai satu jenis Finch. Menurut Mark Ridley, kajian yang lebih mendalam
tentang 14 spesies burung di kepulauan Galapagos membuktikan bahwa
burung-burung tersebut benar-benar Finch.[59]
- Bukti Domestikasi
Pembudidayaan
serta pengembangan varietas tumbuhan dan hewan bukan berarti untuk menciptakan
spesies baru, meskipun dalam proses ini sering diperlakukan berbeda dengan
moyangnya. Apabila hasil domestikasi berupa variabilitas spesies dapat
menguntungkan manusia, berarti telah terjadi perubahan evolusi yang
menguntungkan, misalnya adanya penemuan varietas baru bagi kemajuan budidaya
ternak.[61]
- Bukti Biokimia
Selain
bukti evolusi di atas, teori evolusi juga memaparkan bukti-buktinya dari aspek
fisiologi, biokimia, maupun genetika. Imunologi atau kajian tentang
reaksi-reaksi yang lebih akrab dengan proses biokimiawi, menurut
beberapa pakar dapat menunjukkan adanya hubungan kekerabatan yaitu berupa
"hubungan darah" antar organisme. Hubungan darah tersebut dapat
menunjukkan tingkat kekerabatan antar makhluk hidup , hanya saja setiap
organisme memiliki prosentase yang berbeda, sebagai contoh prosentase hubungan
darah kera dengan manusia adalah 85%.[62]
Komposisi biokimia dan fisiologi hormon tertentu pada ikan, mamalia, bahkan
sampai manusia sebagian besar adalah sama. Sebagai contoh hormon Insulin
memiliki kesamaan fungsi antar organisme, dimana pada manusia dapat digunakan
sebagai bahan pengobatan kencing manis yang tidak perlu diambilkan dari
pankreas orang meninggal tapi dapat diambilkan dari hewan ternak.[63]
Struktur
biokimia makhluk hidup tersusun dari senyawa-senyawa organik, antara lain
berupa protein. Senyawa protein terdiri atas polipeptida-polipeptida dan
mengandung urutan-urutan asam amino. Urutan asam amino antar mahkluk hidup yang
berkerabat jauh, ternyata memiliki sejumlah persamaan. Studi biokimia tentang
urutan asam amino pada enzim sitokrom, misalnya sitokrom C ternyata diketahui
bahwa di dalamnya mengandung banyak informasi genetik yang sama pada berbagai
makhluk hidup yang sulit untuk dijelaskan. Salah satu cara untuk menjelaskan
proses ini adalah dengan teori evolusi. Sebab, kesamaan tersebut telah
menjelaskan tentang pola pewarisan gen dari nenek moyang yang sama.[64]
- Bukti Molekuler
Teori
evolusi yang erat sekali dengan konsep "keturunan" pada makhluk
hidup, menjadi semakin kuat dengan bukti-bukti
genetiknya. Selain Mendel sebagai peletak dasar ilmu pewarisan, beberapa
ahli genetika lainnya seperti RA Fisher (Inggris) dan S Wright (Amerika),
mengungkapkan pandangannya bahwa evolusi berlangsung tidak pada sebuah gen atau
individu tetapi melalui sekumpulan gen atau individu yang disebut populasi yang
terdiri atas lungkang gen (gene pool), salah satu akibat dari seleksi
alam atau mekanisme lain yang menyebabkan perubahan komposisi gen dalam suatu
populasi.[65]
Bukti genetik yang lebih menggambarkan adanya hubungan kekerabatan organisme
adalah pada kode genetiknya. Salah satu sifat dari kode genetik (triplet)
adalah bahwa kode tersebut berlaku universal dan kode yang sama berlaku untuk
semua jenis makhluk hidup.[66]
Menurut
Motoo Kimura ilmuwan Jepang, apabila dua spesies baru berkembang dari satu
nenek moyang sama, DNA mereka, termasuk molekul protein perlahan-lahan mulai
berubah dan membangun perubahan-perubahan. Kimura menyebutkan bahwa perubahan
asam amino dalam molekul protein merupakan proses "mutasi netral",
yaitu tanpa mempengaruhi bagaimana protein tersebut bekerja di badan.
Menurutnya, yang terjadi adalah seolah-olah molekul-molekul di dalam tubuh yang
membawa sebuah jam yang berdetak stabil dan menciptakan rekaman tentang masa
lalu. Sebagai contoh, "penyidik-jarian DNA" dan perbandingan protein
pada sistem kekebalan.[67]
[2] K. Prent
dkk., Kamus Latin-Indonesia, (Semarang: Kanisius, 1969), hlm. 296.
[3] Ralph
Taylor (ed.)., Webster's World
University Dictionary,
(Washington. D. C: Publishers Company Inc., 1965), hlm. 334.
[4] Keith
Ward, Dan Tuhan Tidak Bermain Dadu, terj: Larasmoyo, (Bandung : Mizan, 2003), hlm. 229-230.
[5] Etty
Indriati, "Waktu dan Evolusi", dalam artikel yang dipresentasikan dalam
Workshop Ilmu dan Agama, Center for Religious and Cross-Cultural Studies,
Gadjah Mada University Post-Graduate Program, Yogyakarta, 25-27 Juni 2003.,
hlm. 84.
[6] Wildan
Yatim, Biologi Modern: Pengantar Biologi, (Bandung: Tarsito, 1994), hlm.
103-104.
[7] Ibid.,
hlm. 104.
[8] Bunyi
Teori Lamarck adalah “Lingkungan mempengaruhi bentuk dan susunan tubuh. Alat
yang terus dipergunakan akan berkembang dan membesar, sedang alat yang terus
tidak dipergunakan akan melemah sampai akhirnya hilang. Segala perubahan yang
didapat oleh pengaruh lingkungan ini akan diturunkan.”, lihat Wildan Yatim, Biologi
Modern, hlm. 106.
[9] Ibid.,
hlm. 106.
[10] Boy
Rahardjo, Evolusi, hlm. 8.
[11] Charles
Darwin, The Origin of Species, terj: Tim Pusat Penerjemahan Universitas
Nasional, (Jakarta :
Yayasan Obor Indonesia ,
2003), bab pendahuluan.
[13] Douglas
J. Futuyma, Evoutionary Biology, (USA: Sinaeur Associates, Inc. Publishers, 1986), hlm.
8.
[14] Pokok
teori Darwin ;
1. Variasi dalam berbagai tingkat terdapat pada berbagai individu dalam satu spesies, 2. Jumlah individu
suatu spesies cenderung bertambah menurut deret ukur, tapi jumlah ini akan
tetap lagi oleh kekurangan makanan dan perlindungan, 3. Terjadilah pergolakan
untuk hidup, individu-individu yang kuat saja yang bisa bertahan, 4. Pergolakan
untuk bertahan hidup dipengaruhi variasi yang dimiliki, jika cocok terhadap
lingkungan maka individu akan bertahan dan mampu berkembang biak dan
sebaliknya, 5. Karena itulah maka berlaku seleksi alam, variasi itu cocok atau tidak
bergantung pada lingkungan, 6. Spesies baru terbentuk dari individu spesies
lama disertai karena pengaruh lingkungan atau variasi yang kebetulan cocok
dengan lingkungan baru., lihat Widan Yatim, Biologi Modern, hlm. 108.
[17] George
H. Fried, Biology: The Study of Living Organisms, A Complete Course With 900
Questions and Answers, (Singapore: Mc Graw-Hill Inc, 1995), hlm. 342.
[22] John
Alcock et al., Biology Concepts and Aplications, (California:
Wadsword Inc, 1990), hlm. 177.
[23] Neil A
Campbell et al., Biology Concepts and Connections, (USA: The Benjamin /
Cummings Publishing Company Inc, 1993), hlm. 269.
[24] John
Alcock et al., Biology, hlm. 177.
[25] Gene
pool adalah seluruh gen yang terdapat dalam populasi pada waktu tertentu.,
lihat Neil A Campbell et al., Biology, hlm 264.
[28] Gene
flow atau agen mikroevolusi adalah penambahan atau perpindahan
alel-alel di antara populasi melalui interbreeding atau keuntungan
maupun kerugian pada alel-alel suatu populasi akibat perubahan gamet pada individu-individunya. Genetic drift
adalah perubahan acak frekuensi alel yang terjadi secara kebetulan atau
perubahan yang terjadi dalam gene pool pada suatu populasi yang kecil.,
lihat Neil A Campbell, Biology, hlm. 266-267.
[29] Mark
Ridley, Masalah-masalah Evolusi, terj: Achmad Fedyani S, (Jakarta:
Universitas Indonesia Press, 1991), hlm. 19.
[31] Eli C
Minkoff, Evolutionary, hlm. 244.
[34] Stephen
C Stearns et al., Evolution: an introduction , (New Jersey : Oxford University Press, 2000),
hlm. 221.
[35] Douglas
J. Futuyma, Evolutionary, hlm.
554.
[36] Eli C
Minkoff, Evolutionary, hlm. 246.
[39] Eli C
Minkoff, Evolutionary, hlm. 244.
[42] Boy
Rahardjo, Evolusi, hlm. 91.
[43]
Fosil adalah istilah yang berasal dari bahasa Yunani
"fodere"=menggali, dapat diartikan sebagai sisa atau jejak organisme
yang pernah hidup di masa lampau. Ilmu yang secara khusus mempelajari fosil
adalah Paleontologi. (Ibid., hlm. 91).
[46] John W Kimball,
Biologi jilid 3, terj: Siti Soetarmi dan Nawang Sari Sugiri, (Jakarta:
Erlangga, 1999), hlm. 760.
[48] John W
Kimball, Biologi, hlm. 938.
[51] Organ
homolog adalah organ yang memiliki
struktur dasar yang sama, hubungan yang sama pula dengan organ lainnya,
serta mempunyai tipe perkembangan embrionik yang sama. lihat John W Kimball, Biologi,
hlm. 764.
[52] Wildan
Yatim, Biologi, hlm. 83-87.
[53] James M
Barret et al., Biology, (New Jersey: Prentice-Hall Englewood Cliffs NJ,
1985), hlm. 756.
[55] John W
Kimball, Biologi, hlm. 765-766.
[56] Stephen
C Stearns et al., Evolution: an introduction, (New York : Oxford University ,
2000), hlm. 744.
[60] Charles
Darwin, The Origin, hlm. 1-32.
0 Response to "Makalah Sejarah Perkembangan Evolusi Makhluk Hidup Menurut Para Ahli"
Post a Comment