evolusi

Kehidupan yang ada di bumi saat ini merupakan kelanjutan yang berkesinambungan dari mahluk hidup pertama di bumi. Evolusi berasal dari kata to evolve (bahasa inggris) yang berarti berkembang atau berubah secara perlahan-lahan. Asal katanya evolute (Latin) yang berarti menggulir.


Didalam EVOLUSI kita mempelajari bagaimana kejadian itu berlangsung, mengapa mereka punah, mengapa ada yang masih  bertahan. Mengapa mahluk dewasa ini ada yang berbeda dengan mahluk hidup yang telah lalu. Mengapa ada mahluk hidup yang tidak stabilmengalami perubahan selama kurun waktu tertentu.

Para ilmuwan berusaha mencoba mencari jawaban mengenai asal-usul kehidupan. Dari percobaan-percobaan yang mereka lakukan, dihasilkan beberapa teori.

Teori Abiogenesis Klasik

Teori Abiogenesis klasik deisbut juga teori  generatio spontanea. Teori tersebut menerangkan bahwa mahluk hidup berasal dari benda mati. Orang-orang menyusun teori itu berdasarkan fakta-fakta yang tidak terlalu sulit ditemukan. Contohnya Lalat berasal dari belatung dan belatung berasal dari daging busuk.

Teori generatio spontanea  dianut oleh ilmuwan terdahulu (Klasik), yaitu antara lain Aristoteles (384 – 322 SM). Teori ini juga diteguhkan pula oleh Antony Van Leuwenhoek pada tahun 1677. Teori abiogenesis tersebut dianut selama 20 abad .

Teori Biogenesis

Dikemukakan oleh Louise Pasteur, Lazzaro Spallanzani, dan  Frasisco Redi. Pengamatan mereka yang lebih terencana, teliti, dan sabar dalam eksperimen membuktikan bahwa kuman yang tumbuh pada daging adalah karena induk kuman sudah ada  di daging busuk dan kalau belatung lalat tumbuh dari daging busuk itu disebabkan oleh induk lalat sudah bertelur pada daging tersebut. 

Percobaan Louise Pasteur

Pada dasarnya, percobaan Pasteur menyempurnakan percobaan Spallanzani. Ia menggunakan labu yang berhubungan denga pipa bentuk leher angsa, yaitu melengkung dua kali sehingga kalau ditegakkan akan menyebkan mikroorganisme dari udara tidak dapat mencapai kaldu meskipun udara tetap masuk, karena terperangkap di lengkungan pipa.

 Teori biogenesis menyatakan bahwa mahluk hidup berasal dari mahluk hidup. Teori ini memiliki tiga semboyan, yaoitu :

-          omne vivum ex ovo yang berarti semua mahluk hidup berasal dari telur :

-          omne ovum ex vivo yang berarti semua telur berasal dari mahluk hidup

-          omne vivum ex vivo yang berarti semua mahluk hidup berasal dari mahluk hidup

Teori Abiogenesis Modern : Evolusi Kimia

Proses pembentukan kehidupan di permukaan bumi tejadi secara perlahan-lahan menghasilkan adanya kehidupan yang diterangkan menurut abiogenesis modern oleh Oparin dan Haldane. Pada tahun 1920-an, dua orang ahli ( Oparin dari Russia dan Haldane dari Inggris ) membuat postulat bahwa atmosfer bumi psfs xsms purba memiliki kecenderungan menyintesis senyawa organik dari molekul anorganik purba, yaiut metana (CH4), ammonia (NH3), hidrogen (H2), dan air (H2O). Peristiwa pembentukan senyawa organik dari senyawa anoranikini bersifat tidak dapat kembali (irreversible) karena bumi modern sekarang sudah banyak mengandung oksigen dari fotosintesis.

Tahapan Evolusi Kimia :

Evolusi kimia berlangsung sebelum evolusi biologi. Tahapan yang diperkirakan terjadi adalah sebagai berikut :

1.                Pembentukan senyawa kimia organic sederhana dari zat-zat anorganik dengan bantuan energi kosmis di atmosfer purba : H2O+H2+NH3 -> HCN, Urea, formaldehid, asetat, dan sebagainya.

2.                Pembentukan senyawa kimia lebih kompleks : urea, formaldehid, asetet, dan sebagainya -> asam amino, glukosa, asam lemak, nukleotida.

3.                Pembentukan senyawa kompleks dengan cara polimerasi senyawa monomer organic : Asam amino > Polimer protein, glukosa > Polimer amilum, selulosa, asam lemak + gliserol > Lemak, nukleotida > RNA

4.                Beberapa molekul sederhana dan molekul poimer berinteraksi menjadi agragat seluler. Beberapa molekul berfungsi secara struktural dan menjadi substrat reaksi untuk menghasilkan energi bagi reaksi-reaksi sintesis

5.                Beberapa molekul (nukleotida) mengalami polimerasi menjadi RNA yang mampu bertindak sebagai enzim untuk sintesis, sekaligus mengarahkan jalannya reaksi-reaksi dalam kompartmen (koaservat atau protobio).

6.                RNA menjadi cukup stabil untuk bertindak sebagai molekul pembawa informasi genetik

7.                Reaksi-reaksi kimia agragat cikal bakal seluler tersebut tersekat atau terjebak dalam sekat hidrofobik (lemak) dan ini menjadi cikal bakal sel.

Pembentukan Senyawa Kimia Sederhana dan Pembuktianya di Laboratorium

Teori Panspermia

Teori ini menerangkan bahwa terbentuknya senyawa organik berasal dari meteorit dan komet yang masuk ke atmosfer bumi sambil membawa zat-zat organik yang diperlukan untuk evolusi mahluk hidup. Teori Panspermia dan teori evolusi kimia telah menerangkan bagaimana alam bumi pada awalnya menyediakan material organik.

EVOLUSI BIOLOGI

Teori evolusi biologi menyatakan bahwa mahluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anogarnik (Evolusi Kimia) yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan (sel).Berdasarkan hasil percobaan Opari, Haldane, dan Urey, asal-usul kehidupan berasal dari sitesis dan akumulasi monomer organik yang pada kondisi abiotik. Misalnya CH4,NH3,H2, dan H2O bergabung membentuk asam amino dan nuleotida. Molekul yang dihasilkan secara abiotik disebut protobion 

Ada beberapa tipe protobion, yaitu :

Koaservat merupakan tetesan stabil yang cenderung terbentuk pada suspensi mekromolekul (polimer), misalnya polipetida, asam nukleat, dan polisakarida yang dikocok. Setiap koaservat merupakan agregat makromelekul yang sangat hidrofobik (tidak suka air), dikelilingi dan distabilkan oleh molekul air.

Jika pada koaservat ditambahkan enzim, enzim tersebut akan diserap. Kemudian dapat menyerap substrat dari sekelilingnya dan membebaskan produk dari hasil katalis oleh enzim.

Mikrosfir merupakan protobion yang terbentuk dengan sendirinya menjadi tetes-tetes kecil saat didingikan. Mikrosfir tersusun dari beberapa proteinoid. Mikrosfir dikelilingi membrane dua lapis dan akan mengalami pembengkakan atau penciutan osmotic saat ditempatkan dalam laurtan garam dengan konsentrasi yang berbeda.

Liposom merupakan protobion yang langsung terbentuk dengan sendirinya menjadi tetes-tetes kecil apa bila komposisi organiknya mengandung lipid tertentu. Terdapatnya hipotesis mengenai RNA sebgai materi genetic pertama, yaitu rantai RNA berfungsi sebagai cetakan untuk mekanisme replikasi RNA sendiri dan pengarah serta pengikat asam amino yang membentuk polipetida. Transis dari dunia RNA ke dunia DNA terjadi karena DNA merupakan tempat penyimpanan informasi genetic yang lebih stabil dibandingkan RNA. DNA terbentuk dari rantai RNA yang berfungsi sebagai cetakan. Sesudah DNA disintesis, RNA kemudian berperan sebagai molekul intermediet pada tahap sintesis protein protein.

Spesiasi

Proses pembentukan spesies pada dasarnya dapat digunakan sebagai saksi hidup mengenai apa yang terjadi pada masa lalu. Dengan demikian, proses spesiasi dapat dianggap pula sebagai bukti otentik bahwa proses evolusi memang berlangsung

Syarat terjadinya spesiasi:

• ·         Adanya perubahan lingkungan
• ·         Adanya relung yang kosong
• ·         Adanya keanekaragaman suatu kelompok organisme

·         PROSES SPESIASI

•       Isolasi Geografi

Merupakan suatu batas alam. Apabila batas alam tidak dapat dilewati, suatu populasi tidak akan pernah bertemu dengan populasi lainnya. Oleh karena itu, perkawinan secara alamiah tidak dapat terjadi. Ditinjau dari segi geografi, proses spesiasi dapat dibagi 2:

*        Simpatri

*        Tidak simpatri

o   Alopatri

o   Parapatri

o   Peripatri

• ·         Isolasi Reproduksi

Proses spesiasi yang ditinjau dari isolasi reproduksi dibedakan menjadi 2 bagian besar. Pertama, menyangkut keberhasilan terjadinya pembuahan. Kemungkinan pertemuan antara dua jenis sel gamet manjadi faktor utama. Proses ini disebut proses pra-kawin. Kedua, keberhasilan suatu perkawinan atau yang disebut proses pasca kawin.

Spesiasi pra-kawin meliputi:

1. Kromosomal

2. Musim

3. Partenogenesis

4.Morfologi

5.Letalitas

6.Sterilitas

7.Semi letal

FAKTA EVOLUSI

Fakta Langsung : 

·         Adanya variasi makhluk hidup

Setiap makhluk hidup masing-masing memiliki perbedaan tetapi sekaligus persamaan. Antara makhluk hidup yang satu dengan yang lain memiliki hubungan kekerabatan. Hubungan kekerabatan tersebut dinyatakan dengan hubungan filogenetis.

Filogeni adalah sejarah asal usul suatu spesies atau kelompok organism yang berkerabat.

• ·         Adanya fosil

Fosil merupakan sisa makhluk hidup yang pernah hidup di zaman dahulu, dan sisanya ditemukan pada zaman sekarang. Jenis-jenis makhluk hidup yang dahulu pernah ada, tetapi sekarang ini tidak ada. Sebaliknya, jenis makhluk hidup yang sekarang ada tapi dahulu tidak ada.

Fakta tidak langsung :

·         Kajian Biogeografi

merupakan pengetahuan geografi makhluk hidup yang mencoba menerangkan mengapa suatu jenis organisme berada dan hidup di suatu tempat tetapi tidak di tempat lain. Biogeografi menjelaskan keberadaan setiap makhluk hidup dibatasi oleh pola distribusi yang dipengaruhi oleh daerah penyebarannya. Tiap lingkungan geografis  dengan iklim yang topografinya memberi tekanan seleksi terhadap makhluk hidup secara khas, sehingga tiap spesies yang hidup pada habitatnya memiliki survival yang berbeda disbanding spesies yang sama yang hidup di tempat lainnya.

·       

  Kajian Paleontologi

merupakan ilmu tentang fosil (sisa tubuh makhluk hidup yang telah membatu karena proses-proses geologis yang membentuknya. Proses geologis tersebut yaitu:

  
Proses fisika

proses yang menyebabkan bangkai makhluk hidup mengalami pembekuan dan pengeringan. Bangkai mengalami pengawetan secara fisik.

  Proses kimia

adanya zat pengawet alami sehingga bangkai tidak dapat didekomposisi oleh mikroba.

·         Homologi Anatomi

Perbandingan struktur yang sama meskipun secara fungsional berbeda.

·         Homologi Molekul

Molekul DNA, RNA, dan protein. Molekul-molekul tersebut bersifat universal, tetapi beraneka ragam pada tiap-tiap kelompok makhluk hidup. Molekul pembawa informasi genetik ini dapat dianggap sebagai pembawa rekaman evolusi.

·         Homologi Embriologi

Membandingkan perkembangan embrio antara berbagai makhluk hidup yang berbeda. Makhluk hidup memiliki asal usul ontogeni yang sama.

        

Teori-teori Evolusi

Teori-teori evolusi pra-Darwin

·         Teori Kreasionisme

Teori tentang penciptaan yang terjadi dalam sekali waktu kehidupan sekaligus lengkap, kemudian selesai dan tak ada lagi evolusi atau perubahan. 
P

aham ini dianut berdasar keyakinan agama, juga berdasarkan keterangan Aristoteles. Dianggap tidak valid 

karena kenyataannya banyak spesies yang hidupnya tidak sekaligus ada pada satu zaman.

·         Teori Katastropisme

Paham tentang keanekaragaman makhluk hidup dihasilkan oleh nenek moyang yang umum, dan muncul atau punahnya makhluk hidup disebabkan oleh bencana alam. Teori ini dikenalkan oleh George Cuvier, seorang ahli Paleontologi.

·         Teori Gradualisme

Dikemukakan oleh James Hutton. Perubahan geologis berlangsung pelan-pelan tapi pasti. Teori ini tidak mampu dijelaskan dengan mekanisme yang meyakinkan.

·         Teori Uniformitarianisme

Dinyatakan oleh Charles Lyell. Proses-proses geologis ternyata menuruti pola yang seragam, sehingga kecepatan dan pengaruh perubahan selalu seimbang dalam kurun waktu. Tetapi teori ini tidak dapat menjelaskan kejadian terbentuknya spesies.

     

Teori Lamarck

Teori perolehan yang terwariskan secara genetik. Sifat fenotip perolehan lingkungan dapat diwariskan secara genetik. Bagian tubuh yang tidak digunakan akan mengalami retardasi, bagian tubuh yang dipergunakan akan berkembang lebih kuat dan lebih besar. Teori ini mengandung kesalahan, dan dapat dibuktikan dengan percobaan Weissman


.

Teori evolusi Darwin (teori seleksi alam)

Charles Darwin menyatakan bahwa evolusi disebabkan oleh proses seleksi alam. Darwin dipengaruhi oleh 2 buku:

·         Principles of Geology karangan Charles Lyell. Menguraikan bahwa perubahan geologis bersifat gradual, konsisten dan terus menerus.

·         Buku Malthus, tentang populasi penduduk dunia yang bertambah menurut deret ukur, sementara jumlah makanan bertambah menurut deret hitung.

Teori ini mengandung dua pemahaman bahwa:

·         spesies sekarang berasal dari spesies dahulu

·         terbentuknya spesies karena seleksi alam

Perkembangbiakan secara kawin menghasilkan variasi sifat-sifat yang menurun di dalam populasi. Hanya variasi yang cocok dengan lingkungan saja yang dapat hidup dan mewariskan sifat-sifat menurunnya yang cocok kepada anak keturunannya. Keturunan yang cocok hidup inilah ayng dapat berkembang biak dan menguasai habitatnya. Sedangkan yang tidak cocok akan mati dan punah.