1 Modul Evolusi Uns 2012 Awal (1)

(1)

MODUL PERKULIAHAN

MATA KULIAH

EVOLUSI

Dosen Pengampu: Dr. Maridi, M.Pd

Tim Penyusun:

Dr. Maridi, M.Pd

Alanindra Saputra, S.Pd

Putri Agustina, S.Pd

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

(2)

Modul Perkuliahan Evolusi - Dr. Maridi, M.Pd - Pendidikan Biologi – PMIPA - FKIP - UNS - 2012

_ii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan limpahan rahmat, hidayah dan petunjukkan akhirnya modul mata kuliah Evolusi ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat waktu. Modul ini berisi uraian materi yang akan dibahas pada perkuliahan evolusi.

Evolusi merupakan cabang ilmu yang sangat penting dalam ilmu biologi. Cabang ilmu biologi lain sangat berkaitan dengan evolusi, seperti ekologi, genetik, tingkah laku dan taksonomi. Di dalam evolusi akan dijelaskan mengenai bukti, proses dan mekanisme, yang pada akhirnya akan dapat menjelaskan teori-teori yang ada pada cabang ilmu lain. Matakuliah Evolusi memberikan pengetahuan tentang: sejarah evolusi; skala waktu; kemunculan dan kepunahan; bukti evolusi; genetika dan evolusi; spesies dan spesiasi; lingkungan dan evolusi; seleksi alam dan adaptasi; diversitas dan evolusi tumbuhan; diversitas dan evolusi hewan; evolusi manusia.

Penyusun menyadari banyak kekurangan pada modul ini. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan demi sempurnanya modul ini. Akhirnya semoga modul ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

September 2012 Tim Penyusun

(3)

_iii

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...

i

Kata Pengantar ...

ii

Daftar Isi ...

iii

Kontrak Perkuliahan ...

iv

Silabus Mata Kuliah ...

vii

BAB I. PERKEMBANGAN TEORI EVOLUSI ... 1

BAB II. BUKTI DAN PETUNJUK EVOLUSI ....…... 24

BAB III. VARIABILITAS ... 44

BAB IV. DINAMIKA POPULASI GEN ... 54

BAB V. RATA-RATA POLA SUBSTITUSI NUKLEOTIDA ... 69

BAB VI. EVOLUSI SPESIASI ... 103

BAB VII. EVOLUSI MOLEKULER ... 121

BAB VIII. GENOM EVOLUTION ... 138

BAB IX. MAKRO EVOLUSI ... 175

BAB X. EVOLUSI DARI SUDUT PANDANG AGAMA ... 191

(4)

_iv

KONTRAK PERKULIAHAN

Judul Mata Kuliah : Evolusi

Kode Mata Kuliah-SKS : 5406 B - 2 SKS

Semester-Tahun Akademik : 7 - 2012/2013

Dosen Pengampu : Dr. Maridi, M.Pd

A. MANFAAT KULIAH

Evolusi merupakan cabang ilmu yang sangat penting dalam ilmu biologi. Cabang ilmu biologi lain sangat berkaitan dengan evolusi, seperti ekologi, genetik, tingkah laku dan taksonomi. Di dalam evolusi akan dijelaskan mengenai bukti, proses dan mekanisme, yang pada akhirnya akan dapat menjelaskan teori-teori yang ada pada cabang ilmu lain.

B. DESKRIPSI MASALAH

Matakuliah Evolusi memberikan pengetahuan tentang: sejarah evolusi; skala waktu; kemunculan dan kepunahan; bukti evolusi; genetika dan evolusi; spesies dan spesiasi; lingkungan dan evolusi; seleksi alam dan adaptasi; diversitas dan evolusi tumbuhan; diversitas dan evolusi hewan; evolusi manusia.

C. KOMPETENSI

Pada akhir kuliah Evolusi mahasiswa diharapkan akan mampu menjelaskan konsep dasar evolusi. Dapat menjelaskan bukti, proses dan mekanisme evolusi. Dapat juga menjelaskan keterkaitan antara evolusi dengan bidang ilmu biologi lain.

D. STRATEGI PERKULIAHAN

Metode perkuliahan adalah ceramah dan diskusi. Agar mahasiswa mudah menganalisis dan memahami ilmunya, maka diberi tugas menyusun makalah dan mendiskusikan di dalam kelas.

E. SUMBER/ BAHAN PERKULIAHAN

Buku atau bahan bacaan yang dapat digunakan untuk menambah wawasan mengenai materi evolusi antara lain:

1. Stearns, Stepen C & Hoekstra, Rolf F. 2003. Evolution an Introduction. New York: Oxford University Press.

2. Clark, David. 2005. Molecular Biology. USA: Elsevier.

3. Graur, Dan., Li, Wen Hsiung. 2000. Fundamentals of Molecular Evolution second edition. Massachussets: Sinauer Associates, Inc.

4. Campbell, 1992. Biology. Benyamin Cummings Publ. Co.

5. Futuyma, D.J. 1979. Evolutionary Biology. Sinauer Associates Inc.

6. Lewin, R. 1996. Patterns in Evolution 1 st ed. WH Freeman

F. TUGAS

1. Kuliah dimulai sesuai dengan jadwal tatap muka, diharapkan sebelumnya mahasiswa telah membaca modul mata kuliah evolusi atau buku bacaan lainnya yang relevan.

(5)

_v

3. Pada dua tatap muka terakhir diisi dengan diskusi kelas, dengan presentasi makalah kelompok.

G. KRITERIA PENILAIAN/ EVALUASI

Nilai akhir pada mata kuliah evolusi diperoleh dari nilai UKD yang dihitung dengan cara sebagai berikut:

Nilai Akhir = (UKD 1 + UKD 2 + UKD 3 + UKD 4)/ 4

Masing-masing Nilai Ujian Kompetensi Dasar (UKD) terdiri dari komponen nilai: Tes UK; Tugas mandiri; Tugas Kelompok; Kehadiran; Keaktifan; Afektif/sikap.

Kriteria penilaian yang digunakan dalam perkuliahan evolusi adalah sebagai berikut: A : 81-100 B : 71-80 C : 61-70 D : 51-60 E : <50 H. JADWAL PERKULIAHAN

No Minggu ke- Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan

1 1 Kontrak Perkuliahan

2 2 Teori-Teori Evolusi a. Teori Fixisme

b. Masa Teori JB Lamarck c. Masa Teori Evolusi Darwin d. Masa Teori Genetika e. Masa Neodarwinian f. Masa Evolusi Modern

3 3 Bukti dan Petunjuk Evolusi a. Homologi

b. Fosil

c. Hubungan fosil dengan umur lapisan bumi d. Data fosil kuda

e. Data fosil primata f. Rudimentasi organ

4 4 UK 1

5 5 Variabilitas a. Faktor-faktor yang menyebabkan

keanekaragaman

b. Keanekaragaman akibat evolusi

c. Mutasi substitusi, rekombinasi, delesi, dan inversi

d. Akibat mutasi bagi organisme

6 6 Dinamika gen dalam populasi a. Terjadinya dinamika gen dalam populasi

b. Penerapan Hardy-Weinberg dalam populasi c. Syarat-syarat berlakunya Hardy-Weinberg

7 7 Rata-rata dan pola substitusi

nukleotida

a. Faktor yang mempengaruhi perbedaan rata-rata substitusi nukleotida

b. Pola substitusi nukleotida pada organisme dalam suatu populasi

8 8 UK 2

9 9 Spesiasi a. Definisi spesies dan spesiasi

b. Mekanisme spesiasi c. Model-model spesiasi

10 10 Evolusi Molekuler a. Proses terbentuknya bumi

b. Teori evolusi biologi: teori Oparin “Asal Mula Kehidupan”

c. Teori Evolusi Kimia” eksperimen Miller d. Asal mula Makromolekul Genetik e. Asal mula terbentuknya sel f. Jam Molekuler

(6)

_vi

No Minggu ke- Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan

11 11 Evolusi Genom a. Keanekaragaman ukuran genom antar

organisme

b. Kandungan sebagian besar genom c. Distribusi gen

12 12 UK 3

13 13 Makroevolusi a. Sejarah pengetahuan evolusi dunia

b. Kejadian geologi c. Kepunahan masal

d. Pola stasis, spesiasi, dan perubahan morfologi

14 14 Evolusi dari sudut pandang

Agama

a. Definisi teori evolusi Biologi

b. Kajian teori evolusi biologi Darwin dikaitkan dengan ajaran agama

c. Pemikiran tentang evolusi yang tidak bertentangan dengan agama

15 15 UK 4

Surakarta, September 2012

Dosen Pengampu Mata Kuliah Evolusi

(7)

_vii

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN – JURUSAN PENDIDIKAN MIPA – PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI

SILABUS MATA KULIAH

Program Studi

: Pendidikan Biologi

Kode Mata Kuliah

: 5406-B

Mata Kuliah

: EVOLUSI

SKS

: 2 SKS

Semester

: VII

Standar Kompetensi

: Pengembangan Keilmuan dan Keterampilan

Mata Kuliah Prasyarat

: Biologi Umum dan Genetika

(8)

_viii

Kompetensi Dasar

Indikator Pengalaman Belajar

Materi Pokok dan Sub Materi Pokok Penilaian Alokasi waktu (menit) Sumber Belajar Jenis Tagihan Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Kemampuan memahami sejarah perkemba-ngan teori evolusi makhluk hidup - Menjelaskan pendapat teori Fixisme dan tokohnya - Menjelaskan teori-teori yang berkembang pada masa JB Lamarck - Menjelaskan teori evolusi oleh Darwin - Menjelaskan teori-teori evolusi pada masa teori

Genetika

- Menjelaskan teori-teori evolusi pada Masa

Neodarwinian - Menjelaskan Teori

evolusi pada masa evolusi modern - Menjelaskan adanya perbedaan pendapat dan tantangan yang berkembang terhadap teori evolusi Darwin - Menjelaskan kelemahan dan kekuatan tiap teori evolusi - Tatap muka - Menelusuri informasi dari berbagai sumber - Diskusi mengenai teori evolusi Perkembangan teori evolusi: g. Teori Fixisme

h. Masa Teori JB Lamarck i. Masa Teori Evolusi

Darwin

j. Masa Teori Genetika k. Masa Neodarwinian l. Masa Evolusi Modern

Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Apakah evolusi bumi berkaitan dengan evolusi makhluk hidup? 2. Sebutkan konsep-konsep yang paling pokok dari teori evolusi Darwin! 3. Sebutkan tantangan yang tersirat dari teori Darwin! 4. Sebutkan kalangan apa saja yang menentang dan tidak menyetujui teori Darwin dan sebutkan sebabnya! 100 menit 1, 4, 5

(9)

_ix

Kompetensi Dasar

Materi Pokok dan Sub Materi Pokok Penilaian Alokasi waktu (menit) Sumber Belajar Jenis Tagihan Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Menunjuk-kan bahwa evolusi terjadi di alam ini berdasarkan bukti atau petunjuk yang ada - Menjelaskan bahwa bukti biogeografi, paleontology, anatomi per-bandingan, embriologi perbandingan, genetika/ molekuler merupakan petunjuk adanya evolusi - Menjelaskan hubungan fosil dengan umur lapisan bumi - Membedakan bukti

yang hidup dan yang tak hidup sebagai petunjuk adanya evolusi - Tatap muka - Mempela-jari buku sumber - Tanya jawab - Diskusi

Bukti dan petunjuk evolusi

g. Homologi h. Fosil

i. Hubungan fosil dengan umur lapisan bumi j. Data fosil kuda k. Data fosil primata l. Rudimentasi organ Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Jelaskan bahwa bukti biogeografi, paleonto-logi, anatomi perbanding an, embriologi perbanding an, genetika/ molekuler merupakan petunjuk adanya evolusi 2. Bedakan bukti yang hidup dan yang tak hidup sebagai petunjuk adanya evolusi 100 menit 1, 4, 5 Menjelaskan keanekaraga-man yang terjadi di alam dan faktor-faktor penyebabnya - Menjelaskan faktor-faktor penyebab keanekaragaman - Menjelaskan keanekaragaman yang terjadi akibat evolusi - Tatap muka - Mempela-jari buku sumber - Tanya jawab - Diskusi Variabilitas e. Faktor-faktor yang menyebabkan keanekaragaman f. Keanekaragaman akibat evolusi g. Mutasi substitusi,

rekombinasi, delesi, dan

Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Jelaskan keanekara-gaman yang terjadi di alam 100 menit 1, 4, 5

(10)

_x

Kompetensi Dasar

Materi Pokok dan Sub Materi Pokok Penilaian Alokasi waktu (menit) Sumber Belajar Jenis Tagihan Bentuk Instrumen Contoh Instrumen - Menjelaskan

jenis-jenis mutasi dan pengaruhnya bagi organisme

inversi

h. Akibat mutasi bagi organisme Menjelaskan dinamika den dalam populasi dan hukum-hukum yang berlaku - Menjelaskan terjadinya gen dalam populasi - Menjelaskan penerapan Hardy-Weinberg dalam populasi - Menyebutkan syarat-syarat berlakunya hukum Hardy Weinberg - Tatap muka - Mempela-jari buku sumber - Tanya jawab - Diskusi

Dinamika gen dalam Populasi

d. Terjadinya dinamika gen dalam populasi

e. Penerapan

Hardy-Weinberg dalam populasi

f. Syarat-syarat berlakunya Hardy-Weinberg Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Jelaskan terjadinya dinamika gen dalam populasi! 2. Sebutkan syarat-syarat berlakunya hukum Hardy-Weinberg 100 menit 1, 4, 5 Menjelaskan rata-rata dan pola substitusi nukleotida sebagai salah satu mekanisme evolusi - Menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi perbedaan rata-rata substitusi nukleotida - Menjelaskan pola substitusi nukleotida pada organisme dalam suatu populasi - Tatap muka - Mempela-jari buku sumber - Tanya jawab - Diskusi

Rata-rata dan Pola Substitusi Nukleotida

c. Faktor yang mempengaruhi perbedaan rata-rata substitusi nukleotida d. Pola substitusi nukleotida

pada organisme dalam suatu populasi Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Sebutkan faktor-faktor yang mempe-ngaruhi perbedaan dan rata-rata substitusi nukleotida 100 menit 3 Menganalisa konsep spesies dan mekanisme spesiasi - Menjelaskan definisi spesies dan spesiasi - Menjelaskan mekanisme spesiasi - Menjelaskan - Tatap muka - Mempela-jari buku sumber - Tanya jawab - Diskusi Spesiasi

d. Definisi spesies dan spesiasi e. Mekanisme spesiasi f. Model-model spesiasi Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Jelaskan minimal 3 konsep spesies. 2. Menjelas-kan mekanisme 100 menit 1, 4, 5

(11)

_xi

Kompetensi Dasar

Materi Pokok dan Sub Materi Pokok Penilaian Alokasi waktu (menit) Sumber Belajar Jenis Tagihan Bentuk Instrumen Contoh Instrumen model-model spesiasi terbentukny a spesies baru Menjelaskan mekanisme evolusi di tingkat molekuler - Menjelaskan proses terbentuknya bumi - Menjelaskan teori-teori tentang terbentuknya bumi - Menjelaskan asal mula makromolekul genetik - Menjelaskan asal mula terbentuknya sel - Menjelaskan jam molekuler dan hubungannya dengan evolusi - Tatap muka - Mempela-jari buku sumber - Tanya jawab - Diskusi Evolusi Molekuler

g. Proses terbentuknya bumi h. Teori evolusi biologi: teori

Oparin “Asal Mula Kehidupan”

i. Teori Evolusi Kimia” eksperimen Miller

j. Asal mula Makromolekul Genetik

k. Asal mula terbentuknya sel l. Jam Molekuler Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Sebut dan jelaskan teori-teori yang berkaitan dengan asal mula bumi. 2. Bagaima-na hubungan antara jam molekuler dan evolusi? 100 menit 2, 3, 6 Menjelaskan evolusi genom sebagai mekanisme evolusi - Menjelaskan keanekaragaman ukuran genom antar organisme - Menyebutkan kandungan sebagian besar genom organisme - Menjelaskan distribusi gen - Tatap muka - Mempela-jari buku sumber - Tanya jawab - Diskusi Evolusi Genom d. Keanekaragaman ukuran genom antar organisme e. Kandungan sebagian besar genom f. Distribusi gen Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Bagaimana hubungan antara ke-anekaraga man genom dengan mekanisme evolusi 100 menit 2, 3, 6 Menjelaskan proses evolusi dalam - Menjelaskan sejarah pengetahuan - Tatap muka - Mempela-jari buku Makroevolusi e. Sejarah pengetahuan evolusi dunia Tugas individu dan 1. Soal 2. Tugas 1. Apa yang kalian ketahui 100 menit 1

(12)

_xii

Kompetensi Dasar

Materi Pokok dan Sub Materi Pokok Penilaian Alokasi waktu (menit) Sumber Belajar Jenis Tagihan Bentuk Instrumen Contoh Instrumen skala besar (makroevo-lusi) evolusi dunia - Menyebutkan kejadian geologi dan peranannya dalam evolusi dunia - Menjelaskan kepunahan massal - Menjelaskan pola stasis, spesiasi, dan perubahan morfologi sumber - Tanya jawab - Diskusi f. Kejadian geologi g. Kepunahan masal

h. Pola stasis, spesiasi, dan perubahan morfologi kelompok (diskusi kelas) tentang sejarah pengetahua n evolusi dunia? 2. Sebut dan jelaskan kepunahan massal yang terjadi pada berbagai periode kehidupan Menjelaskan evolusi dipandang dari segi agama - Menjelaskan definisi teori evolusi biologi - Menjelaskan

kajian teori evolusi Darwin dikaitkan dengan ajaran agama - Menjelaskan beberapa pemikiran evolusi yang tidak bertntangan dengan agama - Tatap muka - Mempela-jari buku sumber - Tanya jawab - Diskusi

Evolusi dari sudut pandang agama

d. Definisi teori evolusi Biologi

e. Kajian teori evolusi biologi Darwin dikaitkan dengan ajaran agama

f. Pemikiran tentang evolusi yang tidak bertentangan dengan agama Tugas individu dan kelompok (diskusi kelas) 1. Soal 2. Tugas 1. Jelaskan bagaimana pemikiran yang benar tentang evolusi agar tidak bertentang an dengan ajaran-ajaran agama 100 menit Surakarta, September 2012

Dosen Pengampu Mata Kuliah Evolusi