Berkelas
EVOLUSI
BAB 7
Standar Kompetensi:
Standar Kompetensi:
• memahami teori evolusi serta implikasinya pada salingtemas
Kompetensi Dasar:
Kompetensi Dasar:
• menjelaskan teori, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi
• mengkomunikasikan hasil studi evolusi biologi
• mendeskripsikan kecenderungan baru
tentang teori evolusi
Evolusi adalah proses perubahan yang berlangsung sedikit demi sedikit dan memakan waktu yang sangat lama.
Evolusi dibedakan menjadi evolusi progresif dan evolusi regresif.
Pencetus ide evolusi adalah Charles Darwin.
Alfred Wallace juga menghasilkan konsep yang sama dengan Darwin secara terpisah.
Joseph Hooker menggabungkan kedua tulisan Charles Darwin dan Albert Wallace menjadi “on the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection.
Pengertian
Berdasarkan kemampuannya dalam menyesuaikan diri terhadap lingkungan,evolusi organisme dapat dibedakan menjadi:
• Evolusi progresif: evolusi yang menghasilkan spesies yang memungkinkan berlanjutnya
kehidupan berikutnya.
• Evolusi regresif: evolusi yang menghasilkan
spesies yang tidak memungkinkan berlanjutnya kehidupan berikutnya.
Pembagian Evolusi Organisme
Divergensi adalah garis-garis keturunan yang menyebar.
Pada evolusi, keturunan berbentuk bangunan bercabang. Bila percabangan hanya bertahan
sampai tengah saja, maka akan terjadi kepunahan.
Konvergensi: dua makhuluk hidup atau lebih yang mempunyai asal-usul yang berbeda, namun
mempunyai bentuk dan fungsi tubuh yang sama karena berada dalam tempat yang sama.
Oportunisme adalah bagaimana suatu makhluk
hidup membentuk bagian tubuh sepraktis mungkin untuk bertahan hidup dalam proses evolusi dan
konvergensi.
Oportunisme, Divergensi, dan Konvergensi
Pohon Evolusi
Kerjakan tugas dalam boks Asah Kemampuan di halaman 183 pada buku tugas Anda! Kumpulkan hasilnya kepada guru
Anda!
Asah Kemampuan
Hewan dan tumbuhan pertama hidup dalam lautan.
Menurut fosil yang tercipta, makhluk hidup
membutuhkan waktu yang lama untuk memulai kehidupan di darat.
Salah satu faktor yang paling berpengaruh dalam evolusi adalah DNA. Bila DNA berubah dalam telur, sperma, atau tepung sari, maka keturunannya akan berbeda dengan induknya.
Salah satu fenomena evolusi adalah adanya jerapah yang berleher pendek dan jerapah berleher
panjang.
Fenomena Evolusi
Percobaan Asal usul kehidupan
Aristoteles -- Abiogenesis
Redi -- Biogenesis
Spalanzani --
Louis Pasteur --
Oparin-Harold Uray-Stanley Miller
Anaximander dan Aristoteles telah menyinggung tentang evolusi
Erasmus Darwin, menyatakan bahwa fungsional terhadap stimulasi adalah diwariskan.
Count de Buffon, menyatakan variasi-variasi
kecil yang terjadi karena pengaruh alam sekitar diwariskan hingga menjadi penimbunan variasi.
Teori Mengenai Evolusi Sebelum Charles Darwin
Jean Baptiste Lamarck dalam bukunya “Philosophie Zoologique”:
1. alam berpengaruh pada sifat yang akan diwariskan.
2. sifat yang didapat diwariskan kepada keturunannya.
3. organ yang digunakan akan berkembang, sedangkan yang tidak digunakan akan mengalami kemunduran
Sir Charles Lyell menerbitkan buku “Principles of Geology”
menyatakan bahwa batuan, pulau-pulau, dan benua akan selalu mengalami perubahan.
Thomas Robert Malthus dalam bukunya “An Essay on the
principles of population as it affect the future improvement on mankind” yang intinya kenaikan jumlah peduduk mengikuti deret ukur sedangkan kenaikan bahan makanan mengikuti deret hitung.
Yang Dianggap Mengilhami Darwin dengan Gagasan
Evolusinya
Hakikat evolusi: faktor yang berubah dan faktor yang memengaruhi perubahan.
Gregor Johann Mendel, mengemukakan
pendapat adanya faktor dalam yang menurun.
Atau yang dikenal dengan Genetika.
Hugo de Vries mengemukakan pendapatnya
tentang mutasi, suatu perubahan yang bersifat kekal. Mutasi adalah salah satu sendi evolusi.
Hardy dan Weinberg mengatakan pada kondisi yang ideal frekuensi gen pada populasi dari
generasi ke generasi adalah konstan.
Penunjang Gagasan Evolusi
Perkembangan Teori Evolusi Darwin
Hasil perjalanan ke kepulauan Galapagos: burung Finch yang
mempunyai paruh dengan bentuk dan ukurannya berbeda-beda,
serta menunjukkan adanya hubungan dengan burung Finch di
Amerika Selatan.
Karena lingkungan yang berbeda-beda itu maka burung yang asalnya sama dari Amerika Selatan itu, akhirnya
menghasilkan 14 spesies baru.
1. Enam di antaranya pemakan biji, mempunyai bentuk paruh yang tebal dan kuat untuk memecahkan biji-bijian yang
terdapat di tanah.
2. Lainnya merupakan pemakan atau pengisap madu bunga- bunga kaktus, mempunyai paruh yang lurus, sesuai dengan fungsinya untuk mengisap madu. Keduanya dikelompokkan ke dalam jenis Camarhynchus.
3. Spesies lain ada yang mencari makanan di pohon-pohon, mempunyai paruh yang tebal, lurus, dan mempunyai lidah yang pendek. Burung ini dikelompokkan ke dalam jenis
Geospiza.
Perkembangan Teori Evolusi Darwin
Lamarck vs. Weismann Weismann menentang
pendapat Lamarck tentang diturunkannya sifat-sifat yang diperoleh.
Percobaan Weismann:
mengawinkan 2 ekor tikus
yang sudah dipotong ekornya, didapatkan bahwa
keturunannya tetap berekor panjang meskipun dilakukan sampai 20 generasi.
Lamarck vs. Darwin
Perbedaan pendapat tentang munculnya jerapah berleher panjang
Lamarck: Semula jerapah berleher pendek, kemudian menjadi panjang karena menjangkau makanannya.
Darwin: populasi heterogen, dalam kompetisi mendapatkan makanan, yang berleher
panjanglah yang bertahan.
Pro dan Kontra tentang Berbagai Pendapat Evolusi
Teori Evolusi Lamarck vs. Darwin
Kerjakan tugas dalam boks Asah Kemampuan di halaman 191 pada buku tugas Anda! Kumpulkan hasilnya kepada guru
Anda!
Asah Kemampuan
Petunjuk-Petunjuk tentang Adanya Evolusi
Proses seleksi terhadap berbagai jenis hewan dan tumbuh-tumbuhan
selama bertahun-tahun akan menghasilkan varian yang makin jauh berbeda dengan nenek moyangnya. Seleksi dan hibridisasi terhadap anjing,
dihasilkannya varietas anjing yang sangat banyak.
Adanya variasi merupakan petunjuk
adanya evolusi yang menuju ke arah
terbentuknya
spesies-spesies
baru.
Kata fosil berasal dari bahasa Latin fossilis: menggali.
Fosil: sebagai sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang telah membatu.
Beberapa tokoh yang telah mempelajari fosil yang berhubungan dengan evolusi:
•
Leonardo da Vinci, berpendapat bahwa fosil merupakan suatu bukti adanya makhluk hidup di masa lampau.
•
George Cuvier, mengadakan studi perbandingan antara fosil-fosil dari berbagai lapisan bumi dan organisme yang ada sekarang.
Adanya perbedaan antara fosil-fosil dari berbagai lapisan bumi, Cuvier menyimpulkan bahwa pada masa tertentu telah diciptakan organisme yang berbeda dari masa ke masa. Setiap masa diakhiri dengan kehancuran alam.
•
Darwin, mengatakan bahwa organisme yang terdapat pada lapisan bumi yang tua mengadakan perubahan bentuk menyesuaikan
dengan lapisan bumi yang lebih muda.
Petunjuk-Petunjuk tentang Adanya Evolusi
Fosil merupakan catatan sejarah yang sangat penting sebagai petunjuk adanya evolusi.
Fosil yang ditemukan di berbagai lapisan bumi paling lengkap berupa fosil kuda.
Sejarah perkembangan kuda merupakan suatu contoh yang paling terkenal untuk menerangkan terjadinya perubahan
bentuk kuda dari masa ke masa.
Petunjuk-Petunjuk tentang Adanya Evolusi
Skema ilustrasi terjadinya perubahan pada kuda
EMBRIOLOGI PERBANDINGAN
Homologi: persamaan bentuk, struktur mikroskopi dan perkembangan embrionik organ tubuh. Menunjukkan adanya adaptasi terhadap kondisi lingkungan yang berbeda.
Contoh:
Analogi: persamaan struktur tubuh, proses fsiologi, ataupun cara hidupnya, walaupun tidak sekerabat tetapi memiliki adaptasi untuk fungsi yang sama.
Contoh: struktur mata pada vertebrata dengan gurita dan cumi-cumi atau sayap serangga dan kelelawar.
Petunjuk-Petunjuk tentang Adanya Evolusi
Suatu organisme memiliki suatu struktur tubuh yang diyakini tidak memiliki fungsi. Struktur tersebut kemungkinan berasal dari organisme sebelumnya.
Contohnya, manusia memiliki usus buntu yang fungsinya tidak diketahui.
Atau pada beberapa jenis ular, paus, dan lumba-lumba masih memiliki sisa-sisa tulang tungkai, tetapi saat ini tak satu pun dari jenis hewan tersebut yang
berkaki.
Pelvis dan femur ikan paus Usus buntu manusia
Petunjuk-Petunjuk tentang Adanya Evolusi
Kerjakan tugas dalam boks Asah Kemampuan di halaman 199 pada buku tugas Anda! Kumpulkan hasilnya kepada guru
Anda!
Asah Kemampuan
Hasil perkawinan Aa × Aa = F2 menurut hukum Hardy-Weinberg dapat dituliskan sebagai berikut.
Hukum Hardy-Weinberg
Spesies: Populasi-populasi yang masih dapat melakukan pertukaran gen dan menghasilkan keturunan yang fertil.
Variasi, perbedaan morfologi, fisiologi atau kelakuan tidak menjadi alasan dipisahkannya dua populasi
menjadi dua spesies yang berbeda.
Spesiasi terjadi karena interaksi antara faktor dalam (gen) dan faktor luar (lingkungan).
Isolasi reproduksi dapat terjadi akibat pemisahan dua populasi. Terjadi karena penimbunan faktor ekstrinsik yang menyebabkan terjadinya isolasi faktor instrinsik.
Spesies dan Spesiasi
1. Isolasi Ekogeografi
Dua populasi yang terpisah oleh hambatan fisik. Apabila pada suatu saat kedua populasi tersebut dikumpulkan menjadi satu, keduanya tidak akan mampu saling mengadakan perkawinan.
2. Isolasi Habitat
Antardua populasi simpatrik terjadi perkawinan antar sesama populasi setempat namun berbeda sifat-sifat genetiknya.
3. Isolasi Iklim/musim
Pinus radiata dan Pinus muricata tergolong simpatrik.
Keduanya dapat disilangkan tetapi perkawinan ini tidak pernah terjadi di alam, dikarenakan perbedaan masa berbunga.
Macam-Macam Mekanisme Isolasi Intrinsik
4. Isolasi Perilaku
Perbedaan pada masing-masing spesies dalam mencari dan menentukan pasangannya untuk menghasilkan keturunan.
Tiap individu walau dalam satu spesies, masing-masing
mempunyai metode sendiri dalam menarik perhatian pasangannya.
5. Isolasi Mekanik
Hal yang menyangkut struktur yang berkaitan dengan peristiwa perkawinan itu sendiri. Misalnya alat kelamin yang jantan mempunyai bentuk yang sedemikian rupa sehingga tidak dapat cocok dengan alat kelamin yang betina (berlaku sistem “lock and key”)
6. Isolasi Gamet
Peristiwa ini dijumpai pada tanaman tembakau, meskipun serbuk sari sudah diletakkan pada stigma tetapi tidak terjadi fertilisasi karena inti dari serbuk sari tidak dapat mencapai ovul.
Macam-Macam Mekanisme Isolasi Intrinsik
7. Isolasi Perkembangan
Peristiwa fertilisasi yang berhasil tetapi embrio tidak dapat tumbuh dan segera mati.
8. Ketidakmampuan Hidup Suatu Hibrida
Perkembangan dari hibrida adalah lemah, cacat dan kebanyakan mati sebelum dapat mengadakan reproduksi.
9. Kemandulan Hibrida
Hibrida yang terbentuk dan dapat hidup dengan normal ternyata steril karena tidak terjadi pertukaran gen.
10. Eleminasi Hibrida Karena Seleksi
Hibrida fertil disertai keturunannya bila berada dalam suatu daerah yang sama dapat hidup dengan normal dapat dianggap sebagai satu spesies.
Macam-Macam Mekanisme Isolasi Intrinsik
Hugo de Vries menemukan pada tanaman Oenothera
Lamarckiana mempunyai 14 kromosom, namun karena ada peristiwa gagal berpisah, keturunannya mempunyai 28
kromosom yang diberi nama Oenothera gigas.
Allopolipoid yaitu poliploid yang terjadi pada hibrida.
Keturunan yang bersifat allopoliploid lebih adaptif dibandingkan dengan induknya.
Lebih sering ditemukan pada tumbuhan dibandingkan hewan.
Dapat digunakan dalam membuat keturunan yang lebih baik untuk dibudidayakan.
Spesiasi sebagai Akibat Adanya Poliploid
Dibedakan dalam populasi-populasi yang tidak
memungkinkan terjadinya “persilangan”, di mana
fertilisasi masih mungkin namun keturunannya bersifat steril.
Contoh pada burung Finch di kepulauan Galapagos yang dikemukakan oleh Charles Darwin.
Pada populasi burung Finch, diduga hanya berasal dari satu spesies saja, tetapi beradaptasi untuk menghindari kompetisi mendapatkan makanan sehingga terjadi
spesiasi.
Radiasi Adaptif
Evaluasi
1. Evolusi menyangkut masalah bagaimana diwariskannya gen-gen melalui sel kelamin. Pendapat ini dicetuskan oleh ....
a. J. Hasker dengan percobaan memotong ekor tikus b. A. Weismann dengan percobaan memotong ekor tikus c. C. Darwin dengan percobaan pemuliaan hewan ternak d. J.B. Lamarck dengan percobaan pada lemak kelinci
e. J.B. Lamarck dengan percobaan pemuliaan hewan ternak
2. Timbulnya spesies baru dapat terjadi melalui domestikasi. Yang dimaksud dengan domestikasi adalah ....
a. memelihara jenis hewan atau tumbuhan tertentu untuk keperluan hidup b. memelihara babi hutan dan anjing hutan
c. memelihara hewan liar dan membudidayakan tanaman liar d. menjinakkan kucing untuk menangkap tikus
e. memelihara hutan-hutan agar hewan dan tanaman yang ada tidak punah
3. Burung-burung Finch (gelatik) yang ada di kepulauan Galapagos berasal dari daratan Amerika Selatan. Di Kepulauan Galapagos burung-burung tersebut telah membentuk spesies baru. Terbentuknya spesies baru ini terutama disebabkan oleh ....
a. isolasi musim
b. isolasi tingkah laku c. isolasi mekanik d. isolasi geografs e. isolasi reproduksi
4. Dari sejumlah populasi pada daerah A terdapat 9% penduduk penderita albino (aa). Persentase populasi penduduk normal heterozigot adalah ....
a. 21%
b. 42%
c. 58%
d. 91%
e. 98%
Evaluasi
1. Mutasi yang tanpa dipengaruhi oleh faktor luar, umumnya jarang terjadi dan tidak menguntungkan. Tetapi, mengapa mutasi merupakan mekanisme evolusi yang
penting?
2. Dalam suatu daerah terdapat tanaman berbuah besar (B) dan tanaman berbuah kecil (b) sebanyak 100 pohon. Kalau yang berbuah besar 75 pohon dan lainnya berbuah kecil.
a. Tentukan frekuensi gen dan genotipe dari populasi pohon-pohon tersebut!
b. Berapa persen pohon yang berbuah besar homozigot?
3. Dari 10.000 penduduk desa A terdapat 100 wanita buta warna. Hitunglah:
a. berapa persen pria normal dan berapa persen pria buta warna;
b. berapa persen pula wanita normal heterozigot?
