Meski teori evolusi selalu dikaitkan dengan Charles Darwin, sebenarnya biologi evolusi sudah berakar sejak zaman Aristoteles. Tahapan perkembangan teori evolusi dibagi menjadi tiga tahap utama: (1) masa pra-Darwinian, (2) masa Darwin, dan (3) masa pasca-Darwinian.
Masa Pra Darwin
Pada masa pra-Darwinian, teori evolusi organik meramalkan bahwa sejak kehidupan muncul di bumi, terjadi proses yang berkelanjutan. Orang-orang ini menolak teori evolusi Darwin, mengadopsi Lamarckisme dan bahkan mempraktikkannya di bidang pertanian di negara-negara komunis.
Masa Darwin
Charles Darwin merumuskan gagasannya tentang seleksi alam pada tahun 1838 dan masih mengembangkan teorinya pada tahun 1858 ketika Alfred Russel Wallace mengiriminya teori serupa melalui surat. Pada tahun 1880-an, August Weismann menunjukkan bahwa perubahan ini tidak diwariskan, dan Lamarckisme secara bertahap ditinggalkan.
Pasca Darwin
Pada tahun 1930, teori seleksi alam Darwin digabungkan dengan teori pewarisan Mendel, membentuk sintesis evolusi modern, yang menghubungkan unit evolusi (gen) dengan mekanisme evolusi (seleksi alam). Kontradiksi antara teori evolusi Darwin melalui seleksi alam dan karya Mendel terungkap pada tahun 1920-an dan 1930-an oleh ahli biologi evolusi seperti J.B.S.
Bentuk-bentuk Adaptasi Suatu Kehidupan
Contoh yang sering digunakan Darwin untuk menjelaskan konsep ini adalah perubahan yang terjadi pada burung kutilang. Burung kutilang dapat bertahan hidup lebih baik di habitat aslinya karena memiliki mekanisme adaptif berdasarkan sifat-sifat yang dimilikinya.
Latihan dan Diskusi 2
Kontroversi ini berdampak menguntungkan bagi kemajuan ilmu pengetahuan, sehingga para ilmuwan dengan sudut pandang berbeda bekerja secara intensif untuk menemukan bukti yang dapat mendukung gagasan mereka. Sebagai ilmuwan, mereka berusaha mencari data yang dapat mendukung atau membuktikan bahwa teori-teori sebelumnya mungkin tidak benar.
Bukti Biogeografi
Oleh karena itu, walaupun habitatnya hampir sama di wilayah biogeografi yang berbeda, habitatnya jarang dihuni oleh spesies yang sama. Kepulauan Galapagos dan Kepulauan Tanjung Verde misalnya, mempunyai iklim yang sama namun flora dan faunanya berbeda.
Bukti Paleontologi
Pembentukan fosil
Organisme yang cukup terawetkan untuk dimasukkan dalam catatan fosil biasanya terkubur di bawah sedimen segera setelah mereka mati. Sisa-sisa atau bahan bekas yang merupakan salinan organisme termineralisasi disimpan dalam waktu lama di sedimen karang.
Contoh catatan fosil yang lengkap (bukti evolusi pada kuda)
Fosil kuda primitif telah ditemukan dalam jumlah besar, yaitu yang diperkirakan hidup pada zaman Eosen di Eropa dan Amerika Utara. Gigi seri yang awalnya mirip dengan gigi mamalia lainnya, kini menjadi lebar dan rata untuk menggigit rumput. f) Gigi geraham depan berubah bentuk menjadi gigi geraham.
Bukti Anatomi Perbandingan
Contoh di atas menunjukkan bahwa anggota tubuh yang serupa berasal dari bagian yang sama, meskipun fungsinya berbeda. Struktur sisa termasuk rudimentasi, sayap pada mutan sisa (Drosophila melanogaster), kurangnya penglihatan pada hewan penghuni gua, gigi manusia, tulang ekor pada manusia (pada mamalia lain, ekor menjadi lebih panjang). a) Sayap burung mempunyai kerangka yang kuat; b) sayap serangga, yang hanya terdiri dari satu lapisan kitin.
Bukti Embriologi Perbandingan
Mengenai perkembangan embrio, Karl von Baer menyatakan bahwa: (a) ciri-ciri umum muncul terlebih dahulu, baru kemudian ciri-ciri khusus; (b) perkembangan dimulai dari hal yang sangat umum, kemudian kurang umum, dan akhirnya ke ciri-ciri khusus; (c) binatang yang satu berangsur-angsur terpisah dari binatang yang lain; (D). Hubungan perkembangan embrio dengan evolusi dikemukakan oleh Ernst Haeckel, bahwa ontogeni merupakan filogeni yang disingkat.
Bukti Evolusi Molekuler
Berdasarkan informasi tersebut, gen dapat disusun karena diketahui asam amino pada protein berhubungan dengan nukleotida yang terdapat pada molekul DNA.
Bukti yang Hidup dan Tak Hidup yang sedang berlangsung
- Variabilitas Tumbuhan dan Hewan
- Taksonomi pada Tumbuhan dan Hewan
- Distrubusi Makhluk Hidup di Muka Bumi
- Bukti dari biokimia perbandingan
- Bukti Dari Domestikasi
- Bukti dari struktur kromosom
Salah satunya adalah sitokrom c, yang terdiri dari rantai polipeptida yang terdiri dari 104 hingga 112 asam amino (tergantung jenis organismenya). Urutan asam amino pada manusia berbeda dengan monyet rhesus hanya pada satu tempat dalam rantai. Kita tahu bagaimana urutan nukleotida dalam molekul DNA mengkode urutan asam amino dalam protein.
Bukti-bukti berdasarkan Fosil Hewan yang Sudah Mati
Kita sering menemukan fosil-fosil yang bentuknya tidak terdapat pada organisme yang hidup di bumi saat ini. Perlu dicatat bahwa kita tidak akan pernah menemukan sejarah fosil yang berkesinambungan di satu lokasi. Sebagian besar fosil yang pernah terbentuk masih ada di pegunungan, di tanah, dan di lautan, dan mungkin telah rusak akibat gejolak geologi yang terjadi kemudian.Hambatan terbesar untuk menemukan mata rantai yang hilang adalah berkembangnya jenis tumbuhan atau hewan baru. biasanya terjadi pada populasi kecil organisme yang tidak mempunyai spesialisasi.
Latihan dan Diskusi 3
Variasi yang Diwariskan (Bahan Baku Evolusi) Dua puluh tahun telah berlalu semenjak Darwin
Variasi tak terputus
Banyak ciri-ciri yang ditemukan pada suatu populasi tumbuhan atau hewan bervariasi secara tidak terputus dan tidak kentara dari satu penampakan ke penampakan lainnya. Berat badan, panjang badan, dan warna bulu merupakan tiga ciri yang umumnya banyak ditemukan variasinya.
Variasi terputus
Seleksi Alamiah
Teori seleksi alam Darwin merupakan kesimpulan yang didasarkan pada tiga faktor alam yang dapat diamati dari kesimpulan awal. Akibatnya, organisme dengan sifat-sifat yang menguntungkan mereka akan melebihi jumlah pesaingnya, dan pembawa sifat-sifat yang tidak menguntungkan akan berkurang atau hilang pada generasi berikutnya. Jika lingkungan berubah maka sifat-sifat yang tadinya netral atau bahkan berbahaya dan mengganggu akan menjadi menguntungkan dan sebaliknya.
Mutasi
Mutasi yang menghasilkan produk gen yang lebih baik dipertahankan melalui seleksi alam dan menjadi bagian dari susunan genetik kita. Karena kita adalah organisme diploid, keberadaan gen mutan biasanya ditutupi oleh keberadaan alel "normal", yang dominan dan akan tetap menghasilkan produk gen normal. Hal ini karena kemunculan gen-gen yang merusak umumnya diimbangi dengan hilangnya gen-gen tersebut dari lingkungan melalui seleksi alam.
Pembentukan Variasi
Darwin memahami bahwa keragaman besar dihasilkan oleh nenek moyang melalui seleksi variasi kecil. Darwin memperkirakan bahwa variasi kecil yang diwariskan pada spesies liar merupakan hasil evolusi di alam. Menurut Darwin, dengan variasi kecil yang menguntungkan, individu akan menemukan kondisi yang lebih berhasil untuk kelangsungan hidup dan reproduksi spesiesnya.
Pembentukan Spesies-Spesies Baru
Latihan dan Diskusi 4
Definisi spesies saat ini difokuskan pada kemungkinan pertukaran gen antar anggota suatu populasi atau antar varian. Pemahaman tersebut membawa konsekuensi bahwa meskipun terdapat perbedaan morfologi, fisiologis, dan perilaku, namun pertukaran gen tetap dimungkinkan, sehingga kedua organisme yang melakukan pertukaran gen tersebut termasuk dalam satu spesies. Dalam arti luas, pertukaran kembali tidak dimungkinkan karena adanya hambatan (barrier), misalnya hambatan geografis.
Konsep Spesies
Konsep yang salah tentang suatu spesies adalah bahwa individu berubah berdasarkan pengetahuan yang terbatas tentang ciri-ciri yang khas (spesifik), Ciri-ciri yang digunakan untuk membedakan setiap spesies terkadang terbatas pada satu ciri saja, misalnya lalat yang mempunyai dua helai rambut di sisinya. dianggap sebagai spesies berbeda dari lalat yang memiliki empat rambut di kepalanya.
Mekanisme Spesiasi
Peristiwa ini memberikan gambaran bahwa dalam hal ini hibrida tidak dapat beradaptasi lebih baik dibandingkan induknya. Hal ini juga dapat terjadi pada tumbuhan karena inti serbuk sari tidak dapat mencapai inti sel telur. Apabila hambatan seperti tersebut di atas dianggap sebagai hambatan pada tahap pertama, maka hambatan pada tahap selanjutnya disebabkan oleh tidak dapat bertemunya gamet-gamet tersebut, dengan kata lain tidak terjadi.
Spesiasi
Persilangan yang subur, mempunyai keturunan, serta dapat bertahan hidup dan berkembang biak dapat dianggap atau dinyatakan suatu spesies, spesies baru. Sebagai contoh di sini kita dapat mencontohkan bentuk sayap beberapa hewan, seperti pterosaurus, burung, kelelawar, serangga, yang bentuknya berbeda-beda namun mempunyai fungsi yang sama yaitu terbang. Pada makhluk yang bereproduksi secara aseksual, evolusi yang mengarah pada pembentukan spesies baru didasarkan pada variasi dan adaptasi.
Latihan dan Diskusi 5
Setelah membaca buku ajar ini diharapkan Anda dapat memahami hukum-hukum yang berkaitan dengan perkembangan evolusi makhluk hidup.
Hukum terkait latar belakang Spesiasi 1. Perubahan Evolutif
Faktor-faktor yang berperan dalam Perubahan Evolusi
Namun, jika perbedaan genetik sangat besar, bahkan imigrasi kecil pun dapat menghasilkan perbedaan frekuensi alel yang sangat besar pada populasi penerima. Jenis hibridisasi ini memungkinkan masuknya alel baru ke dalam populasi dan mungkin menjadi penyebab dimulainya tren perubahan frekuensi alel pada populasi penerima. Penyimpangan genetik selalu mempengaruhi frekuensi alel sampai batas tertentu, namun efek ini berkurang pada populasi besar.
Variasi Gen dalam Populasi (Hukum Hardy- Weinberg)
Alasannya, suatu populasi mempunyai ciri-ciri yang berbeda dibandingkan dengan populasi lainnya. Misalnya frekuensi alel langka pada suatu populasi berbeda jika dibandingkan dengan populasi lain. Secara teoritis, keadaan populasi yang stabil tidak mungkin terjadi bahkan dalam populasi yang terisolasi.
Hukum terkait Latar Belakang Seleksi Alam (Natural Selection)
Dalam teori evolusi, kebugaran adalah istilah teknis yang berarti jumlah rata-rata karakteristik yang diwariskan suatu individu yang dapat diwariskan secara relatif kepada rata-rata anggota populasi. Dengan kata lain kebugaran adalah suatu sifat atau karakter yang dimiliki oleh sejumlah besar orang (rata-rata anggota populasi), maka sifat atau karakter tersebut harus dapat diturunkan kepada rata-rata anggota populasi tersebut, sehingga rata-rata anggota populasi tersebut dapat diturunkan. populasi mempunyai sifat atau karakter. Individu berukuran tubuh kecil dalam suatu populasi memiliki kebugaran yang lebih tinggi, dan spesies dengan ukuran tubuh rata-rata (normal) akan menurun seiring waktu.
Latihan dan Diskusi 6
Setelah membaca buku ajar ini diharapkan Anda dapat memahami evolusi dari aspek interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya. Nah, berdasarkan gejala-gejala yang terjadi pada makhluk hidup akibat peristiwa domestikasi tersebut, hal tersebut akan kita jadikan sebagai titik awal untuk mengadakan diskusi untuk memahami perkembangan makhluk hidup dari aspek interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya, karena domestikasi pada hakikatnya adalah perubahan lingkungan makhluk hidup dari kehidupan liar (alami) menjadi kehidupan yang ada dan hidup berdampingan dengan habitat manusia. Meninjau evolusi dari aspek interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya merupakan poin penting dalam rentang pemahaman teori evolusi, karena dari aspek inilah dapat diperoleh konsep-konsep adaptasi dan seleksi alam yang dapat dikatakan sebagai konsep utama. konsep teori evolusi. teori.
Domestikasi, Modifikasi dan Variasi
Terlebih lagi, penyimpangan terhadap takdir ini akan semakin panjang jika makhluk hidup baru dihasilkan melalui rekayasa genetika. Ciri-ciri atau ciri-ciri makhluk hidup yang dapat kita rasakan melalui indra kita disebut dengan fenotipe, yang sebenarnya merupakan manifestasi dari faktor bawaan atau faktor internal yang disebut genotipe yang telah menyatu dengan faktor lingkungan. Dalam populasi makhluk hidup, kita sering menjumpai individu-individu yang mempunyai ciri-ciri berbeda pada setiap bagian tubuhnya.
Ketergantungan Makhluk Hidup pada Lingkungannya
Pada tingkat Individu
Pada tingkat Populasi
Pada tingkat komunitas-ekosistem a. Kekacauan dalam aliran energi
Latihan dan Diskusi 7
Prokariota awal terus berevolusi untuk beradaptasi dengan kehidupan awal di bumi, yang kondisinya sangat berbeda dengan kondisi di bumi saat ini. Meskipun beberapa diantaranya menyebabkan penyakit pada hewan, tumbuhan dan manusia, sebagian besar sangat penting bagi kelangsungan hidup di bumi. Evolusi prokariota dapat memberikan gambaran kepada kita bahwa dunia mikroba sangat diperlukan untuk keberadaannya di bumi ini.
Dunia Bakteria, Arkhaea, dan Protista
Evolusi Prokariot
Atmosfer bumi dan lautan purba pada masa itu sangat berbeda dengan kondisi bumi saat ini. Atmosfer bumi belum mempunyai lapisan ozon, sehingga radiasi ultraviolet dapat menembus atmosfer bumi purba dan memungkinkan terbentuknya molekul kompleks yang dapat membelah dan melakukan metabolisme. Prokariota merupakan sel yang mendominasi atmosfer bumi pada saat itu dan dapat hidup di berbagai tempat serta berkembang biak dengan sangat mudah.
Filogeni Prokariota
Kebanyakan prokariota adalah uniseluler, namun ada beberapa spesies yang membentuk kelompok atau koloni; Bahkan ada beberapa prokariota yang menunjukkan kecenderungan membagi tugas antara dua atau lebih jenis yang terspesialisasi sehingga menjadi koloni sejati. Sel prokariotik mempunyai tiga bentuk umum yaitu: bentuk kokus (bola), bentuk basil (batang), bentuk spiral.
Asal-mula Protista (Eukariot)
Evolusi Tumbuhan
Asal Mula Tumbuhan Vaskuler
Perkembangan evolusi tumbuhan berpembuluh dimulai sekitar 475 juta tahun yang lalu, yang terbagi dalam beberapa periode evolusi. Evolusi tumbuhan periode kedua ditandai dengan diversifikasi tumbuhan berpembuluh (tumbuhan berurat) selama periode Devonian sekitar 400 juta tahun yang lalu. Periode keempat dalam evolusi tumbuhan terjadi pada periode Kapur, Mesozoikum, sekitar 130 juta tahun yang lalu.
Evolusi Tumbuhan Vaskuler
Tumbuhan berpembuluh atau tumbuhan berpembuluh terdiri atas tumbuhan berpembuluh tak berbiji dan tumbuhan berpembuluh berbiji. Dibandingkan dengan lumut dan pakis, gametofit tumbuhan berpembuluh berbiji lebih kecil, terlindungi dalam jaringan reproduksi lembab selama pembentukan sporofit. Di dalam benih terdapat embrio sporofit yang dikelilingi oleh cadangan makanan dalam jaringan pelindung.
Latihan dan Diskusi 8
Setelah membaca buku ajar ini diharapkan Anda dapat memahami data fosil dan radiasi evolusi primata serta hasil akhir evolusi primata (sejarah manusia). Dalam hal ini yang dilakukan para ahli adalah mencari perubahan struktur organisme yang paling erat kaitannya dengan organisme sasaran yang diteliti. Dengan menghubungkan perubahan pada suatu atribut, dapat ditarik kesimpulan tentang apa yang terjadi di masa lalu.
