evolusi

EVOLUSI

By : Salsabila Na’im (22)

Xii A3

SMA NEGERI 1 MAYONG

TEORI ASAL-USUL KEHIDUPAN

AbiogenesisBiogenesis

Cosmozoic

Special Creation

EvolusiKimia

EvolusiBiologi

MunculnyaOrganismeEukariotik

Teori ini disebut juga disebut juga dengangeneratio spontanea yang menyatakan makhlukhidup tercipta dari benda tak hidup yangberlangsung secara spontan. Dipelopori olehAristoteles, menurutnya tanah yang direndam akanmuncul cacing. Kemudian, dikuatkan oleh Antonyvan Leuwenhoek yang mendapati adanya makhlukrenik pada air rendaman jerami. Hasilpenemuannya ditulis dalam catatan ilmiah yangberjudul “Living in a Drop of Water”,

Pendukung teori ini yang lain adalah John Needham.Ia melakukan percobaan dengan menyimpan air rebusandaging dalam botol yang ditutup gabus. Setelah beberapahari, terdapat mikroorganisme didalamnya. Jean Batistevan Helmont juga mendukung teori ini, dengan melakukanpercobaan baju kotor yang terkena keringat yang disimpandi gudang gandum. Setelah beberapa hari akan menjaditikus. Van Helmont juga percaya bahwa katak berasal dariguntur yang turun ke bumi bersamaan dengan air hujan

Teori biogenesis menyanggah teoriabiogenesis sejak abad ke-19. Teori inimenyatakan bahwa makhluk hidup berasal darimakluk hidup. Teori biogenesis di kemukakanoleh Francesco Redi, Louis Pasteur dan LazzaroSpalanzani yang melakukan percobaan untukmembuktikan teori abiogenesis tidak benar.

Francesco redi melakukan percobaanmenggunakan daging yang di letakkan di tigastoples dandiberi perlakuan berbeda. Stoples Aditutup rapat, stoples B ditutup dengan kain kasa,dan stoples C dibiarkan terbuka. Hasilnya, padastoples A tidak terdapat belatung, stoples Bterdapat belatung diatas kainkasa, dan padastoples C terdapat belatung didaging. Daripercobaan ini disimpulkan bahwa, belatung berasaldari telur lalat yang hinggap didaging. Tidaktercipta secara spontan dari daging.

Lazzaro Spallanzani melakukan percobaanmenggunakan air sediaan kacang hijau yang disikankedalam dua buah labu berbeda. Masing-masingair sediaan direbus terlebih dahulu. Setelah dingin,labu pertama dibiarkan terbuka dan labu keduaditutup rapat. Setelah beberapa hari, air sediaanpada labu yang dibiarkan terbuka menjadi keruh.Pada labu yang tertutup rapat air sediaan masihtetap jernih. Dari percobaan ini disimpulkanbahwa, air sediaan yang keruh menunjukan bahwaterdapat mikroorganisme yang masuk kedalam airsediaan tersebut, yang terbawa melalu udara.

Louis Pasteur menggunakan dua labu leherangsa. Labu diisi dengan larutan gula dan ragi,kemudian dipanaskan. Labu pertama dibiarkantegak. Labu kedua dimiringkan sedikit sehingga airsediaan sedikit keluar di ujung pipa, kemudianditegakkan kembali. Setelah beberapa hari, airpada labu yang dibiarkan tegak tetap jernih. Airpada labu yang semula diletakkan dengan posisimiring berubah menjadi keruh. Hal inimenunjukkan bahwa mikroorganisme masuk padasaat labu dimiringkan.

Teori cosmozoic menyatakan bahwa asal mulasemua makhluk hidup bumi berasal dari sporakehidupan yang berasal dari luar angkasa. Sporakehidupan tidak dapat bertahan hidup di ruangangkasa, sehingga pada akhirna spora kehidupan itupindah ke bumi. Akan tetapi teori ini disanggah olehpara ilmuwan yang menyatakan bahwa sporakehidupan tersebut saat mencapai bumi tidak akanbertahan hidup akibat pergeseran diangkasa ataudengan lapisan ozon bumi.

Teori ini diperoleh tidak berdasarkaneksperimen. Teori ini beranggapan bahwamakhluk hidup diciptakan oleh Tuhan sepertiapa adanya. Dalam teori ini tidak disinggungmengenai asal-usul materi kehidupan

Bermilyar tahun lalu bintang-bintang diangkasa dalam keadaan tidak stabil sehinggameledak. Debu dan gas hasil ledakannyakemudian membentuk nebula. Nebula memadatlalu meledak dengan dentuman besar (big bang). Hasil dari ledakan tersebut adalahbintang dan planet baru termasuk bumi.

Hipotesis Oparin dan Haidane :

H2O (air)CH4 (metana)NH3 (amonia)H2 (hidrogen)

Molekul organikpembentuk sel hidup

Ultraviolet, halilintar, sinarkosmis

Hipotesis Miller dan Urey :

H2OCH4

NH3

H2

FormaldehidAsam Format

HidrogenSianida

Asam AsetanGlisin

Asam LaktatAlanin

SarkosinUrea

Asam Aspartat

Loncatan listrik

Senyawa kompleks semacam alkohol danasam amino bereaksi membentuk senyawa yanglebih kompleks (asam organik, purin, danpirimidin). Senyawa sederhana tersebutberlimpah, sehingga membentuk primodialsoup. Setelah itu, materi genetik pertama danenzim pertama terbentuk, yangkemungkinannya berupa RNA

RNA bereplikasi dengan bantuan molekulnRNA yang berfungsi sebagai katalis. Selanjutnya,terjadi kerja sama antar molekul yangmenyebabkan terjadinya translasi dari gen RNAsederhana menjadi polipeptida. Kumpulanmolekul tersebut akan terkumpul ke dalambulatan membran mikroskopis dari fospolipid.Bentuk kumpulan tersebut dikenal denganProtobion.

Secara bertahap Protobion digantkanorganisme yang dapat membuat molekulangdibutuhkannya sendiri (autotrof) denganbantuan sinar matahari (kemoautotrof) ataumolekul berenergi tinggi dari lingkungan(kemoautotrof). Autotrof memicu munculnyamakhluk hidup yang dapat memanfaatkanproduknya yang biasanya berupa Oksigen (O2)

Tahapan Evolusi Biologi :

Sel Hewan

SelTumbuhan(autotrof)

Protobion

MembentukO2

PolimerPrimodial

SoupAsam

Amino(monomer)

Organisme eukariotik diduga muncul sekitar1,5 milyar tahun yang lalu. Organisme eukariotikdiduga berasal dari organisme prokariotik yangmelakukan evolusi, karena dalam sel prokariotikterdapat DNA. DNA merupakan materi genetik yangmenentukan sifat organisme sehingga perludilindungi. Membran sel mengalami pelekukan kedalam sehingga mengelilingi DNA. Membran bagiandalam bersatu membentuk membran nukleusdalam. Sedangkan, bagian luar menjadi membrannukleus luar. Jadi membran yang mengelilingi DNAmerupakan membran rangkap.

H2O, CH2, H2, NH3 Monomer organik

ProtenoidProtobion

Protosel(sel purba)

Sel prokariotikpurba

Sel eukariotik purba

Alur kemunculan sel eukariotik

Teori Evolusi

Charles Darwin

Thomas Robert Malthus August

Welsmann

J.B de Lanmarck

Charles Lyell

Alfred Russel Wallace

Charles Lyell

Menyatakan bahwa batuan, pulau-pulau, dan benua mengalami perubahan.

J.B de Lanmarck

Menurut Lamarck, nenek moyang jerapahsebenarnya berleher pendek. Jerapah yangberleher pendek menjulurkan lehernya untukmencapai makanannya pada daun-daun cabangpohon yang tinggi. Oleh karena itu, leherjerapah menjadi panjang. Sifat leher jerapahyang panjang tersebut akan diwariskan padaketurunannya. Dengan demikian, semua jerapahberleher panjang

Thomas Robert Malthus

Menyatakan bahwa pertambahan jumlahpenduduk naik seperti deret ukur, sedangkanbahan makanan yang tersedia, naik seperti nilaihitung.

Alfred Russel Wallace

Memiliki pendapat yang sama denganCharles Darwin, bahwa spesies yang adasekarang, berasal dari spesies masa silam yang mampu bertahan hidup.

August Weismann

Ilmuan ini melengkapi teori evolusi Darwin dengan teori genetika modern. Menurutnya, evolusi adalah masalah genetika, yakni soalketurunan bagaimana mewariskan gen-gen melalui sel kelamin.

Charles Darwin

Teori Darwin tentang evolusi didasarkanpada pokok-pokok pikiran sebagai berikut:

— Tidak ada dua individu yang sama.

— Setiap makhluk hidup punya kemampuanuntuk berkembang biak.

— Untuk berkembang biak perlu makanan danruang yang cukup.

— Bertambahnya makhluk hidup tidak berjalanterus menerus.

Petunjuk Adanya Evolusi

PetunjukBiokimia

Alat Tubuhyang Tersisa

Homologi danAnalogiAdanya Fosil

Variasimakhluk

Hidup

EmbriologiPerbandingan

Adanya variasi makhluk hidup terbukti tidakada dua individu di dunia yang mempunyaisifat/ciri yang sama, hal ini menunjukkan adanyavariasi. Bila varian tersebut hidup padalingkungan yang berbeda maka akanmenghasilkan keturunan yang berbeda.

Fosil biasanya ditemukan secara kebetulan danjarang sekali ditemukan fosil dalam keadaan utuh.Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan jarangditemukannya fosil dalam keadaan utuh, yaitu: Pengaruh angin, aliran air, dan bakteri pembusuk; Terdapat beberapa organisme atau bagiannya yang

tidak dapat membatu; Terjadi lipatan batuan bumi akibat gempa bumi,

tanah longsor, dan letusan gunung berapi; Hewan-hewan pemakan bangkai yang sering

membawa bagian tubuh bangkai ke tempat lain.

Berbagai makhluk hidup memiliki organtubuh yang bentuk dasarnya sama, namunfungsinya berbeda. Hal ini disebut Homologi.

Tangan manusia : untuk memegangKaki kucing : untuk berjalanSirip paus : untuk berenangSayap kelelawar :untuk terbang

Pada tubuh makhluk hidup terdapat organ-organ yang fungsinya sama, namun asal mulanyaberbeda. Hal ini disebut Analogi.

Jika persamaan bentuk embrio banyak :

- Hubungan kekerabatannya dekat

- Tingkat taksonomi rendah

Jika persamaan bentuk embrio sedikit :

- Hubungan kekerabatannya jauh

- Tingkat taksonomi tinggi

Embrio Verterata

Beberapa alat tubuh yang tersisa pada manusiamenurut R. Weidersheim :

1) Umbai cacing

2) Selaput mata pada sudut mata sebelah dalam

3) Otot penggerak telinga

4) Tulang ekor

5) Gigi taring runcing

6) Rambut pada dada

7) Buah dada pada laki-laki

Pada ular piton, ditemukan benjolan kukuyang merupakansisa kaki belakangnya. Padaburung kiwi terdapat sisa bagunan sayap. Padapaus selama masa embrio mempunyai gigi pdarahang dan mereduksi setelah lahir

Kekerabatan antara berbagai jenis dapatdiuji secara biokimia. Apabila kandungan zatdalam dua tubuh makhluk hidup yang sama,maka hubungan kekerabatannya dekat. Salahsatu percobaan untuk mengujinya yaitu ujipresipitin. Dalam uji presipitin dihasilkanpresipitin/endapan akibat reaksi antara antigendan antibodi dalam tubu h makhluk hidup.Banyak sedikitnya endapan digunakan untukmenentukan hubungan kekerabatan.

MutasiGen

FrekuensiGen dalam

Populasi

SeleksiAlam

Spesiasi

Seleksi Alam

Seleksi alam menyatakan bahwa makhlukhidup yang lebih mampu menyesuaikan diri(beradaptasi dengan kondisi alam habitatnyaakan mendominasi dengan memiliki keturunanyang mampu bertahan hidup. Sebaliknya,makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasiakan punah

Mutasi Gen

Peristiwa mutasi gen dapat tidakmenyebabkan perubahan pembentukan asamamino sehingga tidak menimbulkan efek yangberarti. Namun, jika mutasi gen menyebabkanperubahan pembentukan asam amino makafungsi gen tersebut juga berubah. Perubahanfungsi ini dapat diamati melalui kelainankelainanyang terjadi pada individu yang mengalamimutasi.

Bagaimana peristiwa mutasi dapatmenyebabkan terjadinya evolusi?

Setiap sel makhluk hidup dapat mengalamimutasi setiap saat, tetapi tidak semua mutasi dapatdiwariskan pada keturunannya. Mutasi yang terjadipada sel soma (sel tubuh) tidak akan diwariskan.Setelah individu yang mengalami mutasi meninggalmaka mutasi yang terjadi juga akan menghilangbersamanya.

Sementara itu, mutasi yang terjadi pada sel-selkelamin akan diwariskan pada keturunannya.Adanya bahan-bahan mutagen dalam gonad dapatmenyebabkan terjadinya mutasi pada sel kelaminjantan (sperma) dan sel kelamin betina (ovum).Dengan demikian, gen yang bermutasi akan selaluada dalam setiap sel keturunan.

Frekuensi Gen dalam Populasi

Frekuensi gen adalah frekuensi kehadiransuatu gen pada suatu populasi dalamhubungannya dengan frekuensi semua alelnya.Dalam genetika, populasi berarti kelompokorganisme yang dapat saling kawin danmenghasilkan keturunan yang fertil.

Secara matematis hukum Hardy-Weinberg dirumuskan sebagai berikut.

- (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1

Sebagai contoh alela gen A dan a, maka menurutpersamaan di atas:

- p2 = frekuensi individu homozigot AA

- 2pq = frekuensi individu heterozigot Aa

- q2 = frekuensi individu homozigot aa

Dalam sebuah desa terdapat populasi 100 orang, 84% penduduk lidahnya dapatmenggulung dan 16% lidahnya tidak dapatmenggulung. Tentukan berapa jumlah pendudukyang heterozigot dan homozigot jika genotippenduduk yang lidahnya dapat menggulung Rratau RR dan lidah yang tidak dapat menggulungbergenotip rr.

RR = p2, Rr = 2pq, dan rr = q2

Frekuensi gen r

Rumus: p2 + 2pq + q2 = 1

- r2 = q2 = 16% = 0,16

- p + q = 1 p = 1 – 0,4 = 0,6 => p2 = 0,36

- 2pq = 2 × 0,6 × 0,4 = 0,48

Jadi, perbandingan antara genotip dominanhomozigot (RR), heterozigot (Rr), dan resesif homozigot(rr) adalah 36 : 48 : 16. Sedangkan frekuensi gen R = 0,6 dan gen r = 0,4.

Spesiasi

Spesiasi adalah proses terbentuknyaspesies yang baru dalam suatu populasi melaluiproses Isolasi Reproduksi dan Domestikasi.

a. Isolasi ekologi, isolasi reproduksi yang terjadiapabila dua spesies simpatrik (dua populasiyang berlainan yang menghuni tempat yangsama) dalam suatu daerah masing-masingmenempati habitat yang berlainan.

b. Isolasi musim, terjadi apabila dua spesiessimpatrik masing-masing mempunyai masapermasakan sel reproduksi yang berbeda

c. Isolasi tingkah laku, terjadi apabila duaspecies simpatrik mempunyai pola tingkahlaku yang berlainan dalam hal perkawinan.

d. Isolasi mekanik, apabila dua speciessimpatrik mempunyai bentuk morfologi alatreproduksi yang berlainan.

e. Isolasi gamet, apabila 2 species simpatrik sel-selreproduksi jantannya tidak mempunyai viabilitasdalam saluran reproduksi betina.

f. Terbentuknya bastar mandul, apabila duaspecies simpatrik menghasilkan bastar yangtidak dapat menghasilkan keturunan.

g. Terbentuknya bastar mati bujang, apabila duaspecies simpatrik menghasilkan bastar yang matisecara premature.Domestikasi, menjadikanhewan ternak liar dan tanaman liar menjadihewan jinak (piaraan) dan tanaman budidaya.