Berdasarkan fosil dan perhitungan yang teliti, diduga kehidupan muncul

di bumi sekitar 4 milyar tahun yang lalu. Para ilmuwan berteori bahwa

kehidupan terbentuk melalui suatu proses evolusi. 

Evolusi adalah suatu perubahan yang terjadi secara berangsur-angsur

dan perlahan-lahan dalam waktu jutaan, bahkan bermilyar-milyar tahun

lamanya. Teori mengenai asal-usul kehidupan dapat dibedakan menjadi

dua macam, yaitu Teori Abiogenesis dan Teori Biogenesis. Mari cermati

uraiannya.

1. Teori Abiogenesis (Generatio Spontanea)

Tokoh teori ini adalah Aristoteles (384 - 322 SM), seorang ahli filsafat

dan ilmu pengetahuan Yunani Kuno. Menurut teori yang

dikemukakannya, makhluk hidup berasal dari benda tak hidup.

Sebenarnya, Aristoteles mengetahui bahwa telur-telur ikan merupakan

hasil perkawinan akan menetas menghasilkan ikan yang sama dengan

induknya, tetapi dia yakin bahwa ada ikan yang berasal dari lumpur.

Makhluk tersebut terjadi secara spontan sehingga teori abiogenesis

disebut juga generation spontanea.

Tokoh Abiogenesis yang lain adalah John Needham (1700) seorang

berkebangsaan Inggris. Dia melakukan percobaan dengan merebus

sepotong daging dalam wadah selama beberapa menit (tidak sampai

steril). Air rebusan daging disimpan dan ditutup dengan tutup botol dari

gabus. Setelah beberapa hari, air kaldu menjadi keruh yang disebabkan

oleh adanya mikroba. Needham mengambil kesimpulan bahwa mikroba

berasal dari air kaldu. Jadi, menurut paham generation spontanea, semua

kehidupan berasal dari benda tak hidup secara spontan, seperti:

a) ikan dan katak berasal dari lumpur

b) cacing berasal dari tanah

c) belatung terbentuk dari daging yang membusuk

d) tikus berasal dari sekam dan kain kotor.

Pada abad ke-17, Antonie Van Leeuwenhoek berhasil membuat

mikroskop sederhana. Dengan alat ini, ia dapat melihat benda-benda

aneh yang sangat kecil dalam setetes air rendaman jerami. Penemuan

inilah yang merupakan awal runtuhnya paham Abiogenesis.

Tidak semua orang puas dengan teori yang dikemukakan oleh para

penganut paham abiogenesis. Oleh karena itu, ada orang yang mulai

menyelidiki asal-usul makhluk hidup melalui berbagai percobaan.

Walaupun bertahan beratus-ratus tahun, teori Abiogenesis akhirnya

goyah dengan adanya penelitian tokoh-tokoh yang tidak puas dengan

paham Abiogenesis. Tokoh-tokoh ini antara lain:Francesco Redi (Italia,

1626 - 1697), Lazzaro Spallanzani (Italia, 1729 - 1799), dan Louis Pasteur

(Perancis, 1822 - 1895).

2. Teori Biogenesis

a. Percobaan Francesco Redi (1626 - 1697)

Francesco Redi adalah seorang dokter Italia. Dia melakukan percobaan

untuk menunjukkan bahwa ulat tidak muncul dengan sendirinya pada

daging yang membusuk, melainkan berasal dari telur lalat. Pada

percobaannya yang pertama tahun 1668, Redi menggunakan dua kerat

daging segar dan dua toples. Toples I diisi dengan sekerat daging dan

ditutup rapat-rapat. Sedangkan, toples II diisi dengan kerat daging dan

dibiarkan terbuka.

Setelah beberapa hari, keadaan daging pada kedua toples tersebut

diamati. Hasilnya, pada toples II daging telah membusuk dan di dalam

daging terdapat banyak larva. F. Redi menyimpulkan bahwa larva bukan

berasal dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari lalat yang masuk

kemudian bertelur pada kerakan daging dan telur tersebut menetas

menjadi larva.

Hasil percobaan ini mendapat sanggahan dari para ilmuwan pengikut

teori abiogenesis. Sanggahan tersebut adalah kehidupan pada toples I

tidak dapat terjadi karena toples tersebut tertutup sehingga tidak ada

kontak dengan udara. Akibatnya, tidak ada daya hidup di dalamnya.

Untuk menjawab sanggahan tersebut, Redi melakukan percobaan kedua,

yaitu meletakkan daging pada toples tertutup kain kasa sehingga masih

terjadi hubungan dengan udara, tetapi lalat tidak dapat masuk. Hasil

percobaan menunjukkan bahwa keratan daging membusuk, pada daging

ini ditemukan sedikit larva, dan pada kain kasa penutupnya ditemukan

lebih banyak larva. Redi berkesimpulan larva bukan berasal dari daging

yang membusuk, tetapi berasal dari lalat yang hinggap di kain kasa dan

beberapa telur jatuh pada daging.

b. Percobaan Lazzaro Spallanzani (1729 - 1799)

Percobaan Spallanzani pada prinsipnya sama dengan percobaan Redi,

tetapi bahan yang digunakan adalah air kaldu.

Labu I : diisi 70 cc air kaldu, kemudian dipanaskan 15º C dan dibiarkan

terbuka.

Labu II : diisi 70 cc air kaldu, kemudian ditutup rapat dengan sumbat

gabus, lalu dipanaskan dan pada daerah pertemuan gabus dengan mulut

labu dapat diolesi lilin agar lebih rapat. Kedua labu itu ditempatkan di

tempat terbuka dan didinginkan. Setelah beberapa hari kemudian, hasil

percobaan menunjukkan bahwa:

Labu I : terjadi perubahan, air kaldu menjadi keruh dan berbau tidak

enak, serta banyak mengandung mikroba.

Labu II : tidak ada perubahan sama sekali, air tetap jernih dan tanpa

mikroba. Tetapi, bila dibiarkan terbuka lebih lama terdapat banyak

mikroba.

Dengan mikroskop tampak bahwa pada kaldu yang berasal dari labu I

dan labu II terdapat mikroorganisme. Spallanzani menyimpulkan bahwa

timbulnya kehidupan hanya mungkin jika telah ada kehidupan

sebelumnya. 

Jadi, mikroorganisme tersebut telah ada dan tersebar di udara.

Pendukung abiogenesis menyatakan keberatan terhadap hasil

eksperimen Spallanzani, sebab udara diperlukan untuk berlakunya

generation spontanea. Sedangkan, paham biogenesis beranggapan

bahwa udara itu merupakan sumber kontaminasi.

c. Percobaan Louis Pasteur

Orang yang memperkuat teori Biogenesis dan menumbangkan teori

Abiogenesis hingga tak tersanggahkan lagi adalah Louis Pasteur (1822 -

1895) seorang ahli biokimia berkebangsaan Perancis. Pasteur melakukan

percobaan penyempurnaan dari percobaan yang dilakukan Spallanzani.

Pada percobaannya, Pasteur menggunakan air kaldu dan tabung berleher

angsa. Percobaannya adalah sebagai berikut:

1) Air kaldu dimasukkan ke labu berleher angsa. Labu ini digunakan

dengan tujuan untuk menjaga adanya hubungan antara labu dengan

udara luar. Selanjutnya, labu dipanaskan untuk mensterilkan air kaldu

dari mikroorganisme. 

2) Setelah dingin, labu ditempatkan pada tempat yang aman. Karena

bentuk pipa seperti angsa, udara dari luar dapat masuk ke dalam labu

dan menempel di dasar lehernya.

Sehingga udara yang masuk ke dalam labu adalah udara yang steril. Jadi,

dalam percobaan ini masih ada daya hidup seperti yang dipersoalkan

penganut paham Abiogenesis. Setelah dibiarkan beberapa hari, air kaldu

tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme.

3) Labu yang berisi air kaldu jernih, kemudian dipecahkan lehernya

sehingga air kaldu bersentuhan dengan udara luar secara langsung.

Setelah beberapa hari dibiarkan, air kaldu menjadi busuk dan banyak

mengandung mikroorganisme. 

Kesimpulan percobaan Pasteur adalah mikroorganisme yang ada pada air

kaldu bukan berasal dari cairan (benda tak hidup), melainkan dari

mikroorganisme yang terdapat di udara. Mikroorganisme yang ada di

udara masuk ke dalam labu bersama-sama dengan debu.

Berdasarkan hasil percobaan tersebut, tumbanglah Teori Abiogenesis

dan muncul Teori Biogenesis yang menyatakan bahwa:

a) Omne vivum ex ovo, artinya setiap makhluk hidup berasal dari telur.

b) Omne ovum ex vivo, artinya setiap telur berasal dari makhluk hidup.

c) Omne vivum ex vivo, artinya setiap makhluk hidup berasal dari

makhluk hidup juga.

Teori CiptaanMenurut teori ini kehidupan yang ada di bumi diciptakan oleh Tuhan. Teori ini diakui kebenarannya oleh kalangan agama dan masyarakat saat itu. Mereka mendasari kebenaran teori tersebut atas keajaiban-keajaiban gaib yang pernah terjadi dan dilihatnya.

Teori KosmozoaMenurut teori ini kehidupan di bumi diperkirakan berasal dari ruang angkasa. Teori tersebut didasarkan atas penyelidikan bahwa bahan yang terdapat pada batu meteor maupun batu komet yang jatuh ke bumi mengandung banyak molekul organik sederhana, misalnya sianogen dan asam hidrosianida. Molekul-molekul sederhana tersebut ketika jatuh ke bumi menjadi benih bagi timbulnya kehidupan. Kehidupan dapat juga terjadi di tempat lain selain bumi.

Teori Keadaan Bumi Selalu TetapTeori ini menyatakan bahwa bumi tidak mempunyai asal mula. Bumi selalu dapat menopang kehidupan yang ada di dalamnya, jika ada perubahan, tidak terlalu banyak. Begitu pula makhluk hidup yang ada di dalam bumi juga tidak ada asal mulanya.

Kehidupan adalah ciri yang membedakan objek yang memiliki isyarat dan proses penopang diri (organisme hidup) dengan objek yang tidak memilikinya, baik karena fungsi-fungsi tersebut telah mati atau karena mereka tidak memiliki fungsi tersebut dan diklasifikasikan sebagai benda mati.

 A.   Teori Awal Kehidupan di Bumi

1. Materialisme

Teori ini menyatakan bahwa semua yang ada adalah materi, dan bahwa semua kehidupan pada dasarnya adalah bentuk atau pengaturan yang kompleks dari materi. Empedlokes (430 SM) berpendapat bahwa setiap hal di alam semesta terdiri dari kombinasi empat “elemen” abadi atau “akar dari semua”: bumi, air, udara, dan api. Semua perubahan dijelaskan oleh pengaturan dan penataan ulang dari empat elemen tersebut. Berbagai bentuk kehidupan disebabkan oleh campuran yang tepat dari unsur-unsur. Misalnya, pertumbuhan tanaman disebabkan oleh gerakan ke bawah secara alami unsur bumi dan gerakan ke atas secara alami dari api.

2. Hylemorfisme

Teori yang berasal dari Aristoteles (322 SM) ini menyatakan bahwa segala sesuatu adalah kombinasi dari materi dan bentuk. Aristoteles adalah salah satu penulis kuno pertama yang melakukan pendekatan pada subjek hidup dengan cara ilmiah. Biologi adalah salah satu minat utamanya, dan terdapat bahan biologi yang ekstensif dalam tulisan-tulisannya. Menurut dia, segala sesuatu di alam semesta material memiliki unsur materi dan bentuk. Bentuk dari suatu makhluk hidup adalah jiwanya (dalam bahasa Yunani psyche, Latin anima). Menurut Aristoteles, terdapat tiga macam jiwa, yaitu:

Jiwa Vegetatif : tanaman, yang menyebabkan mereka untuk tumbuh dan membusuk dan memelihara diri mereka sendiri, tetapi tidak menyebabkan gerakan dan sensasi.

Jiwa Hewan : yang menyebabkan hewan untuk bergerak dan merasa. Jiwa Rasional : merupakan sumber kesadaran dan penalaran yang

(Aristoteles yakini) hanya ada pada manusia.

3. Vitalisme

Vitalisme adalah keyakinan bahwa prinsip kehidupan pada dasarnya tidak material. Gagasan ini berasal dari Georg Ernst Stahl (abad ke-17), dan bertahan hingga pertengahan abad ke-19.. Vitalisme menjadi daya tarik bagi filsuf seperti Henri Bergson, Friedrich Nietzsche, Wilhelm Dilthey, ahli anatomi seperti Marie François Xavier Bichat, dan ahli kimia seperti Justus Liebig.

1. Teori Kreasi Khas

Teori Kreasi Khas menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (gaib) pada saat yang

istimewa. Teori ini dikenal dengan nama Teori Kreasi Khas atau Teori Penciptaan Khusus. Carolus Linnaeus adalah salah satu pengikut teori ini.

2. Teori Kataklisma

Teori kataklisma menyatakan bahwa semua spesies diciptakan sendiri-sendiri dan berlangsung dalam periode-periode, di antara periode yang satu dengan yang lain terjadi bencana yang menghancurkan spesies lama dan memunculkan spesies baru. Pandangan ini dipelopori oleh cuvier.

3. Teori Kosmozoan

Teori ini menyatakan bahwa kehidupan yang ada di planet bumi berasal dari protoplasma yang membentuk spora-spora kehidupan. Spora kehidupan ini mencapai permukaan bumi dan berasal dari alam semesta. Pelopor teori ini adalah Arrhenius.

4. Teori Evolusi Biokimia

Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup terbentuk berdasarkan hukum Fisika-Kimia yang dilanjutkan dengan Evolusi Biologi. Teori ini disebut Teori Evolusi Biokimia. Para ahli Biologi, Astronomi, dan Geologi sepakat bahwa planet bumi ini telah terbentuk kira-kira antara 4,5 - 5 milyar tahun yang lalu. Keadaan pada saat awal terbentuknya bumi sangat berbeda dengan keadaan saat ini.

Pada saat itu, suhu planet bumi diperkirakan mencapai 40.000 - 80.000ºC. Pada saat mulai mendingin, senyawa karbon beserta beberapa unsur logam mengembun membentuk inti bumi. Sedangkan, permukaannya tetap gersang, tandus dan tidak datar. Di atmosfer bumi terbentuk senyawa-senyawa sederhana yang mengandung unsur-unsur, seperti uap air (H2O), ammonia (NH3), metan (CH4) dan karbon dioksida (CO2). Senyawa sedehana ini berbentuk uap dan bertahan di lapisan atas atmosfer.

Ketika suhu atmosfer turun sekitar 100º C terjadilah hujan air mendidih. Peristiwa ini berlangsung selama ribuan tahun. Dalam keadaan semacam ini, bumi dipastikan belum dihuni kehidupan. Namun, kondisi ini memungkinkan berlangsungnya reaksi kimia, karena tersedianya zat (materi) dan energi yang berlimpah.

Berdasarkan uraian tersebut, beberapa ilmuwan mengemukakan pendapat serta melakukan eksperimen. Di antaranya adalah: Harold Urey dan Stanley Miller.

a. Teori Evolusi Kimia menurut Harold Urey (1893) 

Urey menyatakan zat-zat organik terbentuk dari zat-zat anorganik. Menurut Urey, zat-zat anorganik yang ada di atmosfer berupa gas karbondioksida, metana, amonia, hidrogen, dan uap air. Semua zat ini bereaksi membentuk zat organik karena energi petir.

Menurut Urey, proses terbentuknya makhluk hidup dapat dijelaskan dengan 4 tahap, yaitu:

Tahap I : Molekul metana, amonia, hidrogen, dan uap air tersedia sangat banyak di atmosfer bumi.Tahap II : Energi yang diperoleh dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmis menyebabkan zat-zat bereaksi membentuk molekul-molekul zat yang lebih besar.Tahap III : Terbentuk zat hidup yang paling sederhana yang memiliki susunan kimia, seperti susunan kimia pada virus.Tahap IV : Zat hidup yang terbentuk berkembang dalam waktu jutaan tahun menjadi organisme (makhluk hidup) yang lebih kompleks.

b. Teori kimia menurut Stanley Miller

Miller adalah murid Harold Urey yang berhasil membuat model alat yang digunakan untuk membuktikan hipotesis Urey. Miller memasukkan uap air, metana, amonia, gas hidrogen, dan karbondioksida ke dalam tabung percobaan. Tabung tersebut kemudian dipanasi. Untuk mengganti energi listrik halilintar ke dalam perangkat alat tersebut dilewatkan lecutan listrik bertegangan tinggi sekitar 75.000 volt. A. Teori Evolusi

Gambar 7.1 Evolusi manusia

Berdasarkan ilustrasi di depan Anda akan mendapatkan gambaran dan

penjelasan tentang evolusi. Dari Gambar 7.1 terlihat bahwa evolusi tidak

terlepas dari kehidupan masa lampau. Saat ini, kehidupan masa lampau itu

hanya dapat ditemukan bukti-buktinya, yang berupa fosil. Pernahkah Anda

melihat film-film tentang kehidupan dinosaurus atau kingkong? Film-film

tersebut berusaha untuk memberikan gambaran tentang kehidupan masa

lampau.

Semua makhluk hidup berasal dari mahkluk hidup sebelumnya yang dapat

muncul dengan variasi baru sehingga menyebabkan terjadinya

keanekaragaman makhluk hidup. Adanya variasi-variasi tersebut dapat

menyebabkan spesies baru. Peristiwa ini dikenal dengan istilah evolusi.

Jadi, evolusiadalah proses kompleks pewarisan sifat organisme yang berubah

dari generasi ke generasi dalam kurun waktu jutaan tahun.

Teori tentang evolusi merupakan teori yang tetap hangat dipertentangkan

sampai saat ini. Banyak tokoh yang berpendapat tentang hal ini, tetapi belum

ada satu teori yang dapat menjawab semua fakta dan kejadian tentang

sejarah perkembangan makhluk hidup. Beberapa teori dari para ahli yang

menjadi dasar dari teori evolusi, di antaranya sebagai berikut.

1. teori evolusi Aristoteles (384-322 SM). Aristoteles adalah seorang filosof

yang berasal dari Yunani, yang mencetuskan teori evolusi. Ia mengatakan

bahwa evolusi yang terjadi berdasarkan metafisika alam, maksudnya

metafisika alam dapat mengubah organisme dan habitatnya dari bentuk

sederhana ke bentuk yang lebih kompleks.

2. teori evolusi Anaximander (500 SM0. Anaximander juga merupakan

seorang filosof yang berasal dari Yunani. Ia berpendapat bahwa manusia

berawal dari makhluk akuatik mirip ikan dan mengalami proses evolusi.

3. teori evolusi Empedoclas (495-435 SM). Empedoclas adalah seorang

filosof Yunani. Ia mengemukakan teori bahwa kehidupan berasal dari lumpur

hitam yang mendapat sinar dari matahari dan berubah menjadi makhluk

hidup. Evolusi terjadi dengan dimulainya makhluk hidup yang sederhana

kemudian berkembang menjadi sempurna dan akhirnya menjadi beraneka

ragam seperti sekarang ini.

4. teori evolusi Erasmus Darwin (1731-1802). Erasmus Darwin adalah

kakek dari Charles Robert Darwin, seorang tokoh evolusi berkebangsaan

Inggris. Teorinya adalah bahwa evolusi terjadi karena bagian fungsional

terhadap stimulasi adalah diwariskan. Ia menyusun buku yang

berjudul Zoonamiayang menentang teori evolusi dari Lamarck.

5. teori evolusi Count de Buffon (1707-1788). Buffon berpendapat bahwa

variasi-variasi yang terjadi karena pengaruh alam sekitar diwariskan sehingga

terjadi penimbunan variasi.

6. teori evolusi Sir Charles Lyell (1797-1875). Lyell adalah seorang

ilmuwan yang berasal dari Skotlandia dengan bukunya yang terkenal

berjudul Principles of Geology. Di dalam bukunya

tersebut Lyell berpendapat bahwa permukaan bumi terbentuk melalui proses

bertahap dalam jangka waktu yang lama.

7. teori evolusi Jean Baptise de Lamarck. Jean Baptise de Lamarck (1744

– 1829) seorang ahlibiologi kebangsaan Perancis, memiliki suatu gagasan

dan menuliskannya dalam bukunya berjudul “Philoshopic”. Dalam bukunya

tersebut Lamarck mengatakan sebagai berikut.

1. Lingkungan mempunyai pengaruh pada ciri-ciri dan sifat-sifat yang

diwariskan melalui proses adaptasi lingkungan.

2. Ciri dan sifat yang terbentuk akan diwariskan kepada keturunannya.

3. Organ yang sering digunakan akan berkembang dan tumbuh

membesar, sedangkan organ yang tidak digunakan akan mengalami

pemendekan atau penyusutan, bahkan akan menghilang. Contoh yang

dapat digunakan oleh Lamarck adalah jerapah. Menurut Lamarck, pada

awalnya jerapah memiliki leher pendek. Karena makanannya berupa

daun-daun yang tinggi, maka jerapah berusaha untuk dapat

menjangkaunya. Karena terbiasa dengan hal ini maka semakin lama,

leher jerapah menjadi semakin panjang dan pada generasi berikutnya

akan lebih panjang lagi.

Teori Lamarck ditentang oleh Erasmus Darwin (kakek dari Charles Darwin)

yang mengatakan bahwa populasi jerapah adalah heterogen, ada yang

berleher pendek dan ada yang berleher panjang. Jerapah-jerapah tersebut

berkompetisi untuk mendapatkan makanan. Dari persaingan tersebut jerapah

berleher panjang akan menang dan akan tetap hidup, sifat ini akan diwariskan

kepada keturunannya. Jerapah yang berleher pendek akan mati dan

perlahan-lahan mengalami kepunahan.

Agar lebih jelas mengenai perbandingan dua teori ini, dapat Anda perhatikan

Gambar 7.3.

Gambar 7.3 Teori jerapah berleher panjang menurut Lamarck dan Erasmus

Darwin

8. teori evolusi Charles Robert Darwin (1809–1882). Charles Robert Darwin (1809–1882) adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris yang

melakukan pelayaran pada tahum 1831. Dengan menggunakan kapal HMS

Beagel, ia melakukan pelayaran menuju ke Kepulauan Galapagos, yang

merupakan kepulauan terpencil kurang lebih 1050 km dari dari daratan utama

Amerika Serikat. Dalam pelayarannya hingga sampai di Kepulauan

Galapagos tersebut Charles Darwin menemukan dan mengamati berbagai

macam burung Finch yang memiliki berbagai macam bentuk paruh.

Perbedaan morfologi tersebut ternyata menunjukkan adanya hubungan

kekerabatan dengan burung yang ada di Amerika Serikat. Hasil penemuan

burung Finch oleh Darwin dapat Anda lihat pada Gambar 7.4.

Keterangan gambar :

1. Burung finch kaktus tanah besar

2. Burung finch tanah besar

3. Burung finch tanah sedang

4. Burung finch tanah berkaktus

5. Burung finch tanah berparuh tajam

6. Burung finch tanah kecil

7. Burung finch plato

8. Burung finch pohon pemakan tumbuhan

9. Burung finch pohon insektivora besar

10. Burung finch pohon insektivora kecil

11. Burung finch pohon pemakan serangga kecil

12. Burung finch penyanyi

13. Burung finch bakau

Coba Anda perhatikan Gambar 7.4! Perhatikan bentuk paruh dari masing-

masing burung tersebut! Burung Finch nomor 1–7 adalah burung Finch tanah,

yang mencari makanan di tanah atau di semak yang rendah. Burung Finch

nomor 8–13 adalah burung Finch pohon, makanannya berupa insekta. Pada

abad ke-18 seorang ahli ekonomi Thomas Robert Malthus seorang

berkebangsaan Inggris (1766 – 1834) mengemukakan pendapatnya dalam

bukunya yang berjudul An Essay on the Principle of Population. Malthus

menyimpulkan bahwa jumlah penduduk naik seperti deret ukur (1, 2, 4, 8, 16,

…) sedangkan bahan makanan yang tersedia naik seperti deret hitung (1, 2,

3, 4, 5, …). Dari teori tersebut dapat disimpulkan bahwa jumlah kenaikan

penduduk lebih cepat daripada kenaikan produksi pangan. Fenomena ini

mengakibatkan makhluk hidup harus melakukan perjuangan agar terus

bertahan. Sifat-sifat yang mendukung akan dipertahankan, sedangkan sifat-

sifat yang tidak mendukung akan hilang. Makhluk hidup yang mampu

bertahan hidup dan mampu beradaptasi dengan lingkungannya akan lolos

dari seleksi alam.

Alfred Russel Wallace (1823-1913) mengadakan pengamatan tentang

adanya penyebaran flora dan fauna di wilayah oriental yaitu Sumatera, Jawa,

dan Kalimantan yang ternyata mempunyai banyak persamaan dengan

wilayah Australia dan Maluku serta Sulawesi sebagai daerah transisi. Dengan

gagasan dan teori kedua tokoh yaitu, Malthus dan Wallace, maka Darwin

menggunakan teori evolusinya lebih lanjut. Ide-ide Darwin berdasarkan hasil

observasinya antara lain seperti berikut.

1. Tidak ada individu yang sama. Antara individu satu dengan yang lainnya

mempunyai perbedaan atau variasi walaupun dalam satu spesies dan

variasi tersebut bersifat menurun.

2. Setiap populasi cenderung bertambah banyak karena mempunyai

kemampuan untuk bereproduksi.

3. Bertambahnya populasi tidak akan berjalan terus-menerus, tetapi

kenaikan populasi akan dipengaruhi oleh faktor-faktor pembatas.

4. Jumlah individu yang dilahirkan lebih banyak daripada individu yang

dapat bertahan hidup.

5. Individu-individu akan mengadakan persaingan untuk mendapatkan

makanan agar dapat mempertahankan hidupnya.

6. Adanya seleksi alam akan mengakibatkan individu harus beradaptasi

dengan lingkungannya. Individu yang dapat beradaptasi akan dapat

terus hidup dan akan mewariskan sifat-sifatnya pada keturunannya.

Dalam perkembangannya, individu tersebut akan mengalami perubahan-

perubahan secara berangsur-angsur dari generasi ke generasi yang

mengarah pada terbentuknya spesies baru, sedangkan yang tidak mampu

beradaptasi akan mati dan punah. Ide Darwin tersebut dituangkan dalam

bukunya yang berjudul On The Origin Spesies By Means Of Natural Selection, yang berarti terjadinya spesies baru melalui proses seleksi alam,

dan The Preservation Of Favored Races In The Strunggla For Live yang

berarti, setiap individu harus berusaha mendapatkan kebutuhan untuk

kelangsungan hidup. Dari berbagai teori Darwin yang dijelaskan di atas, maka

dapat ditarik kesimpulan seperti berikut.

1. Spesies yang ada sekarang berasal dari spesies yang hidup di masa

lampau.

2. Evolusi yang terjadi melalui proses seleksi alam.

3. Proses evolusi dipengaruhi oleh lingkungan.

Bukti evolusi tersebut dapat ditemukan pada kupu-kupu Biston betularia.

Spesies kupu-kupu ini hidup pada waktu sebelum revolusi industri di Inggris,

hewan ini kebanyakan berwarna putih atau cerah, tetapi setelah terjadi

revolusi industri, kupu-kupu yang banyak ditemukan adalah berwarna hitam

atau gelap. Coba Anda pikirkan mengapa demikian! Coba Anda kaitkan

dengan teori-teori yang sudah dijelaskan sebelumnya. Sebagai perbandingan

warna kupu-kupu tersebut dapat Anda lihat pada Gambar 7.5.

Gambar 7.5 Kupu Biston betularia warna putih dan Hitam

Setelah terjadi revolusi industri, maka tembok dan tempat-tempat lain sebagai

habitat kupu-kupu berubah menjadi gelap akibat banyaknya asap dari pabrik

industri sehingga kupu-kupu yang putih dan cerah akan mudah dimangsa oleh

predatornya dari-pada kupu-kupu yang hitam dan gelap. Akibatnya kupu-kupu

hitam dan gelaplah yang mampu bertahan hidup, sedangkan kupu-kupu putih

dan cerah akhirnya punah.

9. August Weismann (1934 – 1914). Weismann berpendapat bahwa sel-sel

tubuh tidak dipengaruhi oleh lingkungan dalam penurunannya, melainkan

berdasarkan pada prinsip genetika. Weismann melakukan percobaan untuk

membuktikan teorinya tersebut. Perlakuan diberikan kepada dua tikus yang

dipotong ekornya dan kemudian kedua tikus tersebut dikawinkan. Hasilnya

adalah generasi keturunannya masih berekor panjang sampai generasi ke-21.

Dari percobaan yang dilakukan tersebut maka akhirnya Weismann menarik

kesimpulan seperti berikut.

1. Perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak diwariskan

kepada generasi berikutnya.

2. Evolusi merupakan masalah genetika, artinya evolusi adalah gejala

seleksi alam terhadap faktor-faktor genetika.

B. Macam-macam Evolusi. Berbagai macam teori evolusi yang dicetuskan

oleh para tokoh tersebut, akan menjadi dasar pemikiran tentang evolusi

selanjutnya. Proses evolusi dapat dibedakan atas dasar faktor-faktor berikut.

1. Evolusi berdasarkan arahnya. Berdasarkan arahnya evolusi dibedakan

menjadi dua.

a. Evolusi progresif. Evolusi progresif merupakan evolusi menuju pada

kemungkinan yang dapat bertahan hidup (survival). Proses ini dapat dijumpai

melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada burung Finch. Coba Anda ingat

kembali materi yang sudah disampaikan di depan. Bagaimana burung Finch

beradaptasi untuk mempertahankan hidupnya?

b. Evolusi regresif. Evolusi regresif merupakan proses menuju pada

kemungkinan kepunahan. Hal ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi

yang terjadi pada hewan dinosaurus.

2. Evolusi berdasarkan pada skala perubahannya. Berdasarkan skala

perubahannya, evolusi dapat dibedakan menjadi dua.

a. Makro evolusi. Makroevolusi adalah perubahan evolusi yang dapat

mengakibatkan perubahan dalam skala besar. Adanya makroevolusi dapat

mengarah kepada terbentuknya spesies baru.

b. Mikro evolusi. Berkebalikan dengan makroevolusi, mikroevolusi adalah

proses evolusi yang hanya mengakibatkan perubahan dalam skala kecil.

Mikroevolusi ini hanya mengarah kepada terjadinya perubahan pada frekuensi

gen atau kromosom.

3. Evolusi berdasarkan hasil akhir. Berdasarkan hasil akhir, evolusi dapat

dibedakan menjadi dua.

a. Evolusi divergen. Evolusi divergen merupakan proses evolusi yang

perubahannya berasal dari satu spesies menjadi banyak spesies baru.

Evolusi divergen ditemukan pada peristiwa terdapatnya lima jari pada

vertebrata yang berasal dari nenek moyang yang sama dan sekarang dimiliki

oleh bangsa primata dan manusia.

b. Evolusi konvergen. Evolusi konvergen adalah proses evolusi yang

perubahannya didasarkan pada adanya kesamaan struktur antara dua organ

atau organisme pada garis sama dari nenek moyang yang sama. Hal ini dapat

ditemukan pada hiu dan lumba-lumba. Ikan hiu dan lumba-lumba terlihat

sama seperti organisme yang berkerabat dekat, tetapi ternyata hiu termasuk

dalam pisces, sedangkan ikan lumba-lumba termasuk dalam mamalia. Agar

lebih jelas tentang evolusi konvergen, perhatikan Gambar 7.6 di bawah ini!

Gambar 7.6 Evolusi konvergen dan divergen

C. Mekanisme Evolusi. Proses evolusi dapat terjadi karena variasi genetik

dan seleksi alam. Adanya variasi genetik akan memunculkan sifat-sifat baru

yang akan diturunkan. Variasi genetik ini disebabkan karena adanya mutasi

gen. Seleksi alam juga merupakan mekanisme evolusi. Individu-indivu akan

beradaptasi dan berjuang untuk mempertahankan hidupnya, sehingga

individu akan mengalami perubahan morfologi, fisiologi, dan tingkah laku.

Faktor-faktor yang berpengaruh di dalam mekanisme evolusi antara lain

seperti berikut.

a. Evolusi. Peristiwa mutasi akan mengakibatkan terjadinya perubahan

frekuensi gen, sehingga akan mempengaruhi fenotipe dan genotipe. Mutasi

dapat bersifat menguntungkan dan merugikan. Sifat menguntungkan maupun

merugikan tersebut terjadi jika:

1. dapat menghasilkan sifat baru yang lebih menguntungkan,

2. dapat menghasilkan spesies yang adaptif,

3. memiliki peningkatan daya fertilitas dan viabilitas.

Selain menguntungkan, ada kemungkinan mutasi bersifat merugikan yaitu

menghasilkan sifat-sifat yang berkebalikan dengan sifat-sifat di atas.

b. Seleksi alam dan adaptasi. Proses adaptasi akan diikuti dengan proses

seleksi. Individu yang memiliki adaptasi yang baik akan dapat

mempertahankan hidupnya, memiliki resistensi yang tinggi dan dapat

melanjutkan keturunannya. Sedangkan individu yang tidak dapat beradaptasi

akan mati selanjutnya akan punah. Untuk memahami adaptasi dan seleksi

alam.

c. Aliran gen. Dengan adanya aliran gen maka akan terjadi perpindahan alel

di antara populasi-populasi melalui migrasi dan individu yang kawin.

d. Perkawinan yang tidak acak. Perkawinan tak acak dapat mengakibatkan

alel yang membawa sifat lebih disukai akan menjadi lebih sering dijumpai

dalam populasi, sedangkan alel dengan sifat yang tidak disukai akan

berkurang dan mungkin akan hilang dari populasi. Perkawinan yang terjadi

antar keluarga dekat dapat mengakibatkan frekuensi gen abnormal atau gen

resesif.

e. Genetik drift. Genetik Drift merupakan perubahan secara acak pada

frekuensi gen dari populasi kecil yang terisolasi. Keadaan ini dapat Anda

jumpai pada populasi terisolir kaum Amish di Amerika, ternyata ada yang

membawa alel yang menyebabkan sifat cebol satu dari setiap seribu

kelahiran. Hasil perkawinan secara acak tidak akan mengubah populasi

tertentu. Penghitungan populasi secara acak tersebut dapat ditentukan

dengan hukum Hardy Weinberg. Hukum Hardy Weinbergmenyatakan bahwa

frekuensi gen dalam populasi dapat tetap distabilkan dan tetap berada dalam

keseimbangan dari satu generasi. Syarat terjadinya prinsip ini adalah:

1. perkawinan secara acak,

2. tidak ada seleksi alam,

3. jumlah populai besar,

4. tidak terjadinya mutasi maju atau surut,

5. tidak ada migrasi.

Secara umum, hukum Hardy Weinberg dapat dirumuskan sebagai berikut.

1. Bila frekuensi alel A di dalam populasi diumpamakan p

2. Frekuensi alel a diumpamakan q

3. Hasil perkawinan heterozigote antara Aa × Aa akan diperoleh hasil

sebagai berikut:1) Homozigot dominan AA = p × p = p2

2) Heterozigot 2 Aa = 2p × q = 2pq

3) Homozigot resesif = aa = q × q = q2

Sehingga persamaan rumusnya adalah:

p2 (AA) + 2 pq (Aa) + q2 (aa)

karena (p + q)2 = 1, maka p + q = 1, sehingga p = 1 – q

D. Spesiasi. Makhluk hidup selalu mengalami perubahan secara perlahan-

lahan dalam jangka waktu yang lama. Perubahan yang terjadi sedikit demi

sedikit dapat menghasilkan struktur yang menyimpang dari aslinya, dan

akhirnya terbentuk spesies baru. Proses terbentuknya spesies baru

disebut spesiasi. Hal-hal yang mempengaruhi terbentuknya spesies baru

antara lain sebagai berikut.

1. Domestikasi. Domestikasi merupakan bagian dari usaha pemuliaan

tanaman dan hewan. Usaha yang dilakukan yaitu dengan cara

membudidayakan tumbuhan dan hewan yang liar untuk dijinakkan. Misalnya

budidaya ayam hutan dengan cara dikawinkan dengan ayam kampung akan

menghasilkan ayam bekisar. Ayam bekisar merupakan pembentukan spesies

baru yang sifatnya mandul. Pada proses domestikasi, tumbuhan dan hewan

dapat memiliki sifat yang menyimpang dari jenis aslinya sehingga akan

terbentuk spesies yang baru.

2. Poliploidi. Coba Anda ingat pengertian poliploid pada bab 6 tentang mutasi!

Poliploid merupakan peristiwa penggandaan jumlah kormosom yang melebihi

aslinya, misalnya dari 2n menjadi 3n. Poliploid dapat terjadi melalui dua cara

antara lain seperti berikut.

a. Autopoliploidi

Peristiwa ini terjadi pada kromosom homolog atau terjadi dengan sendirinya,

mungkin disebabkan karena faktor alam. Faktor-faktor yang menyebabkan

autopoliploid antara lain radiasi alam, sinar ultraviolet matahari, dan lain-lain.

Adanya faktor-faktor alami tersebut dapat menyebabkan kromosom gagal

berpisah. Misalnya bunga Oenthera lamarchiaus yang memiliki kromosom 24

kemudian mengalami poliploid menjadi spesies yang baru yaitu Oenathera

gigas yang memiliki kromosom berjumlah 28. Spesies baru yang dihasilkan

bersifat mandul.

b. Allopoliploid

Peristiwa ini terjadi pada kromosom nonhomolog yang merupakan peristiwa

penggandaan jumlah kromosom akibat peristiwa persilangan. Misalnya

semangka dengan kromosom 2n disilangkan dengan semangka yang

berkromosom 4n, akan dihasilkan spesies baru yang memiliki kromosom 3n

yang bersifat mandul (tidak menghasilkan biji).

3. Mekanisme isolasi. Mekanisme isolasi merupakan proses pembentukan

individu baru dengan batasan-batas tertentu. Faktor-faktor yang menjadi

pembatas adalah habitat yang berbeda, iklim yang berbeda, gunung yang

tinggi, pematangan sel kelamin yang tidak bersama. Mekanisme isolasi

dibedakan menjadi tiga.

a. Mekanisme yang mencegah terbentuknya hibrida. Penyebab tidak

terbentuknya hibrida antara lain tidak dimungkinkannya adanya pembuahan

karena sel sperma tidak dapat mencapai sel telur. Dalam hal ini harus

dilakukan pembuahan dengan inseminasi buatan. Peristiwa ini dapat Anda

temui pada tanaman tembakau. Kegagalan terbentuknya hibrid juga

disebabkan karena embrio yang tidak dapat tumbuh, misalnya pada Rana

pipiens.

b. Mekanisme yang mencegah terjadinya perkawinan. Faktor-faktor yang

menyebabkan gagal mengadakan perkawinan antara lain seperti berikut.

1) Populasi terpisah secara fisik, misalnya dipisahkan gunung, laut, padang

pasir, dan lain-lain. Individu yang spesiesnya sama apabila terpisah

habitatnya dan memiliki lingkungan yang berbeda maka akan menghalangi

terjadinya perkawinan secara alamiah.

2) Mengalami iklim yang berbeda. Apabila pematangan sel kelamin dari dua

individu tidak bersamaan maka hal ini menyebabkan gagal kawin secara

alami. Misalnya pada tumbuhan Pinus radiata yang berbunga setiap bulan

Februari dan Pinus muricata yang berbunga pada bulan April.

3) Perbedaan perilaku pada spesies mengakibatkan dua spesies terpisah

sehingga tidak dapat saling melakukan perkawinan.

Hal ini dimaksudkan untuk meniru kondisi permukaan bumi pada waktu terjadi pembentukan zat organik secara spontan. Dengan adanya energi listrik, terjadilah reaksi-reaksi yang membentuk zat baru. Zat-zat yang terbentuk didinginkan dan ditampung. Hasil reaksi kemudian dianalisis. Ternyata, di dalamnya terbentuk zat organik sederhana, seperti asam amino, gula sederhana seperti ribosa dan adenin.

Dengan demikian, Miller dapat membuktikan bahwa zat organik dapat terbentuk dari zat anorganik secara spontan. Sejak saat itu, perkembangan ilmu evolusi kimia makin maju dengan ditemukannya senyawa-senyawa penyusun unsur kehidupan.

Salah satu peneliti bernama Melvin Calvin yang menemukan bahwa radiasi sinar dapat mengubah metana, amonia, hidrogen, dan air menjadi molekul-molekul gula, asam amino, purin dan pirimidin yang merupakan zat dasar pembentuk DNA, RNA, ATP dan ADP.

Jadi, asal-usul kehidupan menurut Teori Evolusi Kimia adalah bahwa di dalam sup prabiotik terkandung zat-zat organik, DNA, dan RNA. RNA dapat melakukan sintesis protein atas perintah DNA. Dengan demikian, di dalam sup prabiotik terdapat protein. Setelah itu, terbentuklah sel pertama. Sel tersebut hidup secara heterotrof yang mendapatkan makanan dari lingkungannya berupa zat-zat organik yang melimpah. Sel tersebut mampu membelah diri sehingga jumlahnya makin banyak. Sejak saat itu berlangsunglah Evolusi Biologi.

Teori Evolusi Kimia

Teori ini menyatakan bahwa senyawa organik yang ada di atmosfer mengalami perubahan sedikit demi sedikit membentuk senyawa organik. Senyawa organik inilah yang merupakan komponen dasar makhluk hidup.

Teori pendukung teori ini adalah Harold Urey, Stanley Miller, dan A.I. Oparin1. Teori Evolusi Kimia Menurut Harold Urey 

Harold Ureymenyatakan bahwa dahulu atmosfer bumi kaya akan molekul zat seperti metana (CH4), uap air (H2O), amonia (NH3), dan karbondioksida (CO2), yang semuanya berbentuk uap. Energi radiasi sinar kosmis serta aliran listrik halilintar menyebabkan terjadinya reaksi di antara zat-zat tersebut. Reaksi ini menghasilkan senyawa organik

Menurut Urey, terbentuknya makhluk hidup dari berbagai molekul zat di atmosfer didukung kondisi sebagai berikut:1. Tersedia molekul metana, amonia, uap air, dan hidrogen yang

sangat banyak di atmosfer bumi

2. Ada bantuan energi yang timbul dari aliran listrik halilintar dan radiasi kosmik yang menyebabkan zat-zat bereaksi membentuk molekul zat yang lebih besar

3. Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana4. Zat hidup yang terbentuk berkembang menjadi sejenis organisme

yang lebih kompleks dalam jangka waktu yang lebih lama (berjuta-juta) tahun

2. Eksperimen Stanley Miler Ke dalam alat ciptaannya, Miller memasukkan gas hidrogen, metan, amonia, dan uap air dari air yang dipanaskan. Alat itu dipanaskan selama seminggu sehingga gas-gastersebut dapat bercampur di dalamnya. Sebagai pengganti energi listrik dari halilintar, pada alat tersebut dialirka listrik 75.000 volt. Setelah seminggu, Miller mendapatkan zat organik berupa asam amino.

3. A.l. Oparin 

Oparin menyatakan bahwa pada suatu ketika atmosfer bumi kaya akan metana (CH4), uap air (H2O), amonia (NH3), dan karbondioksida (CO2), dan hidrogen, tetapi tidak memiliki oksigen. Panas dari berbagai sumber energi menyebabkan senyawa-senyawa sederhana tersebut bereaksi membentuk senyawa organik. Dalam lautan yang masih panas, senyawa-senyawa ini membentuk semacam campuran yang kaya akan materi, yang disebyt primordial soup. Primordial

soup melakukan sintesi dan membentuk molekul organik kecil atau monomer, misalnya asam amino dan nukleotida. Monomer tersebut kemudian bergabung membentuk polimer. 

Kondisi atmosfer saat ini sudah tidak memungkinkan terjadinya sintesis molekul organik secara spontan karena oksigen di atmosfer akan memecah ikatan kimia dan mengekstraksi elektron.