PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2014

DELSA ADE PUTRI

KATA PENGANTAR

بسم اهلل الرحمن الرحيم

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah memberikan petunjuk dan

pertolongan sehingga buku ini selesai dengan judul “Teori Evolusi”. Shalawat dan salam semoga

tercurah kepada Nabi besar Muhammad SAW, beserta keluarga dan para sahabatnya yang telah

menuntun manusia ke jalan yang benar, di jalan yang diridhai Allah SWT.

Penulis menyadari akan keterbatasan kemampuan yang ada, baik dari segi kemampuan berfikir

maupun fasilitasnya, sudah barang tentu dari berbagai segi dalam buku ini masih banyak

kekurangannya. Sungguhpun demikian, penulis telah berupaya semaksimal mungkin dalam

menyelesaikan buku ini. Yang dalam prosesnya tidak sedikit cobaan dan hambatan yang harus

dihadapi, namun Alhamdulillah atas bantuan, saran, dan bimbingan dari semua pihak

memberikan kemudahan bagi penulis sehingga buku akhirnya dapat terselesaikan.

Selanjutnya penulis mengucapkan terimakasih yang sedalam-dalamnya kepada Ibu Yanti

Herlanti selaku dosen mata kuliah Media dan Teknologi Pembelajaran serta semua pihak yang

telah membantu penulis dalam menyelesaikan buku ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu

persatu.

Akhirnya penulis berharap semoga amal baik dari semua pihak yang telah membantu penulis

dalam menyelsaikan buku ini mendapatkan balasan pahala dan rahmat dari Allah SWT. Semoga

yang telah ditulis dalam buku ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Amin ya Rabbal ‘Alamin.

Jakarta, 27 November 2014

Delsa Ade Putri

EVOLUSI

TEORI EVOLUSI

CHARLES DARWIN

JB. LAMARK

A.R WALLACE

F.L.A WEISSMAN

MEKANISME EVOLUSI

MUTASI

SELEKSI ALAM

ADAPTASI

SPESIASI

RELUNG EKOLOGI

ISOLASI GEOGRAFI

ISOLASI REPRODUKSI

KEANEKARAGAMAN

PETUNJUK EVOLUSI

FOSIL

MORFOLOGI

HOMOLOGI

ANALOGI

BIOKIMIA

EMBRIOLOGI

A. Pertanyaan: apa yang dimaksud dengan evolusi?

Paparan:

Teori evolusi sudah dikemukakan sejak zaman Aristoteles dimana teori tersebut berusaha

menjelaskan proses evolusi yang meliputi sumber variabilitas, organisasi variasi genetic dalam

populasi, diferensiasi populasi, isolasi reproduktif, asal mula spesies dan hibridisasi. Biologi

Evolusi ilmu yang lunak yang mempunyai daya prediksi lemah. Teorinya tersusun atas data yang

tidak lengkap atau yang belum sempurna dipahami, meskipun ia tergolong ilmu hayat,

bahasannya lebih cenderung ke kutup humanika daripada ke kutup eksakta. Teori evolusi sendiri

berevolusi sejak zaman Aritoteles melalui Cuvier, lamarck, ke Erasmus Darwin dan Charles

Darwin/Alfred Wallace. Tokoh yang paling terkenal adalah Darwin. Darwin banyak terpengaruh

oleh Linnaeus dan Malthus. Teori evolusi sendiri lebih banyak dipengaruhi oleh de Vries dan

Mendel, Morgan dan Muller, lalu Mayr, Dobhansky. Di jaman Darwin belum ada genetika,

paleantropologi dan geokronologi, bahkan ilmu-ilmu lain juga belum berkembang, seperti

geologi, paleogeografi, dan embriologi komparatif.

Sekarang evolusi adalah teori sintetis atau teori biologi yang memanfaatkan segala

disiplin yang relevan. Seperti paleontology, palaekologi, biostratigrafi, paleogeografi, biologi

molekuler, biokimia, biostatistik dan lain sebagainya. Teori evolusi akan mudah dipelajari jika

kita memahami prinsip-prinsip dari disiplin ilmu tersebut.

Evolusi adalah suatu perubahan yang berlangsung sedikit demi sedikit dan memakan

waktu yang lama. Perubahan yang dimaksudkan disini adalah perubahan struktur dan fungsi

makhluk hidup dari yang sederhana menuju struktur dan fungsi yang kompleks dan beragam.

Perubahan yang terjadi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu; perubahan progresif dan perubahan

retrogresif. Perubahan progresif yaitu perubahan struktur dan fungsi makhluk hidup dari kondisi

sederhana menuju kondisi yang maju atau modern untuk dapat bertahan hidup. Perubahan

retrogresif yaitu perubahan struktur dan fungsi yang menuju kepunahan. Kepunahan terjadi tidak

hanya karena mundurnya struktur dan fungsi tetapi juga dapat terjadi karena perkembangan

struktur dan fungsi yang melebihi proporsinya sehingga makhluk hidup tersebut tidak mampu

bertahan hidup.

Perubahan struktur dan fungsi makhluk hidup sangat tergantung pada struktur DNA dari

makhluk hidup tersebut, sehingga pengertian evolusi biologi adalah perubahan frekuensi

gena dalam suatu populasi karena faktor-faktor atau mekanisme evolusi. Adapun faktor-

faktor evolusi adalah rekombinasi seksual, mutasi, seleksi alam, arus gen / gen flow, dan genetic

drift. Proses evolusi dapat berbeda dalam skala, tempo dan moda. Evolusi juga dapat

berlangsung lama untuk hewan besar (makroevolusi), maka yang dapat diekplorasi adalah

mikroevolusi pada makhluk hidup dengan umur generasi yang pendek

B. Pertanyaan : siapa sajakah orang yang merumuskan teori evolusi dan apa isi teorinya?

Paparan :

Teori Evolusi Darwin

seleksi alam terjadi karena perbedaan keberhasilan reproduksi setiap spesies.

seleksi alam yang terbentuk akibat dari interaksi gen yang diturunkan oleh suatu organisme

dengan lingkungannya sehingga suatu organisme dapat adaptif.

hasilnya adalah organisme yang adaptif terhadap lingkungannya.

Teori Evolusi Lamarck

Mengemukakan bahwa ciri yang didapat suatu organisme dari lingkungannya dapat diturunkan

kepada turunannya

Suatu organ yang sering dipakai oleh organisme akan menjadi lebih kuat dan bertahan sedangkan

bila tidak akan mengalami kemunduran.

Teori Evolusi Wallace

Membuat esai dengan judul “On the Tendency of Varietes to Depart Indefinitely From the

Original Type”, yang memberikan gambaran mekanis tentang evolusi divergen dari spesies

sejenis selama perubahan tekanan lingkungan.

Teori Evolusi Weismann

teori plasma nutfah, yaitu: organisme multiseluler berisi sel-sel kelamin yang dapat memberikan

informasi keturunan dan sel tubuh informasi fungsi tubuh.

C. Pertanyaan: apa saja yang menjadi petunjuk yang menjadi bukti adanya evolusi?

Paparan:

Upaya untuk mencari bukti sampai sekarang lebih mengarah pada petunjuk adanya

evolusi daripada bukti adanya evolusi. Pemaparan bukti evolusi harus dilakukan dengan

pendekatan multidisipliner.

Adapun bukti evolusi yang sering dipakai adalah fosil, anatomi komparatif, struktur sisa,

embriologi komparatif, biokimia komparatif dan biogeografi.

a. Petunjuk adanya evolusi dari segi palaentologi

Charles Darwin yang menyatakan bahwa fosil adalah bukti perkembangan makhluk

hidup masa lampau, yang menujukkan suatu perkembangan yang terus menerus secara

evolutif. Perkembangan evolusi kuda sering digunakan sebagai contoh perkembangan

makhluk hidup dari segi paleontologik.

Gambar 1. Evolusi Kuda

Perkembangan kuda dimulai dari apa yang disebut Hyracotherium, termasuk

kelompok Eohippus, yang muncul dari Eocene awal di Amerika Utara dan Eropa. Nenek

moyang kuda ini hanya sekitar 11 inci, berleher pendek dan mempunyai kaki depan yang

berbeda dengan kaki belakang, kaki depan jumlah jari kakinya empat dan kaki belakang

jumlah jarinya hanya tiga; jari keempat dan kelima masih ada tapi kecil sekali. Pada

oligocene muncul Mesohippus yang lebih besar daripada Eohippus, yakni sekitar 24 inci.

Kaki depan dan kaki belakang semua berjari 3. Pada Miocene dijumpai adanya

Parahippus dan Merychippus, yang pertama adalah pemakan daun dan yang kemudian

adalah pemakan rumput. Baru pada Pleiocene muncul apa yang disebut Pliohippus yang

jari sampingnya sudah mereduksi. Pada akhir Pleiocene akhir sudah muncul nenek

moyang kuda yang berjari satu, yang menyebar ke seluruh dunia kecuali Australia.

Kalau diikuti uraian tersebut di atas seakan-akan perkembangan kuda secara evolusi

seperti garis lurus. Dalam kenyataannya perkembangan tersebut bercabang-cabang.

Sebagai contoh adalah pada Miocene selain terdapat Parahippus dan Merychippus seperti

disebut di atas, juga ada Hypohippus, namun kemudian tidak berkembang dan akhirnya

punah.

b. Petunjuk adanya Evolsi berupa Anatomi Komparatif

Dikenal adanya keadaan yang disebut homologi dan analogi. Homologi adalah adanya

fungsi yang berbeda beragai hewan yang bila dianalisa secara cermat ternyata

mempunyai bentuk dasar yang sama, sedangkan analogi adalah adanya fungsi yang sama

pada beberapa makhluk hidup yang secara anatomik organ yang mengemban fungsi

tersebut tidak mempunyai struktur dasar yang sama. Para ahli berpendapat bahwa

peristiwa analogi ini adalah merupakan proses perkembangan evolusi konvergen. Suatu

peristiwa yang bertolak dari adaptasi anggota makhluk hidup dari beberapa bentuk

berbeda namun berada dalam lingkungan yang sama untuk jangka waktu yang sangat

lama. Yang biasa dipakai petunjuk evolusi adalah homologi struktur ekstrimitas anterior

beberapa hewan vertebrata (gambar 2)

Gambar 2. Homologi ekstremitas anterior beberapa binatang vertebrata

c. Petunjuk Evolusi Embriologi Komparatif

Hubungan perkembangan embrio dengan evolusi dinyatakan dalam Ernst Haeckel bahwa

ontogeni adalah pilogeni yang dipersingkat. Ia menyebut sebagai teori rekapitulasi atau

teori biogenetik. Perkembangan embrio pada hewan vertebrata dijumpai kenyataan

bahwa perkembangan embrio dari zigot menujukkan struktur yang sama, namun

selanjutnya berkembang berbeda satu dengan yang lainnya sehingga bentuk dewasanya

mejadi sangat berbeda (gambar 3).

Gambar 3. Embriologi Komparatif Beberapa hewan Vertebrata

d. Petunjuk dari Fisiologi Komparatif

Kemiripan faal tubuh dijumpai pada makhluk hidup mulai dari tingkat rendah sampai

tingkat tinggi meliputi:

- kemiripan dalam faal respiratoria

- kemiripan dalam metabolisme

- proses sintesis protein

- pembentukkan ATP sebagai molekul berenergi tinggi

e. Petunjuk dari usaha domestifikasi

Hasil perjalanan Darwin menunjukkan bahwa spesiasi dapat terjadi karena upaya

domestifikasi oleh manusia, misalnya upaya pemuliaan tanaman maupun hewan.

f. Petunjuk dari Alat Tubuh yang tersisa

Alat-alat sisa digunakan sebagai petunjuk adanya evolusi, karena dalam kenyataanya

meskipun alat tersebut tidak lagi menunjukkan suatu fungsi nyata tapi tetap dijumpai

secara nyata dan jumlahnya boleh dikatakan cukup banyak. Penganut faham evolusi

melihat adanya kelemahan dari penganut faham ciptaan khusus, bertolak dari alat-alat

tersisa yang tidak lagi ada gunanya itu. Adapun organ-organ sisa antara lain: apendiks,

selaput mata sebelah dalam, otot-otot penggerak telinga, tulang ekor, gigi taring yang

runcing, geraham ketiga, rambut didada, mammae pada laki-laki, musculus piramidalis

dan masih banyak lagi (Gambar 4).

Gambar 4. Beberapa Struktur Sisa dari Manusia

g. Petunjuk dari struktur DNA dan Protein

Semua organisme hidup tersusun oleh kode genetik (DNA=Dioksiribonukleotid Acid)

yang sama. Kode genetik makhluk hidup tersusun oleh gula ribosa, pospat, dan empat

basa nitrogen yang saling berkombinasi menghasilkan sifat-sifat fenotif yang berbeda.

Kode genetik ini bersifat universal. Melalui proses transkripsi dan tranlasi kode-kode

genetik ini diterjemahkan menjadi asam amino-asam amino yang menyusun protein.

Secara universal protein seluruh makhluk hidup tersusun oleh kombinasi 20 asam amino

(Gambar 5 dan 6).

Gambar 5. Homologi Kode Genetik

D. Pertanyaan : bagaimana mekanisme terjadinya evolusi?

Paparan :

Apabila perbandingan fenotif dalam suatu populasi tidak berubah dari generasi ke

generasi, dapat dinyatakan bahwa frekuensi gena populasi tersebut dalam keadaan seimbang.

Dengan kata lain proses evolusi dapat diartikan sebagai suatu perubahan komulatif frekuensi

allele sejalan dengan waktu. Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi gena dari

generasi ke generasi cenderung konstan selama tidak ada mutasi gen, rekombinasi gen, hilangnya

gen (=genetif drift) maupun alur gen (=gen flow). Darwin menambahkan untuk terjadinya

perubahan frekuensi gen terdapat peranan lingkungan. Melalui proses seleksi alam arah evolusi

ditentukan.

a. Mutasi

Mutasi adalah perubahan secara acak pada struktur DNA. Mutasi adalah material kasar

untuk terjadinya evolusi karena mutasi dapat menyebabkan variasi genetik. Penyebab

mutasi dapat berasal dari lingkungan (oleh zat mutagenik) atau perubahan dari dalam

individu pada saat replikasi terjadi kesalahan. Ada dua jenis mutasi yaitu mutasi kecil dan

perubahan kromosom. Pada kasus pertama adanya substitusi beberapa pasangan

nukeotida dalam molekul DNA sedangkan perubahan kromosomal merupakan perubahan

besar yang menyangkut ratusan bahkan ribuan nukleotida. Terjadinya mutasi dapat

menguntungkan maupun merugikan bagi individu yang mengalaminya. Mutasi

menyebabkan perubahan pada variasi genetik dan diturunkan sehingga mutasi

berpengaruh terhadap evolusi.

b. Genetic drift

Genetic drift adalah hilangnya/lepasnya frekuensi allele secara kebetulan atau dapat

dikatakan merupakan perubahan acak pada frekuensi gen pada populasi kecil yang

disebabkan oleh kematian, migrasi atau isolasi. Pada populasi kecil kehilangan sedikit

anggotanya akan membuat perbedaan besar. Geneti drift dapat disebabkan oleh dua

kategori situasi yaitu the bottleneck effect dan the founder effect.

The bottleneck effect. Bencana alam seperti kebakaran, gempa bumi, habisnya cadangan

makanan dan penyakit yang mewabah dapat mengurangi sejumlah individu dalam

populasi. The bottleneck effect terjadi ketika populasi yang bertahan hidup sangat sedikit,

misal tinggal satu dosen sehingga gen pool (komposisi genetik suatu populasi) tidak

merepresentasikan populasi awal.

The founder effect. Ketika sejumlah kecil organisme bermigrasi dari populasi yang besar

dann menetap sebagai populasi yang baru di suatu tempat the founder effect dapat terjadi.

Jelasnya adalah gen pool kelompok migrasi yang lebih kecil biasanya tidak

merepresentasikan gen pool populasi yang besar. Beberapa allele akan absen sementara

itu yang lain akan ada secara sedikit atau berlebihan. Sebagai konsekuensi, ketika

individu-individu bereproduksi dan jumlah founding population meningkat, frekuensi

gennya berbeda dari populasi awalnya.

c. Aliran Gen (=Gen Flow)

Aliran gen dapat terjadi melalui proses interbreeding. Imigran dapat menambah allele

baru ke dalam gen pool sehingga dapat merubah frekuensi allele. Aliran gen dapat terjadi

dari kisaran imigran yang sangat rendah sampai kisaran imigran yang sangat tinggi

tergantung dari jumlah individu yang datang dan seberapa banyak perbedaan genetik

inidividu-individu yang dapat bergabung. Bagaimanapun bila informasi genetik sangat

berbeda imigrasi kecil pun dapat menghasilkan perubahan frekuensi allele yang sangat

besar.

d. Rekombinasi Seksual

Pada individu yang melakukan reproduksi secara seksual keturunan yang dihasilkan

dapat berbeda dengan induknya karena selama meiosis kromosom bergabung secara acak

dan juga pada saat peristiwa fertilisasi terjadi penggabungan materi genetik dari dua sel

gamet. Dengan demikian rekombinasi gen dapat memberi peluang yang besar untuk

terjadinya variabilitas yang berpengaruh terhadap evolusi populasi.

e. Seleksi alam

Seleksi alam adalah salah satu faktor evolusi, pertama kali dikemukan oleh Darwin.

Individu yang mempunyai kecocokan dengan lingkungan yang mampu bertahan. Oleh

sebab itu alam bertugas sebagai penyeleksi kelestarian makhluk hidup dari generasi ke

generasi. Hasil adaptasi makhluk hidup terhadap lingkungannya disebut modifikasi dan

ini diturunkan pada anakannya, sehingga seleksi alam merupakan faktor evolusi.

E. Pertanyaan : apakah yg dimaksud dengan spesiasi?

Paparan :

Spesiasi adalah pembentukan spesies baru dan berbeda dari spesies sebelumnya dalam

kerangka evolusi. Spesiasi dapat berlangsung cepat, dapat pula berlangsung lama hingga puluhan

juta tahun. Setiap populasi terdiri atas kumpulan individu sejenis (satu spesies) dan menempati

suatu lokasi yang sama. Karena suatu sebab, populasi dapat terpisah dan masing-masing

mengembangkan adaptasinya sesuai dengan lingkungan baru. Dalam jangka waktu yang lama,

populasi yang saling terpisah itu masing-masing berkembang menjadi spesies baru sehingga

tidak dapat lagi mengadakan perkawinan yang menghasilkan keturunan fertil.

Mekanisme Spesiasi

Spesiasi merupakan proses pembentukan spesies baru dan berbeda dari spesies

sebelumnya melalui proses perkembangbiakan secara natural dalam kerangka evolusi. Spesiasi

sangat terkait dengan evolusi, keduanya merupakan proses perubahan yang berangsur-angsur,

sedikit demi sedikit, secara gradual, perlahan tetapi pasti terjadi. Spesiasi lebih ditekankan pada

perubahan yang terjadi pada populasi jenis tertentu.Kecepatan spesiasi maupun kepunahan

sebagian tergantung pada ukuran kisaran geografis dari suatu daerah.Daerah yang luas cenderung

meningkatkan kecepatan spesiasi dan menurunkan kecepatan kepunahan. Jenis yang terdapat di

daerah yang luas akan mengalami spesiasi lebih cepat, sedangkan menurunnya luas area akan

meningkatkan kepunahan suatu jenis, jadi menurunkan jumlah jenis yang akan mengalami

spesiasi. (Widodo, 2007).

Spesiasi atau terbentuknya spesies baru dapat diakibatkan oleh adanya isolasi geografi,

isolasi reproduksi, dan perubahan genetika (Campbell, 2003). Adapun proses spesiasi ini dapat

berlangsung secara cepat atau lama hingga berjuta-juta tahun.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.

1. 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.

2. Mekanisme yang mencegah terjadinya perkawinan.

Faktor-faktor yang menyebabkan gagal mengadakan perkawinan antara lain seperti

berikut.

a) pada spesies mengakibatkan dua spesies terpisah sehingga tidak dapat saling melakukan

perkawinan 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.

b) 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.

c) Perbedaan perilaku.Perbedaan perilaku pada spesies mengakibatkan dua spesies terpisah

sehingga tidak dapat saling melakukan perkawinan.

Terbentuknya spesies baru (spesiasi) dapat diakibatkan oleh adanya isolasi geografi, isolasi

reproduksi, dan perubahan genetika.

Peran Isolasi Geografi

Mayoritas para ahli biologi berpandangan bahwa faktor awal dalam proses spesiasi

adalah pemisahan geografis, karena selama populasi dari spesies yang sama masih dalam

hubungan langsung maupun tidak langsung gene flow masih dapat terjadi, meskipun berbagai

populasi di dalam sistem dapat menyimpang di dalam beberapa sifat sehingga menyebabkan

variasi intraspesies. Hal serupa juga dikemukakan oleh Campbell dkk (2003) bahwa proses-

proses geologis dapat memisahkan suatu populasi menjadi dua atau lebih terisolasi.

Suatu daerah pegunungan bisa muncul dan secara perlahan-lahan memisahkan populasi

organisme yang hanya dapat menempati dataran rendah; suatu glasier yang yang bergeser secara

perlahan-lahan bisa membagi suatu populasi; atau suatu danau besar bisa surut sampai terbentuk

beberapa danau yang lebih kecil dengan populasi yang sekarang menjadi terisolasi. Jika populasi

yang semula kontinyu dipisahkan oleh geografis sehingga terbentuk hambatan bagi penyebaran

spesies, maka populasi yang demikian tidak akan lagi bertukar susunan gennya dan evolusinya

berlangsung secara sendiri-sendiri. Seiring dengan berjalannya waktu, kedua populasi tersebut

akan makin berbeda sebab masing-masing menjalani evolusi dengan caranya masing-masing

(Widodo, 2003).

Suatu penghalang (barier) adalah keadaaan fisis ekologis yang mencegah terjadinya

perpindahan-perpindahan spesies tertentu melewati batas ini dan suatu barier suatu spesies belum

tentu merupakan barier bagi spesies lain. Perubahan waktu yang terjadi pada isolasi geografis

menyebabkan terjadinya isolasi reproduktif sehingga menghasilkan dua spesies yang berbeda.

Peran Isolasi Reproduksi

Pengaruh isolasi geografis dalam spesiasi dapat terjadi karena adanya pencegahan gene

flow antara dua sistem populasi yang berdekatan akibat faktor ekstrinsik (geografis). Setelah

kedua populasi berbeda terjadi pengumpulan perbedaan dalam rentang waktu yang cukup lama

sehingga dapat menjadi mekanisme isolasi instrinsik. Isolasi instrinsik dapat mencegah

bercampurnya dua populasi atau mencegah interbreeding jika kedua populasi tersebut berkumpul

kembali setelah batas pemisahan tidak ada. Mekanisme isolasi intrinsik yang mungkin dapat

timbul yaitu isolasi sebelum perkawinan dan isolasi sesudah perkawinan.

1) Isolasi Sebelum Perkawinan (Pre-mating isolation/prezygotic barrier)

Isolasi sebelum perkawinan menghalangi perkawinan antara spesies atau merintangi

pembuahan telur jika anggota-anggota spesies yang berbeda berusaha untuk saling mengawini.

Isolasi ini terdiri dari:

a) Isolasi Ekologi (ecological)

Dua sistem yang mula-mula dipisahkan oleh penghambat luar (eksternal barrier), suatu

ketika mempunyai karakteristik yang khusus untuk berbagai keadaan lingkungan meskipun

penghambat luar tersebut dihilangkan, keduanya tidak akan simpatrik. Setiap populasi tidak

mampu hidup pada tempat dimana populasi lain berada, mereka dapat mengalami perubahan

pada perbedaan-perbedaan genetik yang dapat tetap memisahkan mereka.

Contohnya pada pohon jenis Platanus occidentalis yang terdapat di bagian timur Amerika

Serikat dan Platanus orientalis yang terdapat di timur Laut Tengah, kedua spesies ini dapat

disilangkan dan menghasilkan hibrid yang kuat dan fertil. Kedua spesies ini terpisah tempat yang

berbeda dan fertilisasi alami tidak mungkin terjadi (Waluyo, 2005).

b) Isolasi Tingkah laku (Behavioral)

Tingkah laku berperan sangat penting dalam hal courtship (percumbuan) dan perkawinan

(mating).Tingkah laku juga berperan pada perkawinan acak antar spesies yang berbeda sehingga

perkawinan mendapat hambatan oleh terjadinya inkompatibilitas beberapa perilaku sebagai dasar

bagi suksesnya perkawinan tersebut.Contohnya pada hewan jantan spesies tertentu memiliki pola

perilaku yang spesifik dalam menarik, mendekati dan mengawini pasangannya.

Kegagalan perkawinan terjadi karena pasangan merasa asing dengan pola perilaku yang

ditunjukkan oleh pasangannya sehingga terjadi penolakan. Selain sekuen perilaku yang spesifik

seperti yang ditunjukkan oleh burung bower (Gambar 3.14) di mana hewan jantan harus

mempersiapkan pelaminan yang penuh dengan aksesoris tertentu agar burung betina mau

dikawini.

2. Isolasi Setelah Perkawinan (Post-mating isolation/Postzigotic barrier)

Hal ini terjadi jika sel sperma dari satu spesies membuahi ovum dari spesies yang lain,

maka barier postzigot akan mencegah zigot hibrida itu untuk berkembang menjadi organisme

dewasa yang bertahan hidup dan fertil. Mekanisme ini dapat terjadi melalui:

a) Kematian zigot (zygotic mortality)

Sel telur yang telah dibuahi oleh sperma spesies lain (zigot hibrid) seringkali tidak

mengalami perkembangan regular pada setiap stadianya, sehingga zigot tersebut mengalami

abnormalitas dan tidak mencapai tahapan maturitas yang baik atau mengalami kematian pada

stadia awal perkembangannya. Di antara banyak spesies katak yang termasuk dalam genus Rana,

beberapa diantaranya hidup pada daerah dan habitat yang sama, dan kadang-kadang mereka bisa

berhibridisasi. Akan tetapi keturunan yang dihasilkan umumnya tidak menyelesaikan

perkembangannya dan akan mengalami kematian.

b) Perusakan hibrid (hybrid breakdown)

Pada beberapa kasus ketika spesies berbeda melakuakn kawin silang, keturunan hibrid

generasi pertama dapat bertahan hidup dan fertil, tetapi ketika hibrid tersebut kawin satu sama

lain atau dengan spesies induknya, keturunan generasi berikutnya akan menjadi lemah dan

mandul. Sebagai contoh, spesies kapas yang berbeda dapat menghasilkan keturunan hibrid yang

fertil, tetapi kerusakan terjadi pada generasi berikutnya ketika keturunan hibrid itu mati pada saat

berbentuk biji atau tumbuh menjadi tumbuhan yang cacat dan lemah.

c) Sterilitas hibrid

Hibridisasi pada beberapa spesies dapat menghasilkan keturunan yang sehat dan hidup

normal akan tetapi hibrid tersebut mengalami sterilitas. Terjadinya sterilitas ini disebabkan oleh

inkompatibilitas genetik yang nyata sehingga tidak dapat menurunkan keturunannya. Contoh

hibrid yang steril antara lain: mule (hibrid antara keledai dan kuda), cama (hibrid antara onta dan

ilama), tiglon (hibrid anatara macan dan singa), zebroid (hibrid antara zebra dan kuda).

EVALUASI

1. Cabang ilmu biologi yang mempelajari perubahan makhluk hidup secara perlahan dalam

waktu yang panjang adalah ….

a. ekologi d. arkeologi

b. evolusi e. antropologi

c. palaentologi

2. Perhatikan pernyataan berikut!

1) Lingkungan berpengaruh pada terhadap proses evolusi organisme.

2) Makhluk hidup beradaptasi melalui organ tubuhnya.

3) Perubahan organ tubuh diwariskan kepada keturunannya.

4) Seleksi alam memacu kepunahan organisme.

Pernyataan yang berkaitan dengan teori Lamarck adalah ….

a. 1), 2), dan 3) d. 2) dan 4)

b. 1) dan 3) e. 4) saja

c. 2) saja

3. Teori evolusi Darwin yang berkaitan dengan teori Charles Lyell adalah ….

a. Umur dan keadaan fosil tidak selalu sama dengan umur batuan di tempat fosil

ditemukan

b. Umur fosil sesuai dengan umur lapisan batuan tempat fosil ditemukan.

c. Proses evolusi tidak selalu ditentukan berdasarkan umur fosil.

d. Evolusi dapat ditentukan berdasarkan perubahan pada berbagai jenis batuan.

e. Fosil batuan bukan satu-satunya petunjuk adanya evolusi.

4. “Suatu struktur diperoleh, membesar, tereduksi, atau hilang melalui penggunaan dan

penghentian penggunaan. Perubahan tersebut diturunkan pada generasi berikutnya.”

Pendapat tersebut diungkapkan oleh ….

a. Darwin d. Wallace

b. Mendel e. Oparin

c. Lamarck

5. Perhatikan pernyataan berikut!

1) Spesies sekarang berasal dari spesies dahulu.

2) Lingkungan berpengaruh pada sifat-sifat yang diwariskan.

3) Terbentuknya spesies karena seleksi alam.

4) Sifat-sifat yang didapat akan diwariskan pada keturunannya.

Pernyataan di atas yang merupakan pokok pikiran teori Darwin tentang seleksi alam yaitu

….

a. 1), 2), dan 3) d. 2) dan 4)

b. 3) saja e. 1) dan 3)

c. 4) saja

6. Hal-hal berikut merupakan petunjuk evolusi, kecuali ….

a. fosil pada berbagai lapisan batuan

b. anatomi perbandingan yang bersifat analog

c. anatomi perbandingan yang bersifat homolog

d. embriologi perbandingan

e. perkawinan silang

7. Yang dimaksud struktur analog adalah …..

a. Struktur yang memiliki karakter anatomi dasar yang sama, asal evolusi yang sama, tetapi

dapat digunakan untuk fungsi yang sama.

b. Struktur yang memiliki karakter anatomi dasar yang sama, asal evolusi yang berbeda,

tetapi dapat digunakan untuk fungsi yang sama.

c. Struktur yang memiliki karakter anatomi dasar yang sama, asal evolusi yang berbeda,

tetapi dapat digunakan untuk fungsi yang berbeda.

d. Struktur yang memiliki karakter anatomi dasar yang berbeda, asal evolusi yang berbeda,

tetapi dapat digunakan untuk fungsi yang sama.

e. Struktur yang memiliki karakter anatomi dasar yang sama, asal evolusi yang sama, tetapi

dapat digunakan untuk fungsi yang berbeda.

8. Contoh tentang analogi dan homologi sebagai berikut.

1. Sayap kupu-kupu dan sayap burung.

2. Sayap kupu-kupu dan tangan manusia.

3. Sayap burung dan tangan manusia.

4. Sayap kelelawar dan sayap burung.

5. Kaki manusia dan kaki belakang kuda.

Pasangan organ tubuh yang termasuk organ homolog adalah …..

a. 1), dan 2)

b. 1) dan 5)

c. 2) dan 3)

d. 2) dan 4)

e. 4) dan 5)

9. Organ – organ tubuh manusia yang digunakan sebagai bukti adanya evolusi adalah ….

a. Tulang ekor dan umbai cacing

b. Tulang ekor dan jakun

c. Umbai cacing dan tulang rusuk

d. Rambut dada pada laki-laki dan tulang rusuk

e. Tulang ekor dan rambut pada daun telinga

10. Filogeni menjelaskan perkembangan makhluk hidup dalam evolusi, sedangkan ontogeni

mempersoalkan perkembangan zigot sampai dewasa, pernyataan berikut yang benar …

a. filogeni sangat bertentangan dengan ontogeny

b. filogeni sangat erat hubungannya dengan evolusi

c. filogeni merupakan rekapitulasi dari ontogeny

d. ontogeni sangat erat hubungannya dengan evolusi

e. ontogeni merupakan rekapitulasi dari filogeni

Mendatar :

1. Petunjuk adanya evolusi

3 . organisme hasil persilangan

8. organ pada anjing yang homolog pada sayap burung

11. tempat ditemukannya fosil di Pulau Jawa

13. ilmuwan yang mencetuskan hokum biogenetic

16. ilmu yang mempelajari persamaan organ tubuh berbagai macam hewan berdasarkan struktur

dasarnya

18. nama lain isolasi iklim

20. proses perubahan yang berlangsung sedikit demi sedikit dan dalam waktu yang lama

Menurun :

1. Sejarah perkembangan makhluk hidup dari filum terendah hingga filum tertinggi

2. Natural Of Selection

3. Ilmuwan yang mencetuskan tentang frekuensi gen dalam populasi

4. Substansi hereditas

5. Organ pada paus yang homolog dengan tangan manusia

6. Perubahan struktur kimia substansi hereditas

9 . burung yang diamati oleh Darwin di kepulauan Galapagos

10. anggota populasi

12. pencetus teori evolusi

14. ahli ekonomi dan kependudukan inggris

15. sel kelamin

17. fosil hewan terlengkap yang dipelajari dalam evolusi

19. factor hereditas

Teka Teki Silang

1 2

3 4

5

6

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Daftar Pustaka

Amien, Moh. 1995. Biologi 3. Jakarta: Depdikbud.

Amin, Moh. 2009. Evolusi. Malang: Universitas Negeri Malang

Suwarno. 2009. Biologi Kelas XII. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.