Pola Pokok Evolusi

POLA POKOK EVOLUSI

1.      Definisi Mengenai  Teori Evolusi

Teori evolusipun banyak mengalami perubahan. Hingga kini masih banyak dapat mendapat tantangan. Tantangan yang timbul terjadi karena ada konsep yang salah mengenai evolusi.

Konsep yang salah :

Konsep yang benar :

 

Menurut teori evolusi, kera mempunyai hubungan kekerabatan yang dekat dengan manusia. Tetapi teori evolusi tidak menerangkan bahwa kera adalah nenek moyang langsung dari manusia. Pada dasarnya teori evolusi menerangkan bahwa perubahan frekuensi alel dari suatu populasi merupakan proses evolusi. Dengan demikian, semua organisme berevolusi dari waktu ke waktu.

2.      Bahan Dasar  Perubahan Evolusi

Keanekaragaman  adalah modal utama proses evolusi, tanpa aadanya keragaman, proses evolusi tidak dapat terjadi. Dapat dibayangkan, bahwa setiap anggota suatu species adalah identik. Kalau satu orang sakit, besoknya semua ikut sakit, akan sulit sekali menemukan siapa anggota kita karena semua orang sama. Jadi keanekaragaman merupakan hal yang tidak dapat digantikan. Dalam evolusi  organisme  ada sejumlah loncatan penting evolusi yang menentukan sejarah kehidupan di muka bumi.

3.      Kemunculan Dan Kepunahan

Lamanya bumi kosong menunjukkan bahwa proses yang terjadi untuk menghasilkan suatu kehidupan berlangsung sangat sulit. Banyak organisme yang muncul tetapi kemudian punah juga menunjukkan bahwa proses yang terjadi sangat rumit.

Kepunahan massal merupakan suatu bencana. Tetapi kepunahan massalpun merupakan suatu anugrah bagi organisme lainnya. Adanya kepunahan dapat memberikan kesempatan munculnya organisme lain yang tertekan sebelumnya tertekan perkembangan evolusinya.

Berkembangnya suatu kelompok organisme erat kaitannya dengan menurunnya organisme lain. Hal ini menunjukkan kelompok yang satu bersaing dengan yang lain dalam banyak aspek, misalnya makanan, relung dll. Sedangkan ada dua kelompok dan berkembang bersama. Sebenarnya kedua kelompok tersebut tidak berinteraksi, mempunyai kebutuhan relung yang berbeda. Makanan yang berbeda dll.

4.      Radiasi Adaptif

Pada proses kepunahan akan sselalu diikuti dengan berkembangnya suatu kelompok organisme.selain kepunahan massal, terbentuknya habitat baru juga merupakan kesempatan bagi suatu kelompok organisme unruk melakukan radiasi adaptasi. Berhasilnya suatu kelompok organisme untuk berkembang dikenal dengan radiasi adaptasi. Pada masa it segala bentuk keaneka ragaman yang mungkin akan muncul. Biasanya pada proses kepunahan, maka faktor predator dan pesaing akan berkurang dengan drastis. Hal ini menyebabkan adanya variasi yang sebenarnya kurang menguntungkan muncul tanpa gangguan, mengingat predator telah tidak ada. Radiasi hanya mungkin terjadi setelah kepunahan massal.

Walaupun demikian masih ada satu parameter lain yang diperlukan, yaitu keaneka ragaman. Tanpa keanekaragaman maka radiasi adaptasi dari suatu kelompok organisme tidak akan terjadi.

Organisme yang termassuk sukses dalam radiasi adaptasi adalah :

a.       Reptilia termasuk dinosaurus akibat adanya daratan yang masih kosong

b.      Kuda akibat dari berkurangnya hutan dan terbentuknya padang rumput.

c.       Mamalia akibat dari musnahnya dinosaurus

d.      Angiospermae akibat dari evolusi yang memungkinkan kehidupan di daratan.

Contoh hasil radiasi adaptif : hipertelisme atau hypermorphosis. Hipertelisme adalah keadaan yang mengakomodasikan suatu struktur  yang biasanya tidak banyak bermanfaat dan bahkan mengganggu. Contohnya adalah kasus rusa Megaloceros giganteus yang mempunyai tanduk yang laur biasa besarnya, sehingga rusa jantan sukar untuk bergerak. Dalam keadaan umum, rusa jantan yang demikian akan ssulit sekali melindungi diri apabiladiserang oleh musuh, apalagi kalau di dalam huta, aknan mudah terkait diantara pepohonan.

5.      Tendensi, Kerdil Dan Raksasa

Awal kehidupan dimulai dari organisme bersel satu. Kemudian meuncul organisme bersel banyak. Ada kecendrungan menjadi besar dengan memiliki sel banyak. Kecendrungan ini mulai terlihat sejak awal kehidupan. Mengapa hal itu harus terjadi. Struktur yang diciptakan bertambah lama semakin rumit, hal tersebut seiring berjalan dengan bertambahnya ukuran. Demikian pula dalam kehidupan seharii-hari. Dalam mengatasi predator terdapat kecendrungan dari suatu organisme untuk tumbuh lebih besar dan lebih kuat.

Penelitian yang dilakukan pada fosil di daerah pulau-pulau terkecil menunjukkan tendensi yang lain. Organisme yang berukuran kecil cendrung menjadi besar. Contohnya pada sejumlah fosil tikus di bebarapa pulau di Eropa (Kreta,Malta, Siprus) atau Indonesia (Sulawesi, Sumba, Flores) menujukkan adanya tikus berukuran besar bagi sesama anggota marganya, sedangkan organisme yang biasanya besar cendrung menjadi kecil. Gajah purba, kuda nil yang ditemukan di pulau-pulau tersebut diatas semuanya berukuran jauh lebih kecil kalau di bandingkan dengan populasi dari Asia atau Eropa daratan. Hal ini tampaknya berlaku pada di indonesia. Salah satu tikus terbesar di indonesia (Papagomys darmandvillei) berasal dari flores yang ukurannyaa dapat mencapai sekitar 60 cm dengan berat sekitar 5 kg. Semua pohon cendrung menjadi tinggi. Tujuan tersebut sebenarnya adalah seleksi terhadap padatnya pohin dan perlombaan untuk memperoleh sinar matahari yang maksimum.

Apakah kecendrungan memang ada. Bebrapa ahli menolak anggapan bahawa kecendrungan tersebut ada. Diperkirakan dalam sseleksi alam yang bekerja mempunyai tenggang waktu yang lama, sehingga terlihat sebagai suatu kecendrungan. Apabila kecendrungan merupakan aspek pokok dari evolusi, maka evolusi mempunyai tujuan akhir. Adanya organisme kerdil tidak dapat diabaikan bahwa evolusi juga bekerja ke arah yang lebih kecil. Dengan demikian hingga kini, para ahli menolak bahwa kecendrungan merupakan aspek yang penting dalam evolusi.

Gen kerdil yang berada dalam keadaan heterozigot (carrier) mempunyai kesempatan bertemu sehingga dihasilkan individu yang kecil. Karena populasi kecil, maka kemungkinan hewan kerdil secara fisik hanya akan kawin dengan anggota populasi yang berukuran kerdil pula. Dengan demikian mereka akan membentuk populasi kerdil. Sedangkan yang beruluran besar akan bersaing dengan yang berukuran kecil dalam kebutuhan makanan. Karena yang besar perlu makan banyak sedangkan yang kecil tidak, maka hewan besar cendrung tidak pernah kenyang, sehingga kualitas hidupnya menurun. Dengan demikian mereka kalah bersaing  bukan karena interaksi, tetapi karena tidak mempunyai kesempatan memperoleh kualitas hidup  yang mencukupi.

6.      Timbulnya Kehidupan Didaratan

Salah satu kejadianyang cukup penting dalam evolusi adalah berhasilnya organisme menginvasi daratan. Untuk dapat menginvasi daratan diperlukan :

a.       Kutikula dan dinding sel untuk mencegah penguapan

b.      Spora yang berdinding chitine

c.       Jaringan pembuluh

d.      Perakaran untuk dapat tetap berhubungan dengan air

e.       Percabangan untuk menangkap oksigen dan memperluas permukaan

f.       Stomata untuk pertukaran oksigen dan penyaluran makanan ke atas

g.      Kayu untuk menopang batang tubuh

h.      Daun untuk mengefisienkan penagkapan cahaya

i.        Biji yang keras dengan masa dormansi

j.        Pembentukan bunga dengan asesori

Pada hewan, struktur yang diperlukan :

a.       Kulit atau struktur lain pencegah kekeringan

b.      Sistem seksualitas internal

c.       Terbentuknya sel telur berdinding ganda (Telur Amniota) atau beranak

d.      Kulit tubuh yang ditutupi perisai (misalnya kura-kura dan dinosaurus) atau ssisik guna melindungi diri terhadap kekeringan

e.       Terbentuknya sistem ekskresi yang terpisah kalau dibandingkan dengan hewan vertebrata lainnya yang telah ada sebelumnya (Ikan, Ampibia)

f.       Penciuman yang lebih baik

g.      Pendengaran yang lebih baik

h.      Mekanisme keseimbangan tubuh

i.        Mata yang terlindung (membran nicitans, kelopak mata)

j.        Alat pergerakan yang sesuai untuk di darat

k.      Paru-paru

7.      Timbulnya Seks Dan Jenis Kelamin

Seks adalah penyatuan materi genetik dari suatu organisme. Pada dasarnya seks menyangkut tiga hal yaitu : hidup. Tumbuh dan berkembag biak. Seksualitas menghasilkan  eukariot.

Seks dapat menyangkut satu sampai pada beberapa individu.

Monoseksual : antara satu individu, biasanya pada tumbuhan. Atau dalam banyak kasus kita kenal dengan autofekundasi

Diseksual : menyangkut dua individu. Pada paramecium terjadi antara dua individu tanpa pembedaan antara jantan dan betina, tetapi dapat juga terjadi pada dua jenis kelamin yang berbeda.

Paraseksual : melibatkan lebih dari dua individu. Terjadi pada Acrasia, Dictyostelium Serratia dan Volvox. Biasanya ada sejumlah individu yang bergabungdan kemudian membentuk alat reproduksi.

Konsekuensi dari seksualitas  adalah variabilitas dari anggota populasi, penurunan sifat, tingkah laku kawin-interaksi antar individu, kehidupan sosial, kesintasan (survivalitas) spesies .

8.      Berkembangnya Akal Budi Dan Kebudayaanakal Budi Dan Kebudayaan  Adalah Ciri  Yang Hanya Dimiliki Manusia

Akal budi dan kebudayaan adalah ciri yang hanya dimilki oleh manusia. Adanya akal budi merupakan salah satu loncatan pentiing dalam evolusi dan sangat menentukan kesintasan manusia di muka bumi. Meskipun tidak diketahui dari mana asalnya akal budi, namun apabila kita bandingkan antara intelegensia Homo erectus dengan kera, maka perbedaannya tidak terlalu besar. Demikian pula antara Homo sapiens pertama dengan Homo erectus tidak terjadi loncatan yang mencolok baru kemudian inteligensia manusia berkembang dengan pesat. Melihat dari keberadaan manusia tanpa alat untuk mempertahankan diri, maka intelegensia merupakan satu-satunya alat untuk mempertahankan kehidupan. Adanya kehidupan sosial dan saingan yang berat dengan organisme lain (termasuk manusia lain) dan alam sekitar merupakan tantangan bagi manusia untuk mengembangkan inteligensia.

Kemampuan wanita untuk menerima pria menyebabkan terbentuknya kehidupan social. Dengan adanya kehidupan sosial, maka ada tekanan untuk mempertahankan keutuhan pasangan dan keluarga, manusia yang lemah mulai mengembangkan perlatan dari tongkat untuk mengusir hewan menjadi alat untuk berburu (terutama menangkap ikan). Tekanan hewan buas menyebabkan manusia mencari tempat yang aman untuk nmempertahankan diri, terutama di gua-gua. Kebutuhan akan makanan seperti daging memaksa manusia untuk berburu, sedangkan meramu di hutan kemudian ditiinggalkan oleh karena resiko bertemu hewan buas dan saingan dengan manusia lain (mungkin termasuk juga Homo erectus dan Homo sapiens neaderthalensis yang bertubuh lebih kuat) menyebabkan manusia lebih menetap. Sisa makanan, terutama biji-bijian yang dibuang di sekitar tempat hidup memberikan pengetahuan mengenai bercocok tanam. Dengan demikian mulailah manusia mengembangkan kebudayaan.

9.      KECEPATAN EVOLUSI

Kecepatan evolusi  dapat di ukur  sebagai  besarnya perubahan pada suatu organisme sejalan dengan waktu. Aspek yang diukur dapat sangat bervariasi sesuai dengan kelompok organisme yang dipelajari. Salah satu aspek yang dianggap ideal adalah perubahan genetik dalam suatu populasi.kecepatan perubahan suatu gen sangat bergantung kepada tipe gen itu sendiri.Sesuatu yang sangat esensial untuk kehidupan, biasanya berevolusi sangat lambat.

Pembandingan	Protein	Pasangan basa	Waktu divergensi	Kecepatan mutasi	Waktu generasi
Homo vs simpanse	7	921	5-10x 106	1,3x 109	lama
Homo vs orang hutan	4	616	10-16x 106	1,5-2,4x 109	lama
Homo vs monyet	8	998	20-30x 106	1,8-2,8x 109	lama
Sapi vs kambing	3	297	12-25x 106	2,9-6x 109	Sedang
Kamabing vs domba	3	1027	45-65x 106	3-4,3x 109	Sedang
Mencit vs tikus	24	3886	10-30x 106	3,9-11,8x 109	cepat

Primata menunjukkan perlambatan dalam kecepatan mutasi. Diperkirakan kecepatan evolusi juga berkaitan dengan waktu generasi. Karena mutasi yang mempengaruhi mutasi terdapat pada sel gamet dan bukan pada sel somatis. Dengan demikian, mutasi yang diturunkan pada organisme berumur panjang lebih lama dibandingkan dengan organisme berumur pendek.

Kecepatan mutasi berbeda antara gen yang aktif dengan gen yang tidak aktif. Pada gen yang tidak aktif, kebanyakan mutasi bersifat netral, sehingga mutasi apapun yang terjadi tidak banyak mempengaruhi kemampuan organisme tersebut. Kecepatan evolusi pada suatu gen menunjukkan bahwa daerah yang mempengaruhi asam amino yang akan dihasilkan terjadi lebih sedikit mutasi dibandingkan dengan mutasi pada kodon ketiga (mutasi diam).

Pembandingan	Waktu divergensi	Kecepatan evolusi
		Pseudogen	Mutasi kodon ke 3
Homo vs simpanse	7 x 106	1,2	1,3
Homo vs orang hutan	15x 106	1,0	2
Homo vs monyet	25x 106	1,5	2,2
Homo vs Ateles	35x 106	16
monyet vs Ateles	35x 106	19
Sapi vs kambing	17x 106	2,7	4,2

10.  EVOLUSI GENOM

Jumlah DNA yang dimiliki eukariot tidak sebanding dengan jumlah gen yang ada. Pada manusia sejak sel gamet bertemu dan membentuk zigot hingga kita meninggal terdapat sekitar 30.000 protein yang terbentuk. Oleh karena itu jumlah gen yang dibutuhkan hanya sekitar 50.000. menurut perhitungan analisis DNA dan kromosom manusia terdapat paling banyak sekitar 100.000 gen. Sedangkan jumlah DNA yang kita miliki dapat menampung sekitar 5 juta gen.

Banyaknya DNA  berbanding lurus dengan kompleksitasnya. Walaupun demikian jumlah DNA yang tetinggibahkan dimiliki oleh sejumlah ikan berparu-paru, kebanyakan ampibia, terutama salamnder yang jumlah DNAnya jauh lebih banyak dibandingkan dengan jumlah DNA manusia. Jumlah DNA terbesar dimiliki oleh protozoa, ganggang biru dan Angiospermae. Tingginya jumlah DNApada eukariot merupakan  tidak sebanding dengan gen yang ada (paradoks) karena jumlah DNA yang mempunyai fungsi  adalah 5% saja.