e-book Bahan Ajar Evolusi

1|Evolusi



Evolusi

A. Pengertian
Evolusi adalah ilmu yang mempelajari perubahan-perubahan yang berangsur-angsur

menuju kepada kesesuaian dengan waktu dan tempat. Jadi pada dasarnya, evolusi tidak akan
pernah membuktikan bagaimana kera menjadi manusia. Suatu organisme mempunyai nenek
moyang organisme lain. Sampai sekarang belum ditemukan suatu makhluk pun di muka bumi
ini yang mempunyai asal usul berbeda, misalnya yang tidak mempunyai DNA atau RNA atau
yang mempunyai sistem tubuhnya berbeda (misalnya bernapas melalui kulit, mata di samping,
atau telinga di bahu).

Kita tidak akan pernah melihat bagaimana suatu organisme berubah menjadi organisme
yang lain. Teori evolusi yang hanya didasarkan atas data fosil tidak pernah dapat menerangkan
dengan lengkap mengenai apa yang terjadi pada masa yang telah silam. Oleh karena itu, dalam
mempelajari evolusi suatu organisme, biasanya para ahli menggunakan metode pendekatan
dan bukan pembuktian. Dalam hal ini, mereka melihat perubahan struktur dari organisme
yang saling berkerabat satu dengan yang lain dan mengaitkan perubahan-perubahan ciri-ciri
yang masih dapat ditelusuri.

Dengan mempelajari proses perubahan sejumlah ciri tertentu maka dapat ditarik suatu
kesimpulan mengenai proses evolusi dari suatu kelompok secara utuh. Perubahan-perubahan
suatu ciri dapat ditelusuri dari sekelompok organisme secara holistik, sehingga kita mengetahui
dengan pasti bahwa ciri tertentu berevolusi dari suatu bentuk yang primitif kepada suatu bentuk
yang maju. Suatu organisme yang sudah punah dapat mempunyai ciri yang relatif maju,
sedangkan suatu organisme yang masih hidup sampai sekarang dapat mempunyai sejumlah ciri
yang primitif.
B. Petunjuk Adanya Evolusi

1. Anatomi Perbandingan
Jika Anda membandingkan hewan mamalia satu dengan yang lain, mungkin

Anda akan berpikir, bahwa bagian-bagian tertentu pada tubuh setiap spesimen
disusun menurut pola dasar yang sama dan struktur yang sama, menurut pola dasar
yang sama pula. Dapat kita katakan bahwa hanya ada satu cara terbaik dalam

1|Evolusi

menyusun organ tersebut dan cara itulah yang digunakan oleh Sang Pencipta, Tuhan
Yang Maha Esa.

Organ-organ fungsional pada makhluk hidup dapat dibedakan menjadi dua
yaitu sebagai berikut.
a. Homologi

Homologi adalah dua organ yang mempunyai bentuk dan fungsi yang
berbeda, tetapi kedua organ tersebut memiliki bentuk dasar yang sama.
Perbandingan organ-organ secara homologi dapat Anda lihat pada Gambar di
bawah ini:

Gambar 1 Homologi organ

b. Analogi
Analogi adalah dua organ yang mempunyai bentuk dasar yang berbeda,

tetapi akibat peristiwa evolusi konvergen menjadikan organ tersebut
mempunyai fungsi yang sama. Agar lebih jelas dapat Anda lihat pada Gambar
dibawah ini:

2|Evolusi

Gambar 2 Perbandingan antara analogi dan homologi
2. Embriologi Perbandingan

Embrio hewan-hewan dan manusia menunjukkan kecenderungan yang hampir
sama. Perhatikan Gambar berikut!

Gambar 3 Perbandingan berbagai macam embrio vertebrata. Keterangan:
1. Ikan, 2. Salamander, 3. Kura-kura darat, 4. Ayam 5. Kelinci, 6. Manusia
a. Sifat-sifat umum muncul sebelum sifat-sifat yang khusus.
b. Perkembangan juga dimulai dari yang umum, kemudian baru menuju

perkembangan yang khusus.
c. Bentuk embrio dari berbagai makhluk hidup hampir serupa, tetapi pada tahap

dewasa menunjukkan perbedaan yang nyata.
3|Evolusi

3. Fisiologi Perbandingan
Pada umumnya ditemukan persamaan proses fisiologi antara berbagai makhluk

hidup, misalnya dalam hal sintesis protein, proses metabolisme, respirasi, ekskresi,
dan lain-lain.
4. Petunjuk dari Alat Tubuh yang Tersisa (Vestigial)

Pada morfologi beberapa hewan vertebrata dan manusia dapat ditemukan
adanya struktur vestigial, yaitu suatu bentuk anatomi yang berkembang dan berfungsi
sempurna dan akan tereduksi. Alat-alat tubuh yang tersisa ini dianggap sebagai suatu
perjalanan dari evolusi makhluk hidup tersebut. Struktur vestigial antara lain:
a. Umbai cacing, tulang ekor, buah dada pada pria;
b. Sisa-sisa kaki pada ular;
c. Sisa sayap pada burung yang tidak berfungsi untuk terbang seperti burung

pinguin, kasuari, dan burung onta.
5. Petunjuk Palaentologi

Palaentologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang fosil. Fosil adalah sisa-
sisa makhluk hidup yang telah membatu. Sisa-sisa tersebut dapat berupa tulang,
cangkang, gigi, jejak kaki, maupun bagian-bagian yang lain. Contoh-contoh fosil
yang pernah ditemukan dapat Anda lihat pada Gambar di bawah ini!

Gambar 4 Fosil Ikan

4|Evolusi

Gambar 5 Fosil Bakteri

Fosil-fosil di atas dipelajari oleh para ilmuwan untuk dikaitkan dengan sejarah
evolusi makhluk hidup. Jadi, fosil adalah bukti terjadinya evolusi makhluk hidup.
Beberapa tokoh yang mempelajari tentang fosil adalah sebagai berikut:
a. Leonardo da Vinci (1452-1519)

Da Vinci adalah seorang pelukis terkenal berkebangsaan Italia. Ia
berpendapat bahwa fosil merupakan bukti dari adanya makhluk hidup dan
kehidupan di masa lampau.

b. George Cuvier (1769-1832)
Cuvier adalah seorang ahli anatomi dari Perancis, yang mempunyai gagasan

bahwa makhluk hidup diciptakan khusus pada setiap zaman dan pada setiap
zaman tersebut diakhiri dengan makhluk hidup yang berbeda dengan makhluk
hidup pada lapisan bumi sebelumnya.

c. Charles Darwin
Darwin berpendapat bahwa makhluk hidup yang terdapat pada lapisan bumi

yang tua akan mengadakan perubahan bentuk yang disesuaikan dengan lapisan
bumi yang lebih muda sehingga pada lapisan bumi lebih muda ditemukan fosil
yang berbeda dengan lapisan bumi yang lebih tua.

Dari beberapa pendapat tokoh-tokoh evolusioner tersebut dapat ditarik suatu
kesimpulan bahwa pada masa lampau terdapat makhluk hidup yang berbeda
dengan makhluk hidup sekarang. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan
di permukaan bumi secara bertahap yang menyebabkan adanya perubahan pula
pada makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya.

Penemuan berbagai macam fosil biasanya berupa bagian-bagian tubuh
tertentu saja dan jarang ditemukan dalam keadaan yang utuh. Hal itu disebabkan
oleh faktor-faktor berikut:
5|Evolusi

1) Bagian tubuh yang menyusun organisme lunak sehingga mudah hancur dan
jarang menjadi fosil.

2) Terjadinya lipatan batuan bumi atau patahan bumi.
3) Adanya pengaruh air, angin, dan bakteri.

Fosil yang ditemukan lebih lengkap dari fosil yang lain adalah fosil kuda.
Fosil ini ditemukan oleh Marsh dan Osborn. Hasil penemuan tersebut
kemudian dibuat urutan evolusi secara lengkap yang dapat Anda lihat pada
Gambar berikut:

Gambar 6 Evolusi kuda

Dari Gambar dapat dijelaskan bahwa terdapat perubahan dan
perkembangan yang mengarah pada evolusi bentuk dan fungsi antara lain:
1) Tubuh bertambah besar;
2) Kepala bagian depan semakin panjang;
3) Leher semakin panjang sehingga gerakannya semakin bebas;
4) Perubahan geraham depan dan geraham besar sehingga sangat sesuai untuk

makanan yang berupa rumput;
5) Anggota tubuh yang lain semakin bertambah panjang, sehingga sesuai

dengan gerakan untuk berlari cepat;
6) Jari kaki mereduksi dari lima menjadi satu, sehingga dapat mendukung

gerakan ketika berlari cepat.

6|Evolusi

C. Macam Mekanisme Evolusi
1. Mutasi

Gambar 7 Mutasi
Mutasi merupakan perubahan susunan DNA sel genom yang diakibatkan oleh
radiasi, virus dan bahan kimia dari suatu gen dan dapat menyebabkan perubahan sifat
yang menurun pada generasi penerusnya.
2. Seleksi Alam

Gambar 8 Seleksi alam
Seleksi alam merupakan proses dimana mutasi genetik yang meningkatkan
keberlangsungan dan reproduksi suatu organisme menjadi lebih umum dan tetap dari
generasi ke generasi yang lain pada suatu populasi. Kondisi tersebut menyebabkan
kompetisi antar organisme untuk bereproduksi dan bertahan hidup.

7|Evolusi

3. Migrasi

Gambar 9 Migrasi
Migrasi adalah perpindahan spesies dari suatu tempat ke tempat lainnya. Migrasi
akan membuat spesies beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Hal ini,
menyebabkan kemunculan generasi-generasi spesies yang berbeda dengan nenek
moyang asal-usul spesies tersebut.
4. Rekombinasi Gen

Gambar 10 Rekombinasi gen
Rekombinasi gen terjadi karena adanya perkawinan silang. Kendati demikian
dapat kemungkinan besar memunculkan variasi spesies baru. Munculnya varian baru
yang membuat terjadinya evolusi.

8|Evolusi

5. Genetik Drift

Gambar 11 Genetik drift
Genetic Drift merupakan perubahan dalam frekuensi alel suatu kumpulan gen
yang terjadi secara acak dari populasi yang terisolasi. Frekuensi alel merupakan fraksi
gen dalam lungkang gen dalam alel tertentu.
6. Hukum Hardy-Weinberg

Gambar 12 Hukum Hardy-Weinberg
Sedangkan hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dalam
populasi akan tetap stabil dan seimbang dari satu generasi ke generasi berikutnya
dengan syarat harus terjadi perkawinan secara acak, tidak terjadi mutasi, tidak terjadi
migrasi dan tidak terjadi seleksi alam dengan populasinya yang berukuran besar.

9|Evolusi

D. Teori Evolusi Menurut Para Ahli
Evolusi pada dasarnya berarti proses perubahan dalam jangka waktu tertentu. Dalam

konteks biologi moderm, evolusi berarti perubahan frekuensi gen dalam suatu populasi.
Akumulasi perubahan gen ini menyebabkan terjadinya perubahan pada mahluk hidup.
Evolusi menjelaskan sejarah mahluk hidup seperti : manusia, hewan, tumbuhan, fungi ,
mikroba.

Beberapa teori dari para ahli yang menjadi dasar dari teori evolusi, di antaranya
sebagai berikut:
1. 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 kebentuk yang lebih kompleks.

2. Anaximander (500 SM
Anaximander juga merupakan seorang filosof yang berasal dari Yunani. Ia

berpendapa bahwa manusia berawal dari makhluk akuatik mirip ikan dan mengalami
proses evolusi.

3. 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 kemudia berkembang menjadi sempurna dan akhirnya menjadi beraneka
ragam seperti sekarang ini.

4. Erasmus Darwin (1731 – 1802 SM)
Erasmus Darwin adalah kakek dari Charles Robert Darwin, seorang tokoh

evolusi berkebangsaan Inggris. Teorinya adalah bahwa evolusi terjadi karena bagian

10 | E v o l u s i

fungsional terhadap stimulasi adalah diwariskan. Ia menyusun buku yang
berjudul Zoonamia yang menentang teori evolusi dari Lamarck.

5. Count De Buffon (1707 – 1788)
Buffon berpendapat bahwa variasi-variasi yang terjadi karena pengaruh alam

sekitar diwariskan sehingga terjadi penimbunan variasi.

6. 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. Lamarck
Jean Baptise de Lamarck (1744 – 1829) seorang ahli biologi kebangsaan

Perancis, memiliki suatu gagasan dan menuliskannya dalam bukunya berjudul
“Philoshopic”. Dalam bukunya tersebut Lamarck mengatakan sebagai berikut:
a. Lingkungan mempunyai pengaruh pada ciri-ciri dan sifat-sifat yang

diwariskan melalui proses adaptasi lingkungan.
b. Ciri dan sifat yang terbentuk akan diwariskan kepada keturunannya.
c. 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

11 | E v o l u s i

menang dan akan tetap hidup, sifat ini akan diwariskan kepada keturunannya. Jerapah
yang berleher pendek akan mati dan perlahan- lahan mengalami kepunahan.

8. Charles Robert Darwin
Bapak Teori Evolusi lahir di daerah Inggris bagian barat. Teori Evolusi Darwin

tidak muncul begitu saja, namun berdasarkan hasil perjalanannya dengan kapal
Beagle ke kepulauan Galapagos dan studi terhadap berbagai disiplin ilmu.
a. Pelayaran Darwin ke Kepulauan Galapagos

Saat berlayar dari Inggris menggunakan kapal HMS Beagle, Darwin
berusia 22 tahun (bulan Desember 1831). Tujuan utama pelayaran tersebut
adalah untuk memetakan pesisir pantai Amerika Selatan yang masih belum jelas.
Pada saat awak kapal sibuk memetakan pesisir pantai, Darwin turun ke pantai,
mengamati, dan mengoleksi ratusan spesimen fauna dan flora Amerika Selatan
yang beraneka ragam dan endemik. Selain itu, saat kapal mengelilingi benua
Amerika, Darwin mengamati berbagai adaptasi tumbuhan dan hewan yang
menempati hutan Brazil, bentangan padang rumput di Argentina, daratan
terpencil Tierra del Fuego dekat Argentina dan pegunungan Andes. Setelah
mencatat flora dan fauna di berbagai wilayah Amerika Selatan, Darwin
menyimpulkan bahwa flora dan fauna di Amerika Selatan mempunyai
karakteristik khusus yang sangat berbeda dengan flora dan fauna di Eropa.
Darwin juga mengatakan bahwa flora dan fauna di daerah beriklim sedang
mempunyai hubungan yang lebih dekat dengan spesies yang hidup di wilayah
tropis benua tersebut, dibandingkan spesies di daerah beriklim sedang di Eropa.
Fauna yang paling membingungkan Darwin ditemukan di Kepulauan
Galapagos, yaitu kepulauan yang berada di sebelah barat pesisir Amerika
Selatan. Pada umumnya, spesies fauna di Galapagos tidak ditemukan hidup di
tempat lain, meskipun ada kesamaan dengan hewan di Amerika Selatan. Setelah
mengadakan pengamatan, diantaranya Darwin menemukan 14 jenis burung finch
di Galapagos. Meskipun jenisjenis tersebut agak mirip, namun terlihat sebagai
spesies yang berbeda, yang menunjukkan hubungan dengan burung Finch yang
ada di Amerika Selatan.

Perbedaan utama burung finch, yaitu pada bentuk dan ukuran paruhnya
yang merupakan adaptasi terhadap makanan tertentu. Kelompok pertama burung

12 | E v o l u s i

Finch yang hidup di tanah (Geospiza magnirostris) mempunyai paruh yang besar
yang teradaptasi untuk memecahkan biji, kelompok kedua finch (Camarhynchus
pallidus) yang menggunakan suatu duri kaktus atau ranting kecil sebagai alat
untuk mengorek semut atau serangga lainnya, dan kelompok ketiga adalah
kelompok kecil finch (Camarhynchus parvulus) yang menggunakan paruhnya
untuk menangkap serangga.

b. Teori Evolusi Darwin
Charles Darwin mengemukakan teori evolusinya secara lengkap dalam buku

yang berjudul On The Origin of Species by Means of Natural Selection (Asal mula
spesies yang terjadi melalui seleksi alam) yang diterbitkan pada 24 November 1859.
Dalam buku ini dikemukakan dua teori pokok, yaitu:
1) Spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies-spesies yang hidup di masa

silam.
2) Evolusi terjadi melalui seleksi alam. Dua teori utama Darwin merupakan hasil

pengamatan Darwin sebagai berikut:
Pengamatan ke-1, setiap spesies mempunyai potensial fertilisasi yang besar sehingga
ukuran populasinya akan meningkat secara eksponensial bila setiap individu yang
dilahirkan berhasil melakukan percobaan.
Pengamatan ke-2, ukuran populasi cenderung menjadi stabil kecuali fluktuasi
musiman.
Pengamatan ke-3, sumber daya alam terbatas.
Pengamatan ke-4, individu-individu populasi sangat bervariasi dalam hal ciri-ciri
tubuh, namun tidak ada dua individu yang benar-benar sama.
Pengamatan ke-5, kebanyakan variasi diwariskan pada keturunannya. Setelah Darwin
menyelesaikan perjalanannya dan kembali ke Inggris, ia banyak mempelajari geologi,
terutama tentang fosil. Buku yang berpengaruh besar terhadap Darwin
adalah Principles of Geology (Prinsip-Prinsip Geologi) karangan Charles Lyell.
Setelah mempelajari buku tersebut, Darwin berkesimpulan bahwa:
1) Deretan fosil yang terdapat di batuan muda berbeda dengan fosil pada batuan yang

lebih tua.
2) Perbedaan itu disebabkan adanya perubahan secara perlahan-lahan. Darwin juga

mempelajari buku mengenai hubungan ekonomi dan penduduk dunia di antaranya
buku karangan Thomas R. Malthus (1766-1834) yang berjudul An Essay on The

13 | E v o l u s i

Principle of Population, dimana Malthus berpendapat bahwa kenaikan jumlah
penduduk cenderung lebih cepat daripada kenaikan produksi pangan. Oleh karena
itu, timbul masalah bagi manusia dalam menyelamatkan diri dari bahaya
kelaparan.

Perbandingan Teori Evolusi Lamarck, Weismann, dan Darwin:
a. Teori Evolusi Lamarck Vs Teori Evolusi Darwin
Teori Evolusi Lamarck berisi dua gagasan utama, yaitu:

1) Gagasan use and disuse (digunakan dan tidak digunakan) bagian tubuh yang
digunakan secara intensif untuk menghadapi suatu lingkungan tertentu akan
menjadi besar dan kuat. Sementara itu, bagian tubuh yang jarang digunakan akan
mengalami kemunduran.

2) Sifat atau ciri-ciri dari lingkungan dapat diwariskan kepada keturunannya.

Contoh teori ini adalah evolusi pada jerapah berleher panjang. Menurut Lamarck,
nenek moyang jerapah sebenarnya berleher pendek. Jerapah yang berleher pendek
menjulurkan lehernya untuk mencapai makanannya pada daun-daun cabang pohon
yang tinggi. Oleh karena itu, leher jerapah menjadi panjang. Sifat leher jerapah yang
panjang tersebut akan diwariskan pada keturunannya. Dengan demikian, semua
jerapah berleher panjang. Sebaliknya, menurut Darwin, evolusi terjadi melalui seleksi
alam dengan adanya adaptasi makhluk hidup.

Darwin berpendapat bahwa nenek moyang jerapah terdiri atas jerapah yang
berleher panjang dan jerapah berleher pendek. Karena makanan jerapah adalah daun-
daunan di pohon yang tinggi, maka hanya jerapah berleher panjang yang dapat
menjangkaunya. Jerapah berleher pendek tidak dapat menjangkau daun-daun di
pohon yang tinggi tersebut sehingga kekurangan makanan dan akhirnya mati.

b. Teori Darwin Vs Teori Weismann
Sebenarnya, Weismann tidak menentang pandangan Darwin, tetapi lebih

menjelaskan pandangan Darwin mengenai seleksi alam. Weismann berpendapat
bahwa perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak akan diwariskan
kepada keturunannya. Evolusi menyangkut bagaimana pewarisan gengen melalui
sel-sel kelamin, artinya evolusi adalah gejala seleksi alam terhadap faktor-faktor
genetika. Sifat leher panjang atau pendek jerapah dikendalikan oleh gen. Gen untuk
leher panjang bersifat dominan. Sedangkan, gen untuk leher pendek adalah resesif.

14 | E v o l u s i

Karena jerapah berleher pendek tidak mampu beradaptasi dengan lingkungan, maka
jerapah ini akan punah.

c. Teori Evolusi Lamarck Vs Teori Evolusi Weismann
Lamarck berpendapat bahwa makhluk hidup beradaptasi terhadap

lingkungannya melalui perubahan pada organ tubuhnya. Kemudian, sifat atau
fungsi organ tersebut diwariskan kepada keturunannya. Menurut Lamarck, nenek
moyang menjangan tidak bertanduk. Namun, dikarenakan sering mengadu kepala,
maka tanduk tumbuh di kepala menjangan. Teori Lamarck ditentang oleh
Weismann. Weismann berpendapat bahwa perubahan sel-sel tubuh akibat pengaruh
lingkungan tidak diwariskan pada keturunannya. Weismann membuktikan teorinya
dengan mengawinkan dua ekor tikus yang masing-masing ekornya telah dipotong.
Kemudian, anak-anak yang sudah dewasa dipotong ekornya dan dikawinkan
dengan sesamanya. Hasilnya tetap anak-anak tikus yang berekor. Percobaan ini
dilakukan hingga 21 generasi tikus dan hasilnya tetap sama.

15 | E v o l u s i