Pengertian Evolusi
Evolusi pada dasarnya merupakan
proses perubahan dalam jangka waktu tertentu. Dalam konteks biologi modern,
evolusi berarti perubahan frekuensi gen dalam suatu populasi. Akumulasi
perubahan gen ini menyebabkan terjadinya perubahan pada makhluk hidup.
Berbicara tentang evolusi tentunya
akan sangat berkaitan dengan seorang sosok bernama Charles Darwin. Pada 1859, Darwin menerbitkan 'On the
Origin of Species by means of Natural Selection', yang menyajikan bukti-bukti
yang menunjukkan bahwa kehidupan telah ber-evolusi sepanjang sejarahnya dan
bahwa mekanisme yang menyebabkan terjadinya evolusi adalah seleksi alam dan mutasi.
Diagram mutasi dan seleksi alam
Seleksi alam adalah
mekanisme yang menjaga agar species tidak berubah tanpa menjadi rusak.
Pengertian ini telah diketahui oleh para ahli biologi sebelum Darwin, namun
Darwin-lah yang mengemukakan pertama kali bahwa proses ini merupakan pengaruh
besar terhadap evolusi.
Seleksi alam hanya mampu
menjelaskan mengenai perbedaan tingkat kemampuan hidup antara species yang kuat
dan yang lemah di alam. Seleksi alam tidak pernah menciptakan species baru di
alam ini. Akibat seleksi alam tidak sepenuhnya bisa dijadikan sebagai mekanisme
dalam evolusi, maka para pendukung Darwin harus mengangkat mutasi sejajar
dengan seleksi alam sebagai penyebab terjadinya evolusi. Akan tetapi,
sebenarnya mutasi hanyalah sebuah penyebab terjadinya perubahan-perubahan yang
merugikan.
Mutasi
adalah pemutusan dan penggantian yang terjadi pada molekul DNA yang terdapat
dalam inti sel mahluk hidup dan berisi semua informasi genetis. Pemutusan dan
penggantian ini terjadi karena pengaruh luar seperti radiasi atau reaksi
kimia. Setiap mutasi yang terjadi adalah
kecelakaan atau tidak dibuat-buat, dan merusak susunan nukleotida dalam
strukrur DNA, hal ini akan menyebabkaan kerugian pada mahluk hidup. Mutasi
hanyalah perubahan acak yang sangat terspesialisasi bersifat tidak berguna
ataau membahayakan. Dan yang pasti mutasi tidak mampu menghasilkan species yang
baru dan tidak dapat dijadikan bukti terjadinya evolusi. Ada tiga alasan utama
yang menunjukkan bahwa mutasi bukanlah suatu bukti dari teori evolusi :
1. Efek langsung dari mutasi sangat
membahayakan
Mutasi itu terjadi secara
acak sehingga merusak mahluk hidup tersebut. Dan dapat dibuktikan bahwa intervensi
pada struktur DNA yang terjadi secara tidak sengaja, tidak akan pernah mampu
untuk menghasilkan perubahan yang baik bagi mahluk hidup justru menghasilkan
yang buruk.
2. Mutasi tidak menambahkan informasi
yang baru pada DNA suatu organisme.
Mutasi menyebabkan
perubahan pada partikel-partikel penyusun informasi genetik sehingga posisinya
berubah bahkan berpindah ke daerah lain. Mutasi tidak dapat memberi mahluk
hidup organ yang baru atau dengan kata lain tidak terciptanya species baru.
3. Agar dapat diwariskan pada generasi
selanjutnya, mutasi harus terjadi pada sel-sel reproduksi organisme tersebut.
Perubahan acak pada mahluk
hidup yang terjadi pada sel biasa atau organ tubuh tidak mampu diwariskan pada
keturunan-keturunan dibawahnya.
Menurut Ernst Mayr (2001),
Darwin mengajukan lima teori perihal evolusi:
1. Bahwa kehidupan tidak tetap sama sejak awal
keberadaannya
2. Kesamaan leluhur bagi semua makhluk hidup
3. Evolusi bersifat gradual (berangsur-angsur)
4. Terjadi pertambahan jumlah spesies dan percabangan
garis keturunan
5. Seleksi alam merupakan mekanisme
evolusi.
Paham ini menolak
fakta penciptaan oleh Tuhan, segala sesuatu yang ada di alam semesta ini, baik
hidup maupun tidak hidup, muncul secara kebetulan yang kemudian mencapai
kondisi teratur.
Spesiasi
Spesiasi adalah
proses suatu spesies berdivergen menjadi dua atau lebih spesies. Pada organisme
yang berkembang biak secara seksual, spesiasi dihasilkan oleh isolasi
reproduksi yang diikuti dengan divergensi genealogis. Terdapat empat mekanisme
spesiasi. Yang paling umum terjadi pada hewan adalah spesiasi alopatrik, yang terjadi pada populasi
yang awalnya terisolasi secara geografis,
misalnya melalui fragmentasi habitat atau migrasi. Seleksi di
bawah kondisi demikian dapat menghasilkan perubahan yang sangat cepat pada
penampilan dan perilaku organisme. Karena seleksi dan aliran bekerja secara
bebas pada populasi yang terisolasi, pemisahan pada akhirnya akan menghasilkan
organisme yang tidak akan dapat berkawin campur.
Mekanisme kedua spesiasi adalah spesiasi peripatrik, yang terjadi ketika
sebagaian kecil populasi organisme menjadi terisolasi dalam sebuah lingkungan
yang baru. Ini berbeda dengan spesiasi alopatrik dalam hal ukuran populasi yang
lebih kecil dari populasi tetua. Dalam hal ini, efek pendiri menyebabkan spesiasi cepat melalui aliran
genetika yang cepat dan seleksi terhadap lungkang gen yang kecil.
Model
mekanisme spesiasi
Mekanisme ketiga
spesiasi adalah spesiasi parapatrik. Ia mirip dengan spesiasi
peripatrik dalam hal ukuran populasi kecil yang masuk ke habitat yang baru,
namun berbeda dalam hal tidak adanya pemisahan secara fisik antara dua
populasi. Spesiasi ini dihasilkan dari evolusi mekanisme yang mengurangi aliran
genetika antara dua populasi.
Secara umum, ini
terjadi ketika terdapat perubahan drastis pada lingkungan habitat tetua
spesies. Salah satu contohnya adalah rumput Anthoxanthum odoratum, yang dapat mengalami spesiasi
parapatrik sebagai respon terhadap polusi logam terlokalisasi yang berasal dari
pertambangan. Pada
kasus ini, tanaman berevolusi menjadi resistan terhadap kadar logam yang tinggi
dalam tanah. Seleksi keluar terhadap kawin campur dengan populasi tetua
menghasilkan perubahan pada waktu pembungaan, menyebabkan isolasi reproduksi. Seleksi keluar terhadap hibrid antar dua
populasi dapat menyebabkan "penguatan", yang merupakan evolusi sifat
yang mempromosikan perkawinan dalam spesies, serta peralihan karakter, yang terjadi ketika dua
spesies menjadi lebih berbeda pada penampilannya.
Mekanisme keempat
spesiasi adalah spesiasi simpatrik, di mana spesies berdivergen
tanpa isolasi geografis atau perubahan pada habitat. Mekanisme ini cukup langka
karena hanya dengan aliran gen yang sedikit akan
menghilangkan perbedaan genetika antara satu bagian populasi dengan bagian
populasi lainnya. Secara umum, spesiasi simpatrik pada hewan memerlukan evolusi
perbedaan genetika dan perkawinan tak-acak, mengijinkan isolasi
reproduksi berkembang.
Salah satu jenis
spesiasi simpatrik melibatkan perkawinan silang dua spesies yang berkerabat,
menghasilkan spesies hibrid. Hal ini tidaklah umum terjadi pada hewan karena
hewan hibrid bisanya mandul. Sebaliknya, perkawinan silang umumnya terjadi pada
tanaman, karena tanaman sering menggandakan jumlah kromosomnya, membentuk poliploid. Ini mengijinkan kromosom
dari tiap spesies tetua membentuk pasangan yang sepadan selama meiosis.
Salah satu contoh
kejadian spesiasi ini adalah ketika tanaman Arabidopsis thaliana dan Arabidopsis arenosa
berkawin silang, menghasilkan spesies baru Arabidopsis suecica. Hal ini
terjadi sekitar 20.000 tahun yang lalu, dan proses spesiasi ini telah diulang
dalam laboratorium, mengijinkan kajian mekanisme genetika yang terlibat dalam
proses ini. Sebenarnya, penggandaan kromoson dalam spesies merupakan sebab
utama isolasi reproduksi, karena
setengah dari kromoson yang berganda akan tidak sepadan ketika berkawin dengan
organisme yang kromosomnya tidak berganda.
Keempat mekanisme
spesiasi tersebut tidak terlepas dari adanya isolasi pada tiap-tiap spesies
sehingga memunculkan spesies baru. Berbagai macam isolasi akhirnya akan
mengubah susunan gen dalam tubuh suatu spesies. Jenis-jenis isolasi yang
menyebabkan spesiasi adalah sebagai berikut:
1. Isolasi Waktu
Contoh isolasi
waktu adalah pada kuda. Kuda jaman Eosen yaitu Eohippus berevolusi hingga
sekarang menjadi Equus. Urutan evolusinya adalah Eohippus – Mesohippus –
Meryhippus – Pliohippus – Equus. Dari jaman Eosen hingga sekarang seorang ahli
Palaeontolog menduga telah terjadi 150 ribu kali mutasi yang menguntungkan
untuk setiap gen kuda. Dengan demikian terdapat cukup banyak perbedaan antara
nenek moyang kuda dengan kuda yang kita kenal sekarang. Oleh sebab itu
kuda-kuda tersebut dinyatakan berbeda spesies.
2. Isolasi Geografis
Contohnya adalah
burung Fringilidae yang mungkin terbawa badai dari pantai Equador ke kepulauan
Galapagos. Karena pulau-pulau itu cukup jauh jaraknya maka perkawinan populasi
satu pulau dengan pulau lainnya sangat jarang terjadi. Akibat penumpukan mutasi
yang berbeda selama ratusan tahun menyebabkan kumpulan gen yang jauh berbeda
pada tiap-tiap pulaunya. Dengan demikian populasi burung di tiap-tiap pulau di
kepulauan Galapagos menjadi spesies yang terpisah. Isolasi ini memunculkan
adanya endemisme baik hewan ataupun tumbuhan.
3. Isolasi Reproduksi
Tanda dua populasi
berbeda spesies adalah bila mereka tidak dapat berhibridisasi atau disebut juga
mengalami isolasi reproduksi. Isolasi reproduksi dapat terjadi karena:
-
Isolasi ekologi, yaitu isolasi karena menempati habitat yang berbeda.
Isolasi ini hampir sama dengan isolasi geografi.
-
Isolasi musim, terjadi akibat perbedaan waktu pematangan gamet.
-
Isolasi tingkah laku, akibat perbedaan tingkah laku dalam hal perkawinan.
-
Isolasi mekanik, terjadi karena bentuk morfologi alat kelamin yang berbeda.
-
Isolasi gamet, terjadi karena gamet jantan tidak memiliki viabilitas dalam
alat reproduksi betina.
-
Terbentuknya bastar mandul.
-
Terbentuknya bastar mati bujang.
Selain isolasi
yang terjadi secara alami seperti yang telah disebutkan di atas, spesiasi juga
dapat terjadi karena domestikasi. Domestikasi memindahkan hewan atau tumbuhan
liar dari habitat aslinya ke dalam lingkungan yang diciptakan oleh manusia. Hal
ini mengakibatkan muncul jenis hewan dan tumbuhan yang memiliki sifat yang
menyimpang dari sifat aslinya.
Penutup
Isolasi merupakan
faktor yang penting dalam perubahan genetis dan dapat pula melahirkan spesies
yang berbeda. Secara singkat, dalam satu populasi spesies hewan atau tumbuhan
yang sama dapat dibagi dalam dua atau lebih populasi. Selanjutnya populasi
tersebut akan mudah berkembang menjadi dua atau lebih spesies yang berbeda
secara nyata, ketika populasi itu terpisah dalam isolasi genetis untuk jangka
waktu yang lama.
Selain melahirkan
berbagai macam spesies yang berbeda, isolasi juga berakibat terhadap munculnya
endemisitas pada beberapa spesies yang mengalami isolasi geografi. Contoh
spesies endemik yang terdapat di Sulawesi berbeda jauh dengan kerabatnya jika
dibandingkan dengan spesies yangada di Sumatera dan Jawa yang relatif dekat.
Selain itu, isolasi menyebabkan terputusnya aliran genetis dari moyang yang
berakibat sukar bahkan tidak mungkin menelusuri moyangnya.
Pada dasarnya
peranan isolasi dalam evolusi adalah sebagai mekanisme untuk melahirkan
spesies-spesies baru yang kemudian akan meningkatkan keanekaragaman hayati di
alam. Dengan meningkatnya keanekaragaman hayati maka dapat dikatakan akan
memperpanjang usia alam.
Sumber:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar