1 of 28

BAB 8�EVOLUSI

masdayat.net / qanda.id

2 of 28

PETA KONSEP

EVOLUSI

Pengertian evolusi

Teori evolusi

Pemikiran evolusi sebelum teori Darwin

Perjalanan Darwin menemukan teori evolusi

Teori evolusi Darwin, adaptasi, dan seleksi alam

Perbandingan teori-teori evolusi

Lamarck-Darwin

Weismann-Darwin

Lamarck-Weismann

Fenomena berkaitan dengan teori evolusi

Pengaruh lingkungan terhadap gen

Adaptasi dan seleksi alam

Seleksi alam berdasarkan resistensi

Seleksi buatan

Petunjuk adanya evolusi

Fosil

Perbandingan anatomi

Perbandingan embriologi

Perbandingan fisiologi

Perbandingan biokimia

Organ tubuh yang tersisa

Domestikasi

Mekanisme evolusi

Mutasi gen

Hukum Hardy-Weinberg

Perubahan kesetimbangan frekuensi alel dan genotipe dalam populasi

spesiasi

masdayat.net / qanda.id

3 of 28

I. Pengertian Evolusi

Evolusi berdasarkan objek

Evolusi adalah perubahan perlahan-lahan dalam waktu yang sangat lama, yaitu ratusan, ribuan, hingga jutaan tahun.

evolusi kosmik (evolusi lingkungan hidup)

evolusi organik (evolusi makhluk hidup)

Evolusi berdasarkan akibat

Evolusi progresif (spesies baru dapat bertahan hidup)

Evolusi regresif (spesies baru tidak dapat bertahan hidup)

Evolusi berdasarkan jumlah spesies

Evolusi divergensi (peningkatan jumlahspesies)

Evolusi konvergensi (penyusutan jumlah spesies)

masdayat.net / qanda.id

4 of 28

II. Teori Evolusi

  • Plato (428-348 SM): penciptaan dunia dari kehancuran, kemudian dilanjutkan dengan penciptaan dewa yang akan membuat manusia.
  • Arstoteles (384-322 SM): organisme yang telah ada dianggap tidak sempurna dan bergerak ke arah keadaan yang lebih baik.
  • Copernicus dan Galileo (1543): dunia organik dan dunia fisik dapat diatur dengan hukum-hukum alami.
  • Erasmus Darwin (1731-1802): kehidupan di bumi memiliki asal-usul yang sama dan respons fungsional diwariskan kepada keturunannya.
  • Baron George Cuvier (1797-1875): kepunahan spesies akan digantikan oleh spesies yang baru.

A. Perkembangan Pemikiran Evolusi Sebelum Teori Darwin

masdayat.net / qanda.id

5 of 28

Darwin menduga burung finch di kepulauan Galapagos berasal dari Amerika Selatan, kemudian mengalami perubahan untuk menyesuaikan dengan kondisi lingkungan yang berbeda dan berkembang biak.

Di Galapagos, burung finch tersebar ke daerah-daerah yang berbeda kondisi lingkungannya dan terjadi isolasi geografi.

B. Perjalanan Darwin dalam Penemuan Teori Evolusi

II. Teori Evolusi

Sumber: John Collier, commons.wikimedia.org

masdayat.net / qanda.id

6 of 28

Dua teori utama dalam buku Darwin:

  • Spesies-spesies yang hidup sekarang ini berasal dari spesies-spesies yang hidup pada masa lalu.
  • Evolusi terjadi karena seleksi alam.

Fakta-fakta yang mendukung pemikiran Darwin:

  • Adanya variasi dalam satu spesies.
  • Setiap populasi cenderung bertambah banyak karena memiliki kemampuan untuk berkembang biak.
  • Terjadi perjuangan secara implisit untuk mempertahankan kelestarian hidup, misalnya mencari makan.
  • Individu yang dapat bertahan hidup adalah yang memiliki variasi sifat yang cocok (adaptif) dengan lingkungannya.

C. Teori Evolusi Darwin, Adaptasi, dan Seleksi Alam

II. Teori Evolusi

Teori evolusi Darwin dituangkan dalam buku yang berjudul

On the Origin of Species by Means of Natural Selection

masdayat.net / qanda.id

7 of 28

III. Perbandingan Teori Lamarck, Weismann, dan Darwin

    • Evolusi terjadi karena adanya perubahan lingkungan.

Persamaan teori Darwin dengan Lamarck

    • Evolusi terjadi karena adanya seleksi alam, lebih tepatnya terhadap faktor-faktor genetik.

Persamaan teori Darwin dengan Weismann

    • Darwin: evolusi terjadi melalui seleksi alam.
    • Lamarck: evolusi terjadi karena adaptasi dengan lingkungan.

Perbedaan teori Darwin dengan Lamarck

    • Lamarck: perubahan sifat dan fungsi organ tubuh sebagai akibat adaptasi dengan lingkungannya akan diwariskan kepada keturunannya.
    • Weismann: perubahan sel-sel tubuh akibat pengaruh dari lingkungan tidak akan diwariskan.

Perbedaan teori Lamarck dengan Weismann

masdayat.net / qanda.id

8 of 28

Percobaan pengaruh makanan terhadap ekspresi gen warna lemak

Sifat tubuh tidak dipengaruhi oleh lingkungan, tetapi dkendalikan oleh gen, sedangkan gen tidak dipengaruhi oleh lingkungan.

A. Pengaruh Lingkungan terhadap Gen

IV. Fenomena yang Berkaitan dengan Teori Evolusi

Jenis kelinci

Jenis makanan yang diberikan

Faktor penyebab

Makanan berpigmen

Makanan tidak berpigmen

Kelinci A dengan gen lemak kuning

Warna lemak tubuh tetap kuning

Warna lemak tubuh berubah putih

Tidak mempunyai gen pengendali enzim pengurai pigmen

Kelinci B dengan gen lemak putih

Warna lemak tubuh tetap putih

Warna lemak tubuh tetap putih

Mempunyai gen yang menumbuhkan enzim pengurai pigmen

Kesimpulan:

masdayat.net / qanda.id

9 of 28

Contoh hubungan adaptasi dan seleksi alam:

Peristiwa perubahan jumlah populasi pada ngengat Biston betularia di Inggris.

B. Adaptasi dan Seleksi Alam

IV. Fenomena yang Berkaitan dengan Teori Evolusi

Adaptasi adalah kemampuan organisme untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya.

masdayat.net / qanda.id

10 of 28

Contoh seleksi alam berdasarkan resistensi:

Perbedaan perubahan jumlah koloni bakteri yang resisten dengan bakteri yang tidak resisen.

C. Seleksi Alam Berdasarkan Resistensi

IV. Fenomena yang Berkaitan dengan Teori Evolusi

Waktu

Koloni bakteri

Resisten

Tidak resisten

Sebelum pemberian antibiotik

Jumlah populasi sedikit karena bersifat resesif dan terdesak oleh bakteri yang tidak resisten

Jumlah populasi lebih banyak karena bersifat dominan

Setelah pemberian antibiotik

Jumlah populasi semakin banyak dan menunjukkan kenaikan daya resistensi

Jumlah populasi semakin berkurang karena banyak yang mati oleh antibiotik

Daya resistensi adalah daya tahan tubuh suatu organisme terhadap pengaruh zat-zat tertentu.

masdayat.net / qanda.id

11 of 28

D. Seleksi Buatan

IV. Fenomena yang Berkaitan dengan Teori Evolusi

Manusia melakukan seleksi terhadap hewan atau tumbuhan yang akan dipelihara.

Hewan atau tumbuhan dengan sifat unggul akan dipelihara dan dikembangkan, sedangkan yang bersifat kurang unggul akan disingkirkan.

Hewan atau tumbuhan dengan sifat kurang unggul akan berkurang, bahkan dapat mengalami kepunahan.

Seleksi buatan dapat mempercepat proses evolusi.

masdayat.net / qanda.id

12 of 28

A. Fosil

V. Petunjuk Adanya Evolusi

Melalui penelitian fosil dapat diketahui bahwa telah terjadi perubahan, perkembangan, atau suksesi organisme yang merupakan bukti langsung dari evolusi.

Fosil adalah sisa-sisa organisme masa lalu yang mengalami mineralisasi di dalam batuan.

masdayat.net / qanda.id

13 of 28

Contoh: alat gerak depan pada hewan vertebrata memiliki struktur yang sama.

B. Perbandingan Anatomi

V. Petunjuk Adanya Evolusi

Homologi adalah anggota tubuh organisme dengan struktur dasar sama, tetapi fungsinya bisa maupun berbeda.

Contoh: bulu pada rubah dan burung ptarmigan yang hidup di kutub utara, berfungsi sebagai kamuflase terhadap predator.

Analogi adalah anggota tubuh organisme yang berfungsi sama, tetapi strukturnya berbeda.

Sumber: Dokumen Penerbit

masdayat.net / qanda.id

14 of 28

C. Perbandingan Embriologi

V. Petunjuk Adanya Evolusi

Perbandingan embiologi dapat dilihat dari ontogeni, yaitu perkembangan makhluk hidup dari zigot hingga dewasa.

masdayat.net / qanda.id

15 of 28

Dari segi fisiologi, dapat ditemukan adanya kesamaan pada beberapa jenis organisme yang berbeda.

D. Perbandingan Fisiologi

V. Petunjuk Adanya Evolusi

Dari segi biokimia, beberapa makhluk hidup menunjukkan adanya kesamaan.

E. Perbandingan Biokimia

Beberapa organisme memiliki sisa organ tubuh yang tersisa dan tidak berfungsi. Organ tersebut akan tereduksi sehingga pada suatu generasi mendatang akan menghilang.

F. Organ Tubuh yang Tersisa

masdayat.net / qanda.id

16 of 28

Domestikasi adalah usaha manusia untuk mengubah atau menjadikan hewan dan tumbuhan liar menjadi hewan atau tumbuhan budidaya.

Domestikasi umumnya disertai sengan seleksi dan perkawinan silang sehingga memungkinkan terbentuknya spesies baru.

G. Peristiwa Domestikasi

V. Petunjuk Adanya Evolusi

Gajah-gajah yang mengalami domestikasi

masdayat.net / qanda.id

17 of 28

Peran mutasi gen dalam evolusi dapat dijelaskan dengan mengetahui angka laju mutasi.

A. Mutasi Gen

VI. Mekanisme Evolusi

Angka laju mutasi adalah angka yang menunjukkan jumlah gen yang bermutas dari seluruh gamet yang dihasilkan oleh individu dalam suatu spesies.

Berdasarkan penelitian, angka laju mutasi rata-rata berkisar 1 : 100.000, artinya dalam 100.000 gamet yang dihasilkan oleh individu terdapat 1 gen yang bermutasi.

Angka laju mutasi yang kecil berpengaruh terhadap evolusi karena:

  • Terdapat ribuan gen dalam setiap gamet yang dihasilkan.
  • Setiap individu menghasilkan ribuan hingga jutaan gamet dalam satu generasi.
  • Jumlah individu dalam setiap generasi sangat banyak.
  • Jumlah generasi selama suatu spesies ada sangat banyak.

masdayat.net / qanda.id

18 of 28

Godfrey Harold Hardy dan Wilhelm Weinberg (1908) mengemukakan Hukum hardy-Weinberg yang menyatakan bahwa:

B. Hukum Hardy-Weinberg

VI. Mekanisme Evolusi

Frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi dari generasi ke generasi berikutnya akan selalu tetap (konstan) pada kondisi tertentu, yaitu:

  • Populasi besar tidak terbatas
  • Populasi tertutup
  • Tidak terjadi mutasi
  • Tidak terjadi seleksi
  • Perkawinan terjadi secara acak
  • Meiosis dalam gametogenesis normal
  • Setiap individu memiliki viabilitas dan fertilitas yang sama

Rumus hukum Hardy-Weinberg:

p2 : frek. genotipe dominan homozigot

2pq : frek. genotipe heterozigot

p2 : frek. genotipe resesif homozigot

p : frek. alel dominan

q : frek. alel resesif

P2 + 2pq + q2 = 1

p + q = 1

masdayat.net / qanda.id

19 of 28

Gene flow adalah pertukaran genetik akibat migrasi individu yang subur atau perpindahan gamet antarpopulasi.

C. Perubahan Kesetimbangan Frekuensi Alel dan Genotipe dalam Populasi

VI. Mekanisme Evolusi

1. Hanyutan genetik (Genetic drift)

2. Aliran gen (Gene flow)

3. Mutasi

4. Perkawinan yang tidak acak

5. Seleksi alam

Genetic drift adalah perubahan dalam kumpulan gen dari suatu populasi kecil akibat kejadian acak.

Kesetimbangan frekuensi genetik dalam populasi dapat mengalami perubahan yang disebabkan oleh faktor-faktor berikut:

masdayat.net / qanda.id

20 of 28

D. Terbentuknya Spesies Baru (Spesiasi)

VI. Mekanisme Evolusi

Spesiasi terjadi melalui isolasi reproduksi, yaitu keadaan dimana hasil keturunan individu-individu yang telah lama berpisah disatukan kembali namun tidak dapat bereproduksi seperti semula.

Penyebab isolasi reproduksi:

Isolasi ekogeografi

Isolasi habitat

Isolasi musim (temporal)

Isolasi perilaku

Isolasi mekanik

masdayat.net / qanda.id

21 of 28

D. Terbentuknya Spesies Baru (Spesiasi)

VI. Mekanisme Evolusi

Gryllus pennysylvanicus dan Gryllus firmus yang terisolasi secara habitat

masdayat.net / qanda.id

22 of 28

D. Terbentuknya Spesies Baru (Spesiasi)

VI. Mekanisme Evolusi

(a) Rana aurora dan (b) Rana boylii yang mengalami isolasi musim karena memiliki musim kawin yang berbeda

masdayat.net / qanda.id

23 of 28

D. Terbentuknya Spesies Baru (Spesiasi)

VI. Mekanisme Evolusi

Bunga foxglove dan bunga terompet mengalami isolasi mekanik. Berdasarkan bentuknya, penyerbukan pada bunga foxglove lebih cocok dibantu oleh lebah, sedangkan penyerbukan pada bunga terompet lebih cocok dibantu oleh burung kolibri

masdayat.net / qanda.id

24 of 28

A. Teori Abiogenesis

VII. Teori Asal Mula Kehidupan

Pertama kali dikemukakan oleh Aristoteles (384—322 SM)

Disebut juga teori generatio spontanea

Menyatakan bahwa mahluk hidup berasal dari benda mati

Didukung oleh John Needham (Tahun 1700)

Diperkuat penemuan Antonie van Leeuwenhoek

masdayat.net / qanda.id

25 of 28

B. Teori Biogenesis

VII. Teori Asal Mula Kehidupan

  • Percobaan Francessco Redi

Membandingkan belatung yang tumbuh dari daging dalam toples tertutup dan tidak

  • Percobaan Lazzaro Spallanzani

Membandingkan keberadaan mikroorganisme dalam air kaldu tertutup dan tidak

  • Percobaan Louis Pasteur

Menyempurnakan percobaan Spallanzani, namun dengan menggunakan labu seperti leher angsa

masdayat.net / qanda.id

26 of 28

C. Teori Kreasi Khas, Kosmozoan, dan Kataklisma

VII. Teori Asal Mula Kehidupan

  • Teori Kreasi Khas (penciptaan khusus)

Menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (zat gaib).

  • Teori Kosmozoan

Dipelopori Arrhenius, menyatakan bahwa kehidupan di Bumi berasal dari protoplasma yang membentuk spora kehidupan.

  • Teori Kataklisma

Dipelopori Georges Cuvier, menyatakan bahwa spesies-spesies diciptakan dalam periode berbeda-beda.

masdayat.net / qanda.id

27 of 28

D. Teori Evolusi Biokimia

VII. Teori Asal Mula Kehidupan

  • Teori Evolusi Biokimia Menurut Alexander Ivannovich

Menyatakan dalam atmosfer terdapat banyak senyawa berbentuk uap H2O, CO2, CH4, NH3, dan H2. Energi dari petir membentuk senyawa organik sederhana tanpa adanya oksigen. Terbawa air hujan ke lautan dan bersintesis membentuk makromulekul dan mikromolekul. Senyawa-senyawa organic ini mengalami evolusi biologi sehingga terbentuk organisme kompleks

  • Teori Evolusi Biokimia Menurut Harold Urey

Menyatakan bahwa dalam atmosfer terdapat zat-zat anorganik berupa gas CH4, H2O, NH3, dan H2. Energi sinar kosmis dan halilintar membuat zat-zat tersebut bereaksi menjadi zat organik dan organisme

masdayat.net / qanda.id

28 of 28

D. Teori Evolusi Biokimia

VII. Teori Asal Mula Kehidupan

  • Percobaan Stanley Miller

Membuat model percobaan untuk membuktikan teori Harold Urey.

Percobaan tersebut menunjukkan gas metana, ammonia, dan hidrogen yang beraksi dengan bantuan energi listrik menghasilkan asam amino, asam hidroksi, HCN, dan urea.

Asam amino merupakan komponen kehidupan.

masdayat.net / qanda.id