EVOLUSI Paper ini diajukan untuk memenuh (1)
EVOLUSI
Paper ini diajukan
untuk memenuhi tugas pada mata kuliah Biologi Umum
Disusun Oleh:
Aghry Wiranata Anugrah
Uki Harinanda Ramadhan
Rachmawatika Pratiwi
Riska Nurhidayah
Try Nur Hidayati
Kelas Biologi IA
Dosen Pembimbing:
Suci Lestari, S.Pd
Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
Jl. Limau II, Kebayoran Baru, Jakarta Selatan.
Telp. (021) 73944511, 7222886, 7208177, Fax. (021) 7261226
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI............................................................................................................ 2
A. PENDAHULUAN....................................................................................... 3
B. PENGERTIAN DAN SEJARAH EVOLUSI............................................. 3
C. TEORI ASAL USUL KEHIDUPAN.......................................................... 4
D. TEORI EVOLUSI....................................................................................... 12
E. PETUNJUK ADANYA EVOLUSI............................................................ 16
F. GENETIKA POPULASI............................................................................ 18
G. FILOGENI.................................................................................................. 22
H. KLASIFIKASI DAN SPESIES ................................................................. 24
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................. 28
EVOLUSI
A. PENDAHULUAN
Lingkungan hidup yang ada di bumi mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Seiring
dengan perubahan lingkungan tersebut, terjadilah pula perubahan pada makhluk hidup.
Perubahan – perubahan yang terjadi pada makhluk hidup dari zaman ke zaman dipelajari dalam
suatu teori yang disebut teori evolusi.
Teori evolusi masih dipertentangkan hingga saat ini. Banyak teori yang telah dikemukakan
para ahli, tetapi tampaknya belum ada satu pun teori yang dapat menjawab semua fakta dan
fenomena tentang sejarah perkembangan makhluk hidup.
B.
PENGERTIAN DAN SEJARAH EVOLUSI
1.
Pengertian Evolusi
Evolusi adalah cabang ilmu biologi yang menjelaskan perekembangan makhluk hidup
secara bertahap dalam jangka waktu yang lama dari bentuk yang sederhana menjadi bentuk yang
kompleks.
Evolusi (dalam kajian biologi) berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi
organisme dari satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh
kombinasi tiga proses utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. Sifat-sifat yang menjadi dasar
evolusi ini dibawa oleh gen yang diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi
bervariasi dalam suatu populasi. Ketika organisme bereproduksi, keturunannya akan mempunyai
sifat-sifat yang baru. Sifat baru dapat diperoleh dari perubahan gen akibat mutasi ataupun
transfer gen antar populasi dan antar spesies.
Jadi dapat dikatakan evolusi adalah perubahan pada makhluk hidup yang berlangsung
sedikit demi sedikit dan memerlukan waktu yang sangat lama. Para ahli berpendapat bahwa
evolusi menyebabkan terjadinya keanekaragaman makhluk hidup.
2. Macam – Macam Evolusi
a. Evolusi progresif
Evolusi menuju pada kemungkinan dapat bertahan hidup (survive).
b. Evolusi regresif (retrogreslf)
Evolusi menuju pada kemungkinan menjadi punah.
3.
a.
b.
c.
Tanda – Tanda Evolusi
Adanya faktor keturunan yang diwariskan turun-temurun
Adanya variasi sifat keturunan
Adanya hubungan kekekalan sifat dengan keadaan alam
4. Ciri – Ciri Evolusi
a. Evolusi adalah perubahan dalam satu populasi BUKAN perubahan individu.
b. Perubahan yang terjadi hanya frekuensi gen-gen tertentu, sedangkan sebagian besar sifat gen
tidak berubah.
c. Evolusi memerlukan penyimpangan genetik sebagai bahan mentahnya. Dengan kata lain harus
ada perubahan genetik dalam evolusi.
d. Dalam evolusi perubahan diarahkan oleh lingkungan, harus ada faktor pengarah sehingga evolusi
adalah perubahan yang selektif.
C. TEORI ASAL – USUL KEHIDUPAN
1.
Teori Abiogenesis
Teori abiogenesis disebut juga teori generatio spontanea yang menerangkan bahwa
makhluk hidup berasal dari benda mati. Penyusunan teori ini berasal dari fakta-fakta yang masih
sangat sederhana seperti katak berasal dari lumpur dan belatung dari daging busuk.
Teori abiogenesis ini dipelopori oleh Aristoteles (384-322 SM). Aristoteles melakukan
percobaan pada tanah yang direndam air akan muncul cacing. Teori ini dikuatkan oleh ilmuwan
Belanda bernama Antony van Leeuvenhoek pada tahun 1677. Leeuvenhoek memperhatikan
adanya makhluk renik pada air rendaman jerami. Ia lalu menyimpulkan bahwa mikroorganisme
berasal dari udara atau makanan basi. Kemudian John Needham pada tahun 1700 melakukan
penelitian dengan cara memanaskan air kaldu (bebas dari mikroorganisme), kemudian
mendinginkannya. Setelah beberapa lamaa, di dalam air kaldu muncul lagi mikroorganisme yang
baru. Menurut Needham, mikroorganisme berasal dari air kaldu (benda mati).
(Aristoteles)
(Leuvenhoek)
►Tokoh-tokoh pendukung teori abiogenesis
(John Needham)
2. Teori Biogenesis
Teori abiogenesis disanggah oleh teori biogenesis sejak abad ke-19. Teori biogenesis
menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari maklhuk hidup. Teori biogenesis dikemukakan
oleh Fransisco Redi, Louis Pasteur, dan Lazzaro Spalanzani.
(Fransisco Redi)
(Lazzaro Spalanzani)
(Louis Pasteur)
►Tokoh-tokoh pendukung teori biogenesis
a. Fransisco Redi (1626-1692)
►Contoh percobaan Fransisco Redi
Tujuan
: membuktikan bahwa belatung yang ada di daging berasal dari induk lalat yang
bertelur di daging tersebut.
Prosedur : digunakan tiga toples A, B dan C. Toples A steril dari kuman, diisi sepotong daging
dan ditutup kain rapat. Toples B steril dari kuman, diisi sepotong daging dan di biarkan terbuka.
Toples C steril dari kuman, diisi sepotong daging dan ditutup dengan kain kasa. Ketiga toples
dibiarkan selama beberapa hari.
Hasil
: pada toples tidak ada belatung sama sekali. Pada toples B terdapat banyak belatung
di daging. Pada toples C terdapat belatung di atas kain kassa dan belatung.
Kesimpulan: bahwa belatung berasal dari lalat yang hinggap di daging untuk bertelur.
b. Lazzaro Spalanzani (1729-1799)
►Contoh percobaan Lazzaro Spalanzani
Tujuan : membuktikan bahwa mikroorganisme tidak tumbuh dari air sediaan yang steril.
Prosedur : digunakan dua buah labu. Labu pertama diisi air sediaan dari sari kacang hijau yang
dipanaskan. Setelah dingin, labu tersebut dibiarkan terbuka selama beberapa hari. Labu dua
berisi sediaan dari sari kacang hijau yang dipanaskan. Selanjutnya ditutup rapat-rapat dan
didinginkan serta dibiarkan selama beberapa hari.
Hasil
: pada labu yang dibiarkan terbuka air sediaan berubah keruh. Pada labu yang ditutup
rapat air sediaan tetap tampak jernih.
Kesimpuan: air sediaan keruh menunjukan bahwa terdapat kuman yang masuk kedalam air
sediaan tersebut. Kuman tersubut terbawa oleh udara.
c.
Louis Pasteur (1822-1895)
►Contoh percobaan Louis Pasteur
Tujuan
: untuk membuktikan bahwa mikroorganisme tidak tumbuh dari air sediaan steril yang
ditempatkan di labu leher angsa.
Prosedur : digunakan dua buah labu leher angsa. Labu pertama berisi air sediaan yang terdiri
dari larutan gula dan ragi yang dipanaskan. Selanjutnya, labu dibiarkan selama beberapa hari
dengan posisi tegak. Lalu labu kedua berisi air sediaan yang terdiri dari larutan gua dan ragi yang
dipanaskan. Selanjutnya labu dimiringkan sampai air sediaan keluar sedikit dari ujung pipa. Lalu
labu tersebut diletakkan kembali dalam dalam posisi tegak selama beberapa hari.
Hasil
: pada labu yang diletakkan dengan posisi tegak, air sediaan tampak jernih. Pada labu
yang tadinya diletakkan dengan posisi miring, air sediaan tampak keruh.
Kesimpulan: air sediaan keruh menunjukkan bahwa kuman dari udara dapat masuk ke air
sediaan tersebut saat posisi labu di miringkan.
Bukti eksperimental dari ketiga ilmuwan tersebut melahirkan sebuah teori baru yang disebut
teori biogenesis. Teori biogenesis berisi tiga pernyataan seperti berikut.
1) Omne vivum ex ovo yang berarti setiap makhluk hidup berasal dari telur.
2) Omne ovum ex vivo yang berarti setiap telur berasal dari makhluk hidup.
3) Omne vivum ex vivo yang berarti setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.
3. Teori Cosmozoic (Kosmozoan)
Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup di bumi berasal dari spora kehidupan yang
berasal dari luar angkasa. Spora kehidupan tidak dapat bertahan di planet ruang angkasa yang
sangat dingin, kering, dan adanya radiasi yang mematikan. Akhirnya spora kehidupan itu pindah
ke bumi. Teori ini disanggah oleh para ilmuwan.
4. Teori Penciptaan (Special Creation)
Teori ini diperoleh tidak berdasarkan eksperimen. Teori ini beranggapan bahwa makhluk
hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya. Dalam teori ini tidak disinggung mengenai asalusul materi kehidupan.
5. Teori Evolusi Kimia
Proses terbentuknya kehidupan di permukaan bumi dijelaskan dengan teori evolusi kimia.
Teori evolusi kimia menerangkan bahwa bahan-bahan organik berasal dari bahan-bahan
anorganik yang mengalami perubahan secara perlahan-lahan. Teori ini didukung oleh beberapa
ilmuwan seperti Alexander Oparin, Haldane, Staney Miller, dan Harold Urey. Teori evollusi
kimia atau biokimia menyebutkan bahwa pada awal terbentuknya kehidupan di atmosfer,
terdapat CH4, NH3, H2O. Adanya penyinaran ultraviolet dari matahari, panas dari gunung berapi,
muatan listrik yang kesemuanya merupakan sumber energi, membantu pembentukan senyawasenyawa organik dari senyawa anorganik.
►Contoh percobaan teori evolusi kimia
Atmosfer pada masa awal terbentuknya bumi tidak mengandung O 2. Di atmosfer hanya
terdapat molekul-molekul organik yang baru disintesis dan terhindar dari oksidasi menjadi
senyawa organik. Pada lautan dan bumi, terakumulasi zat-zat organik yang bergabung menjadi
senyawa yang komplek. Pada zat organik terjadi proses pemusnahan, penyerapan, dan substitusi
molekul tertentu kemudian terbentuk membran dan akhirnya terbentuk makhluk hidup yang
paling awal.
(Oparin)
(Haldane)
(Miller)
(Urey)
►Tokoh-tokoh pencipta teori evolusi kimia
6. Teori Evolusi Biologi
Evolusi biologi dimulai saat pembentukan sel. Teori evolusi biologi menyatakan bahwa
makhluk hidup pertama merupakan hasil evolusi molekul anorganik (evolusi kimia) yang
akhirnya berkembang menjadi struktur kehidupan (sel).
7. Asal – Usul Sel Prokariotik
Protobion dianggap sebagai bahan dasar pembentuk sel purba (protosel). Protosel
merupakan cikal bakal semua jenis sel yang ada sekarang. Protosel berkembang menjadi
kelompok sel prokariotik purba. Sel prokariotik merupakan sel yang memiliki struktur yang
paling sederhana. Berdasarkan ciri-ciri diatas menunjukkan bahwa sel prokariotik merupakan
struktur sel yang paling sederhana. Oleh karena itu, diduga mahkluk hidup yang pertama kali
muncul yaitu prokariotik.
Organisme prokariotik muncul tidak secara spontan. Diduga, kondisi atmosfer purba
memungkinkan munculnya organisme prokariot. Pada zaman purba, kondisi atmosfernya
berbeda misalnya oksigen sangat minim, banyak petir, aktifitas gunung berapi, hantamanhantaman meteor, serta radiasi UV sangat tinggi dibandingkan kondisi atmosfer sekarang.
►Contoh
sel prokariot dan sel eukariot
8. Asal – Usul Sel Eukariotik
Sel eukariotik muncul setelah sel prokariotik. Dahulu, diyakini sel eukariotik berevolusi
dari sel-sel prokariotik melalui suatu proses perlahan-lahan. Organel pada sel prokariotik
berkembang menjadi lebih komplek. Sel prokariotik akan menempati sel inang sehingga
terbentuk sel eukariotik (teori endosimbiotik). Jadi, teori endosimbiotik menyatakan bahwa sel
tunggal yang komplek berevolusi dari dua atau lebih sel yang lebih sederhana dan hidup
simbiotik dengan sel inangnya.
D. TEORI EVOLUSI
Beberapa tokoh yang mendasari munculnya teori evolusi sebagai berikut.
1. Goerge Cuvier (1769-1832)
Goerge Cuvier mengungkapkan teori katastropisme. Cuvier menjelaskan bahwa setiap
periode sejarah bumi selalu di akhiri dengan bencana alam yang memusnahkan makhluk hidup.
Setelah itu diciptakan kembali makhluk hidup yang baru. Teori ini muncul berdasarkan temuan
fosil hewan dan tumbuhan yang khas disetiap sedimen batuan.
►George Cuvier
2. Charles Lyell (1797-1875)
Charles Lyell mengemukakan teori uniformitarianisme. Menurut Lyell, proses-proses
geologi mengikuti pola yang seragam. Perubahan geologis bersifat gradual, konsisten dan terusmenerus. Kecepatan dan pengaruh perubahan geologis selalu seimbang dalam kurun waktu
tertentu. Organisme yang ada dianggap sebagai turunan hasil modifikasi organisme yang hidup
pada masa geologi sebelumnya. Teorinya ia ungkapkan dalam buku yang berjudul Principles of
Geology.
►Charles Lyeell
3. J.B. de Lamarck (1744-1829)
►J.B. de Lamarck
►Contoh teori Lamarck
J.B. de Lamarck menyatakan bahwa makhluk hidup akan menyesuaikan diri baik secara
fisiologis maupun morfologis. Organ tubuh makhluk hidup yang sering digunakan akan
berkembang. Sementara itu, oragan tubuh makhluk hidup yang tidak digunakan akan mereduksi
atau bahkan menghilang. Peristiwa ini diberi istilah use and disuse. Sifat yang diperoleh dalam
proses use and disuse akan diturunkan kepada keturunannya. Contohnya, pada awalnya zarafah
berleher pendek, zarafah selalu berusaha mencapai daun yang tinggi sehingga lehernya
memanjang. Akibatnya, keturunan zarafah akan berleher lebih panjang.
4. Thomas Robert Malthus (1766-1835)
Malthus menyatakan bahwa pertambahan populasi manusia lebih cepat daripada
pertambahan jumlah makanan. Pertambahan populasi manusia mengikuti deret ukur dan
pertambanhan jumlah makanan mengikutu deret hitung. Pernyataan itu tercantum dalam
bukunya
yang
berjudul
1898.
An
Essay
on
the
Principle
of
Population
pada
tahun
►Robert Malthus
5. Alfred Russel Wallace (1854-1862)
Wallace melakukan pendataan flora dan fauna yang ada di Indonesia yaitu di Pulau
Sulawesi, Nusa Tenggara dan Maluku. Berdasarkan data tersebut, wallace menciptakan sebuah
garis imajiner yang disebut garis wallace. Garis tersebut sebagai batas penyebaran jenis fauna
yang dominan. Wallace menemukan spesies endemik yaitu spesies yang hanya ditemukan pada
daerah tertentu saja.
►Wallace
►Garis Wallace
6. Charles Robert Darwin (1809-1882)
Dalam bukunya yang berjudul On The Origin of Spesies by Means of Natural. Darwin
menjelaskan tentang asal mula spesies. Teori evolusi Darwin tidak mengakui adanya penciptaan
makhluk hidup secara mendadak dan berwujud sama selama hidup di bumi. Beberapa hal pokok
dalam teori evolusi Darwin sebagai berikut.
1) Variasi pada organisme merupakan variasi karakteristik yang muncul dalam penampakan fenotip
organisme.
2) Terjadi seleksi alam dalam kehidupan organisme. Individu yang mempunyai variasi yang sesuai
dengan lingkungan dapat tetap bertahan hidup dan berkembang biak. Namun, individu yang
mempunyai variasi yang tidak sesuai dengan lingkungan akan tersingkir.
Contohnya, nenek moyang jerapah ada yang berleher pendek dan ada yang berleher
panjang. Jerapah yang berleher pendek mati karena tidak memperoleh makanan. Jerapah berleher
panjang bertahan hidup. Jerapah berleher panjang tetap dapat melangsungkan kehidupannya.
►Charles Darwin
►Contoh teori
Darwin
7. August Weissmann (1834-1914)
Weismann mendukung teori evolusi Darwin. Menurut Weismann, evolusi terjadi karena
adanya seleksi alam terhadap faktor genetika suatu organisme. Variasi yang diwariskan induk
kepada keturunannya diatur oleh faktor genetik, bukan faktor lingkungan. Weismann melakukan
percobaan untuk membuktikan teorinya. Dalam percobaannya, Weismann memotong ekor tikus
hingga tikus generasi kedua puluh. Hasilnya, semua tikus keturunannya tetap berekor panjang
seperti genersi-generasi sebelumnya. Keadaan ini tetap berlangsung meskipun dilakukan sampai
21 generasi.
►August Weissmann
E.
PETUNJUK ADANYA EVOLUSI
Menurut teori evolusi, makhluk hidup mengalami evolusi. Makhluk hidup yang ada
sekarang merupakan hasil evolusi makhluk hidup pada masa lampau. Proses evolusi memerlukan
waktu jutaan tahun. Beberapa petunjuk yang memperkuat adanya evolusi makhluk hidup sebagai
berikut.
1. Adanya Variasi Makhluk Hidup
Makhluk hidup di dunia beraneka ragam. Dua makhluk hidup yang berkerabat dekat
mempunyai banyak persamaan. Demikian sebaliknya, kekerabatan dua makhluk hidup jauh jika
persamaannya sedikit. Hubungan kekerabatan tersebutdinyatakan dengan hubungan filogenetis.
Filogenetis adalah sejarah asal-usul suatu spesies atau kelompok organisme yang berkerabat.
2. Adanya Fosil
Fosil adalah sisa-sisa makhluk hidup yang pernah hidup pada masa lampau. Berdasarkan
penemuan fosil dapat diketahui adanya makhluk hidup pada masa lampau. Namun, jenis
makhluk hidup pada masa lampau berbeda dengan makhluk hidup yang hidup pada masa kini.
Penemuan fosil berguna untuk membantu merekontruksi kehidupan masa lalu. Namun, fosil
mempunyai kelemahan sebagai bukti evolusi. Penemuan fosil-fosil tidak pernah utuh dan tidak
selalu menggambarkan filogeni yang utuh.
3. Homologi dan Analogi Alat-alat Tubuh Makhluk Hidup
Homologi adalah organ-organ makhluk hidup yang bentuk dasarnya sama tetapi fungsi
berbeda. Contoh, tungkai pada manusia digunakan untuk memegang dan pada kelelawar untuk
terbang. Analogi adalah organ-organ makhluk hidup yang mempunyai bentuk dasar berbeda
tetapi fungsinya sama. Contoh, sayap burung dan kelelawar digunakan sama-sama untuk terbang.
►Contoh Homologi
►Contoh Analogi
4. Embriologi Perbandingan
Hewan multiseluler berkembang biak secara seksual dan selalu mengalami tahap-tahap
tertentu. Ontogeni adalah tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan embrio. Filogeni adalah
sejarah perkembangan organisme dari filum paling sederhana hingga yang paling sempurna.
►Perkembangan Embrio Vertebrata
5. Petunjuk Alat Tubuh yang Tersisa
Seorang ahli anatomi dari Jerman bernama R. Weidersheim menyatakan ada 100 buah alat
a)
b)
c)
d)
e)
f)
tubuh yang tersisa pada manusia, diantaranya sebagai berikut.
Umbai cacing
Otot penggerak telinga
Tulang ekor
Gigi taring yang runcing
Rambut ppada dada
Buah dada pada laki-laki
F.
GENETIKA POPULASI
Genetika Populasi adalah cabang genetika yang membahas transmisi bahan genetik
pada ranah populasi. Dari objek bahasannya, genetika populasi dapat dikelompokkan sebagai
cabang genetika yang berfokus pada pewarisan genetik.
Ilmu ini membicarakan implikasi hukum pewarisan Mendel apabila diterapkan pada
sekumpulan individu sejenis di suatu tempat. Berbeda dengan genetika Mendel, yang mengkaji
pewarisan sifat untuk perkawinan antara dua individu (atau dua kelompok individu yang
memiliki genotipe yang sama), genetika populasi berusaha menjelaskan implikasi yang terjadi
terhadap bahan genetik akibat saling kawin yang terjadi di dalam satu atau lebih populasi.
Genetika Populasi didasarkan pada Hukum Hardy-Weinberg, yang diperkenalkan
pertama kali oleh Wilhelm Weinberg (1908) dan, hampir bersamaan tetapi secara independen.
Mengetahui cara menghitung frekuensi gen, sifat morfologi, dan sifat tingkah laku
dengan menggunakan metode Hardy-Weinberg. Suatu populasi dikatakan seimbang apabila
frekuensi gen dan frekuensi genetik berada dalam keadaan tetap dari setiap generasi.
1)
genetika populasi berusaha menjelaskan implikasi yang terjadi terhadap bahan genetik akibat
2)
saling kawin yang terjadi di dalam satu atau lebih populasi.
untuk mempelajari pola pewarisan sifat tertentu pada manusia jelas tidak mungkin dilakukan
percobaan persilangan. Pola pewarisan sifat pada organisme-organisme semacam itu harus
3)
dianalisis menggunakan data hasil pengamatan langsung pada populasi yang ada.
Sebagai contoh, di dalam populasi tertentu terdapat tiga macam genotipe, yaitu AA, Aa, dan aa.
Maka, proporsi atau persentase 3 genotipe tersebut akan menggambarkan susunan genetik
populasi tempat mereka berada.
4) Adapun nilai proporsi atau persentase genotipe tersebut dikenal dengan istilah frekuensi
genotipe. Jadi, dapat didefinisikan bahwa frekuensi genotipe adalah proporsi atau % individu di
dalam suatu populasi yang tergolong ke dalam genotipe tertentu.
5) ahli Matematika Inggris G.H. Hardy dan seorang ahli Fisika Jerman W. Weinberg secara terpisah
mengembangkan model matematika yang dapat menerangkan proses pewarisan tanpa mengubah
struktur genetika di dalam populasi.
6) menyatakan bahwa jumlah frekuensi alel di dalam populasi akan tetap seperti frekuensi awal
7) Contoh paling sederhana dapat terlihat pada suatu lokus tunggal beralel ganda: alel yang
dominan ditandai A dan yang resesif ditandai a.
8) Kedua frekuensi alel tersebut ditandai p dan q secara berurutan;
9) freq(A) = p; freq(a) = q; p + q = 1
10) Apabila populasi berada dalam kesetimbangan, maka freq(AA) = p2 untuk homozigot AA dalam
populasi, freq(aa) = q2 untuk homozigot aa, dan freq(Aa) = 2pq untuk heterozigot.
11) Jadi, freq genotip diharapkan pada generasi berikutnya:
p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
1.
a.
b.
c.
d.
Syarat berlakunya asas Hardy-Weinberg
Setiap gen mempunyai viabilitas dan fertilitas yang sama
Perkawinan terjadi secara acak
Tidak terjadi mutasi gen atau frekuensi terjadinya mutasi, sama besar.
Tidak terjadi migrasi
e. Jumlah individu dari suatu populasi selalu besar
f. Tidak ada seleksi
2. Penerapan hukum Hardy-Weinberg
a. Menghitung frekuensi gen dan genotip:
1) Harus diketahui sifat gen pembawa sifat: dominan, kodominan, letal
2)
3)
b.
1)
2)
3)
4)
5)
c.
Harus diketahui jumlah gen yang terlibat dalam pengekspresian sifat: gen tunggal, alel ganda
Harus diketahui pola pewarisan gen tsb: autosomal, kromosom seks
Menghitung frekuensi gen kodomain
Relatif mudah, karena fenotipe sekaligus menujukkan genotipe
Tidak perlu mencari frekuensi genotipe heterozigot (heterozigot mempunyai fenotipe tersendiri)
Menghitung frekuensi gen jika ada dominansi
Harus diketahui terlebih dulu gen mana yg dominan dan gen mana yang resesif
Terdapat genotipe heterozigot atau carrier
Menghitung frekuensi alel ganda
Untuk gen dengan 3 alel maka:
1) Frekuensi genotipe homozigot= kuadrat dari frekuensi alel pembawa
2) Frekuensi genotipe heterozigot= 2x2 alel yg terlibat untuk suatu fenotipe
►Contoh Genetika Populasi
3. Menghitung frekuensi Gen X-Linked
Terdapat perbedaan jumlah kromosom X antara pria dan wanita: wanita = 2 kromosom X;
pria = 1 kromosom X sehingga terdapat perbedaan formula persamaan untuk hukum HW.
Wanita: p2 + 2pq + q2 = 1. Pria : p + q = 1. Dalam perhitungan frekuensi gen harus dibedakan
antara populasi wanita dan populasi pria
Misalkan 8% dari laki-laki di suatu daerah menderita buta warna merah-hijau. Berapakah
frekuensi perempuan yang menderita buta warna di daerah tersebut ? Frekuensi perempuan yang
diduga normal di daerah tersebut ?
Jawab :
Menurut Hukum Hardy – Weinberg :
Frekuensi gen c = q = 0,08
Frekuensi gen C = p = 1 – 0,08 = 0,92
Frekuensi wanita buta warna = cc = q2 = ( 0,08 )2 = 0,0064
Frekuensi wanita normal = CC dan Cc = p2 + 2pq
= ( 0,92 )2 + 2 ( 0,92 ) ( 0,08 ) = 0,9936
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi gen:
a. Mekanisme pemisah: setiap mekanisme yang dapat menghalangi penukaran gen dalam populasi
pada suatu daerah. Letak geografis dan topografi: jarak yang berjauhan, adanya samudera yang
luas, pegunungan, dll. Mekanisme lain misalnya: masuknya gen dari populasi lain.
b. Seleksi: keadaan tertentu yang menyebabkan penukaran gen tidak berlangsung secara normal
dalam hubungannya antara lingkungan dengan kemampuan reproduksi. Ex: individu dengan
genotipe aa tidak dapat memperbanyak diri di dalam lingkungan tertentu.
c. Random Genetic Drift
d. Genetic drift merupakan perubahan frekuensi gen dalam populasi. Random Genetic Drift
merupakan luas fluktuasi frekuensi gen yang disebabkan oleh tingkah dari kemungkinan
perkawinan. Ex: perbandingan genotipe dari keturunan yang tidak selalu sesuai dengan teori
G. FILOGENI
1. Pengertian
Dalam biologi, filogeni atau filogenesis adalah kajian mengenai hubungan di antara
kelompok-kelompok organisme yang dikaitkan dengan proses evolusi yang dianggap
mendasarinya. Istilah "filogeni" dipinjam dari bahasa Belanda, fylogenie, yang berasal dari
gabungan kata bahasa Yunani Kuna yang berarti "asal-usul suku, ras".
Hubungan tersebut ditentukan berdasarkan morfologi hingga DNA. Filogeni sangat
diperlukan dalam mempelajari proses evolusi dan penyusunan taksonomi. Evolusi sendiri dapat
diartikan sebagai perubahan yang berangsur-angsur dari suatuorganisme menuju kepada
kesesuaian dengan waktu dan tempat. Jadi evolusi sendiri merupakan proses adaptasi dari suatu
organisme terhadap lingkungannya.
Filogeni tidak sepenuhnya sama dengan kladistika (sistematika filogenetik), namun
banyak menggunakan metode-metode dan konsep yang dipakai di dalamnya. Kladistika banyak
dipakai untuk merumuskan keterkaitan filogenik dalam bentuk diagram pohon, namun di dalam
filogeni dipelajari pula anatomi perbandingan dari berbagai organisme.
2. Metode Penyusunan Filogeni
a. Fenetik, Metode penyusunan filogeni dengan pendekatan analisa numerik. Pendekatan tersebut
meliputi penghitungan Indeks ketidaksamaan, Indeks keanekaragaman, Anaisa pola dan berbagai
indeks yang lain. Dalam pendekatan fenetik semua subyek dan faktor yang dianalisispunya
kedudukan yang sama.
b.
Kladistik, Metode ini muncul atas dasar pemikiran bahwa proses alamiah akan selalu
mengambil jalan yang paling singkat. Dalam kladistik setiap ciri fisik mempunyai tingkatan yang
berbeda.
3. Metode Identifikasi
a.
Morfologi. Pendekatan morfologi berupa deskriptif kualitatif. Meliputi bentuk tubuh, struktur
yang biasanya berkembang, dan sebagainya.
b. Biometri. Pendekatan secara kuantitatif, yaitu berdasarkan ukuran tubuh dari suatu organisme.
Filogeni di masa sekarang banyak menggunakan dukungan genetika dan biologi molekuler.
Sistematika (klasifikasi) biologi juga banyak menggunakan masukan dari cabang ilmu ini.
►Contoh Grafik Filogeni
H. KLASIFIKASI
1. Pengertian
Klasifikasi adalah pengelompokan makhluk hidup berdasarkan persamaan persamaan ciri,
cara hidup, tempat hidup, daerah penyebaran.
2. Manfaat Klasifikasi
a.
memudahkan mempelajari makhluk hidup yang beranekaragam
b.
melihat hubungan.kekerabatan antar makhluk hidup
3. Tahapan Dalam Klasifikasi
a. pencandraan ciri ciri makhluk hidup
b. pengelompokan berdasarkan ciri ciri
c. pemberian nama takson
4. Sistem Klasifikasi
►Contoh Sistem Klasifikasi
KLASIFIKASI SISTEM DUA KINGDOM
1) kingdom plantae
2) kingdom animalia
KLASIFIKASI SISTEM TIGA KINGDOM
1) kingdom protista (tubuh satu sel atau banyak sel belum terdeferensiasi)
2) kingdom plantae (eukariotik,autotrof,multisel)
3) kingdom animalia (heterotrof,eukariotik)
SISTEM EMPAT KINGDOM
1)
2)
3)
4)
kingdom monera (prokariotik)
kingdom protista
kingdom plantae
kingdom animalia
SISTEM LIMA KINGDOM
1) kingdom monera (prokariotik, tidak memiliki mitokondria, retikulum endoplasma, badan golgi,
2)
3)
4)
5)
lisosom)
kingdom protista
kingdom fungi (semua jamur, kecuali jamur lendir dan jamur air)
kingdom plantae
kingdom animalia
►Contoh Sistem
Klasifikasi 5 Kingdom
5. Urutan Tingkatan Takson
a.
Species (Spesies)
Merupakan tingkatan takson yang paling rendah. Kadang kala
ada kebingungan antara nama spesies dan spesies.
b. Genus (Marga)
Berada satu tingkat diatas spesies, genus terdiri atas beberapa
spesies yang memiliki ciri-ciri tertentu yang sama. Contoh,
kucing dan harimau masuk dalam satu genus (Felis) karena
kesamaannya dalam hal bentuk muka.
►Bagan Urutan Takson
c.
Familia (Suku)
Diatas Genus ada Familia, suku biasanya digolongkan berdasarkan bentuk tubuh. Contoh
Familia, Gramineae, Palmae, Moraceae, Canidae, Zingiberacae. Umumnya nama dalam Familia
diakhiri dengan "~ae"
d. Ordo (Bangsa)
Ordo merupakan kumpulan dari Familia. Contoh Ordo, Carnivora, Poales, Primata. Umumnya
nama Ordo diakhiri dengan "~es" untuk tumbuhan, sedangakan untuk hewan kebanyakan tidak
beraturan.
e.
Classis/Class (Kelas)
Lebih tinggi daripada Ordo, contoh nama Class, Monocotyledoneae (Liliopsida), Dicotyledoneae
(Magnoliopsida), Mammalia, Amphibia, Reptile, dan Aves. Umumnya nama kelas untuk
tumbuhan diakhiri dengan "~eae" sama dengan Familia, tapi ngga usah kawatir. Jumlah Class
lebih sedikit dari pada jumlah Familia
f.
Phyllum/Divisio
(Filum/Divisi)
Pada tingkat takson ini ada sedikit pengecualian. Untuk organisme yang mirip sekali dengan
hewan, maka menggunakan Phyllum. Sedangkan untuk organisme yang sangat mirip dengan
tumbuhan menggunakan Divisio.
g. Kingdom/Regnum (Kerajaan/Dunia)
Tingkatan ini merupakan yang paling puncak. Jumlah kingdom tergantung pada ilmuwan yang
menggunakannya. Ada yang 2, 3, 4, 5 dan 6. Untuk Samudra's Blog akan menggunakan yang 6
kingdom (Animalia, Plantae, Monera, Protista, Fungi dan Virus).
6. Contoh Klasifikasi Spesies
DAFTAR PUSTAKA
Kamara, Oman. 2007. Cerdas Belajar Biologi. Bandung: Grafindo
Pratiwi, D.A dkk. 2007. Biologi untuk SMA kelas XII. Jakarta: Erlangga
Widarsih, Gut. 2010. Biologi untuk SMA/MA. Klaten: Intan Pariwara
www.google.com
www.wikipedia.org
Paper ini diajukan
untuk memenuhi tugas pada mata kuliah Biologi Umum
Disusun Oleh:
Aghry Wiranata Anugrah
Uki Harinanda Ramadhan
Rachmawatika Pratiwi
Riska Nurhidayah
Try Nur Hidayati
Kelas Biologi IA
Dosen Pembimbing:
Suci Lestari, S.Pd
Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
Jl. Limau II, Kebayoran Baru, Jakarta Selatan.
Telp. (021) 73944511, 7222886, 7208177, Fax. (021) 7261226
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI............................................................................................................ 2
A. PENDAHULUAN....................................................................................... 3
B. PENGERTIAN DAN SEJARAH EVOLUSI............................................. 3
C. TEORI ASAL USUL KEHIDUPAN.......................................................... 4
D. TEORI EVOLUSI....................................................................................... 12
E. PETUNJUK ADANYA EVOLUSI............................................................ 16
F. GENETIKA POPULASI............................................................................ 18
G. FILOGENI.................................................................................................. 22
H. KLASIFIKASI DAN SPESIES ................................................................. 24
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................. 28
EVOLUSI
A. PENDAHULUAN
Lingkungan hidup yang ada di bumi mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Seiring
dengan perubahan lingkungan tersebut, terjadilah pula perubahan pada makhluk hidup.
Perubahan – perubahan yang terjadi pada makhluk hidup dari zaman ke zaman dipelajari dalam
suatu teori yang disebut teori evolusi.
Teori evolusi masih dipertentangkan hingga saat ini. Banyak teori yang telah dikemukakan
para ahli, tetapi tampaknya belum ada satu pun teori yang dapat menjawab semua fakta dan
fenomena tentang sejarah perkembangan makhluk hidup.
B.
PENGERTIAN DAN SEJARAH EVOLUSI
1.
Pengertian Evolusi
Evolusi adalah cabang ilmu biologi yang menjelaskan perekembangan makhluk hidup
secara bertahap dalam jangka waktu yang lama dari bentuk yang sederhana menjadi bentuk yang
kompleks.
Evolusi (dalam kajian biologi) berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi
organisme dari satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh
kombinasi tiga proses utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. Sifat-sifat yang menjadi dasar
evolusi ini dibawa oleh gen yang diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi
bervariasi dalam suatu populasi. Ketika organisme bereproduksi, keturunannya akan mempunyai
sifat-sifat yang baru. Sifat baru dapat diperoleh dari perubahan gen akibat mutasi ataupun
transfer gen antar populasi dan antar spesies.
Jadi dapat dikatakan evolusi adalah perubahan pada makhluk hidup yang berlangsung
sedikit demi sedikit dan memerlukan waktu yang sangat lama. Para ahli berpendapat bahwa
evolusi menyebabkan terjadinya keanekaragaman makhluk hidup.
2. Macam – Macam Evolusi
a. Evolusi progresif
Evolusi menuju pada kemungkinan dapat bertahan hidup (survive).
b. Evolusi regresif (retrogreslf)
Evolusi menuju pada kemungkinan menjadi punah.
3.
a.
b.
c.
Tanda – Tanda Evolusi
Adanya faktor keturunan yang diwariskan turun-temurun
Adanya variasi sifat keturunan
Adanya hubungan kekekalan sifat dengan keadaan alam
4. Ciri – Ciri Evolusi
a. Evolusi adalah perubahan dalam satu populasi BUKAN perubahan individu.
b. Perubahan yang terjadi hanya frekuensi gen-gen tertentu, sedangkan sebagian besar sifat gen
tidak berubah.
c. Evolusi memerlukan penyimpangan genetik sebagai bahan mentahnya. Dengan kata lain harus
ada perubahan genetik dalam evolusi.
d. Dalam evolusi perubahan diarahkan oleh lingkungan, harus ada faktor pengarah sehingga evolusi
adalah perubahan yang selektif.
C. TEORI ASAL – USUL KEHIDUPAN
1.
Teori Abiogenesis
Teori abiogenesis disebut juga teori generatio spontanea yang menerangkan bahwa
makhluk hidup berasal dari benda mati. Penyusunan teori ini berasal dari fakta-fakta yang masih
sangat sederhana seperti katak berasal dari lumpur dan belatung dari daging busuk.
Teori abiogenesis ini dipelopori oleh Aristoteles (384-322 SM). Aristoteles melakukan
percobaan pada tanah yang direndam air akan muncul cacing. Teori ini dikuatkan oleh ilmuwan
Belanda bernama Antony van Leeuvenhoek pada tahun 1677. Leeuvenhoek memperhatikan
adanya makhluk renik pada air rendaman jerami. Ia lalu menyimpulkan bahwa mikroorganisme
berasal dari udara atau makanan basi. Kemudian John Needham pada tahun 1700 melakukan
penelitian dengan cara memanaskan air kaldu (bebas dari mikroorganisme), kemudian
mendinginkannya. Setelah beberapa lamaa, di dalam air kaldu muncul lagi mikroorganisme yang
baru. Menurut Needham, mikroorganisme berasal dari air kaldu (benda mati).
(Aristoteles)
(Leuvenhoek)
►Tokoh-tokoh pendukung teori abiogenesis
(John Needham)
2. Teori Biogenesis
Teori abiogenesis disanggah oleh teori biogenesis sejak abad ke-19. Teori biogenesis
menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari maklhuk hidup. Teori biogenesis dikemukakan
oleh Fransisco Redi, Louis Pasteur, dan Lazzaro Spalanzani.
(Fransisco Redi)
(Lazzaro Spalanzani)
(Louis Pasteur)
►Tokoh-tokoh pendukung teori biogenesis
a. Fransisco Redi (1626-1692)
►Contoh percobaan Fransisco Redi
Tujuan
: membuktikan bahwa belatung yang ada di daging berasal dari induk lalat yang
bertelur di daging tersebut.
Prosedur : digunakan tiga toples A, B dan C. Toples A steril dari kuman, diisi sepotong daging
dan ditutup kain rapat. Toples B steril dari kuman, diisi sepotong daging dan di biarkan terbuka.
Toples C steril dari kuman, diisi sepotong daging dan ditutup dengan kain kasa. Ketiga toples
dibiarkan selama beberapa hari.
Hasil
: pada toples tidak ada belatung sama sekali. Pada toples B terdapat banyak belatung
di daging. Pada toples C terdapat belatung di atas kain kassa dan belatung.
Kesimpulan: bahwa belatung berasal dari lalat yang hinggap di daging untuk bertelur.
b. Lazzaro Spalanzani (1729-1799)
►Contoh percobaan Lazzaro Spalanzani
Tujuan : membuktikan bahwa mikroorganisme tidak tumbuh dari air sediaan yang steril.
Prosedur : digunakan dua buah labu. Labu pertama diisi air sediaan dari sari kacang hijau yang
dipanaskan. Setelah dingin, labu tersebut dibiarkan terbuka selama beberapa hari. Labu dua
berisi sediaan dari sari kacang hijau yang dipanaskan. Selanjutnya ditutup rapat-rapat dan
didinginkan serta dibiarkan selama beberapa hari.
Hasil
: pada labu yang dibiarkan terbuka air sediaan berubah keruh. Pada labu yang ditutup
rapat air sediaan tetap tampak jernih.
Kesimpuan: air sediaan keruh menunjukan bahwa terdapat kuman yang masuk kedalam air
sediaan tersebut. Kuman tersubut terbawa oleh udara.
c.
Louis Pasteur (1822-1895)
►Contoh percobaan Louis Pasteur
Tujuan
: untuk membuktikan bahwa mikroorganisme tidak tumbuh dari air sediaan steril yang
ditempatkan di labu leher angsa.
Prosedur : digunakan dua buah labu leher angsa. Labu pertama berisi air sediaan yang terdiri
dari larutan gula dan ragi yang dipanaskan. Selanjutnya, labu dibiarkan selama beberapa hari
dengan posisi tegak. Lalu labu kedua berisi air sediaan yang terdiri dari larutan gua dan ragi yang
dipanaskan. Selanjutnya labu dimiringkan sampai air sediaan keluar sedikit dari ujung pipa. Lalu
labu tersebut diletakkan kembali dalam dalam posisi tegak selama beberapa hari.
Hasil
: pada labu yang diletakkan dengan posisi tegak, air sediaan tampak jernih. Pada labu
yang tadinya diletakkan dengan posisi miring, air sediaan tampak keruh.
Kesimpulan: air sediaan keruh menunjukkan bahwa kuman dari udara dapat masuk ke air
sediaan tersebut saat posisi labu di miringkan.
Bukti eksperimental dari ketiga ilmuwan tersebut melahirkan sebuah teori baru yang disebut
teori biogenesis. Teori biogenesis berisi tiga pernyataan seperti berikut.
1) Omne vivum ex ovo yang berarti setiap makhluk hidup berasal dari telur.
2) Omne ovum ex vivo yang berarti setiap telur berasal dari makhluk hidup.
3) Omne vivum ex vivo yang berarti setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.
3. Teori Cosmozoic (Kosmozoan)
Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup di bumi berasal dari spora kehidupan yang
berasal dari luar angkasa. Spora kehidupan tidak dapat bertahan di planet ruang angkasa yang
sangat dingin, kering, dan adanya radiasi yang mematikan. Akhirnya spora kehidupan itu pindah
ke bumi. Teori ini disanggah oleh para ilmuwan.
4. Teori Penciptaan (Special Creation)
Teori ini diperoleh tidak berdasarkan eksperimen. Teori ini beranggapan bahwa makhluk
hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya. Dalam teori ini tidak disinggung mengenai asalusul materi kehidupan.
5. Teori Evolusi Kimia
Proses terbentuknya kehidupan di permukaan bumi dijelaskan dengan teori evolusi kimia.
Teori evolusi kimia menerangkan bahwa bahan-bahan organik berasal dari bahan-bahan
anorganik yang mengalami perubahan secara perlahan-lahan. Teori ini didukung oleh beberapa
ilmuwan seperti Alexander Oparin, Haldane, Staney Miller, dan Harold Urey. Teori evollusi
kimia atau biokimia menyebutkan bahwa pada awal terbentuknya kehidupan di atmosfer,
terdapat CH4, NH3, H2O. Adanya penyinaran ultraviolet dari matahari, panas dari gunung berapi,
muatan listrik yang kesemuanya merupakan sumber energi, membantu pembentukan senyawasenyawa organik dari senyawa anorganik.
►Contoh percobaan teori evolusi kimia
Atmosfer pada masa awal terbentuknya bumi tidak mengandung O 2. Di atmosfer hanya
terdapat molekul-molekul organik yang baru disintesis dan terhindar dari oksidasi menjadi
senyawa organik. Pada lautan dan bumi, terakumulasi zat-zat organik yang bergabung menjadi
senyawa yang komplek. Pada zat organik terjadi proses pemusnahan, penyerapan, dan substitusi
molekul tertentu kemudian terbentuk membran dan akhirnya terbentuk makhluk hidup yang
paling awal.
(Oparin)
(Haldane)
(Miller)
(Urey)
►Tokoh-tokoh pencipta teori evolusi kimia
6. Teori Evolusi Biologi
Evolusi biologi dimulai saat pembentukan sel. Teori evolusi biologi menyatakan bahwa
makhluk hidup pertama merupakan hasil evolusi molekul anorganik (evolusi kimia) yang
akhirnya berkembang menjadi struktur kehidupan (sel).
7. Asal – Usul Sel Prokariotik
Protobion dianggap sebagai bahan dasar pembentuk sel purba (protosel). Protosel
merupakan cikal bakal semua jenis sel yang ada sekarang. Protosel berkembang menjadi
kelompok sel prokariotik purba. Sel prokariotik merupakan sel yang memiliki struktur yang
paling sederhana. Berdasarkan ciri-ciri diatas menunjukkan bahwa sel prokariotik merupakan
struktur sel yang paling sederhana. Oleh karena itu, diduga mahkluk hidup yang pertama kali
muncul yaitu prokariotik.
Organisme prokariotik muncul tidak secara spontan. Diduga, kondisi atmosfer purba
memungkinkan munculnya organisme prokariot. Pada zaman purba, kondisi atmosfernya
berbeda misalnya oksigen sangat minim, banyak petir, aktifitas gunung berapi, hantamanhantaman meteor, serta radiasi UV sangat tinggi dibandingkan kondisi atmosfer sekarang.
►Contoh
sel prokariot dan sel eukariot
8. Asal – Usul Sel Eukariotik
Sel eukariotik muncul setelah sel prokariotik. Dahulu, diyakini sel eukariotik berevolusi
dari sel-sel prokariotik melalui suatu proses perlahan-lahan. Organel pada sel prokariotik
berkembang menjadi lebih komplek. Sel prokariotik akan menempati sel inang sehingga
terbentuk sel eukariotik (teori endosimbiotik). Jadi, teori endosimbiotik menyatakan bahwa sel
tunggal yang komplek berevolusi dari dua atau lebih sel yang lebih sederhana dan hidup
simbiotik dengan sel inangnya.
D. TEORI EVOLUSI
Beberapa tokoh yang mendasari munculnya teori evolusi sebagai berikut.
1. Goerge Cuvier (1769-1832)
Goerge Cuvier mengungkapkan teori katastropisme. Cuvier menjelaskan bahwa setiap
periode sejarah bumi selalu di akhiri dengan bencana alam yang memusnahkan makhluk hidup.
Setelah itu diciptakan kembali makhluk hidup yang baru. Teori ini muncul berdasarkan temuan
fosil hewan dan tumbuhan yang khas disetiap sedimen batuan.
►George Cuvier
2. Charles Lyell (1797-1875)
Charles Lyell mengemukakan teori uniformitarianisme. Menurut Lyell, proses-proses
geologi mengikuti pola yang seragam. Perubahan geologis bersifat gradual, konsisten dan terusmenerus. Kecepatan dan pengaruh perubahan geologis selalu seimbang dalam kurun waktu
tertentu. Organisme yang ada dianggap sebagai turunan hasil modifikasi organisme yang hidup
pada masa geologi sebelumnya. Teorinya ia ungkapkan dalam buku yang berjudul Principles of
Geology.
►Charles Lyeell
3. J.B. de Lamarck (1744-1829)
►J.B. de Lamarck
►Contoh teori Lamarck
J.B. de Lamarck menyatakan bahwa makhluk hidup akan menyesuaikan diri baik secara
fisiologis maupun morfologis. Organ tubuh makhluk hidup yang sering digunakan akan
berkembang. Sementara itu, oragan tubuh makhluk hidup yang tidak digunakan akan mereduksi
atau bahkan menghilang. Peristiwa ini diberi istilah use and disuse. Sifat yang diperoleh dalam
proses use and disuse akan diturunkan kepada keturunannya. Contohnya, pada awalnya zarafah
berleher pendek, zarafah selalu berusaha mencapai daun yang tinggi sehingga lehernya
memanjang. Akibatnya, keturunan zarafah akan berleher lebih panjang.
4. Thomas Robert Malthus (1766-1835)
Malthus menyatakan bahwa pertambahan populasi manusia lebih cepat daripada
pertambahan jumlah makanan. Pertambahan populasi manusia mengikuti deret ukur dan
pertambanhan jumlah makanan mengikutu deret hitung. Pernyataan itu tercantum dalam
bukunya
yang
berjudul
1898.
An
Essay
on
the
Principle
of
Population
pada
tahun
►Robert Malthus
5. Alfred Russel Wallace (1854-1862)
Wallace melakukan pendataan flora dan fauna yang ada di Indonesia yaitu di Pulau
Sulawesi, Nusa Tenggara dan Maluku. Berdasarkan data tersebut, wallace menciptakan sebuah
garis imajiner yang disebut garis wallace. Garis tersebut sebagai batas penyebaran jenis fauna
yang dominan. Wallace menemukan spesies endemik yaitu spesies yang hanya ditemukan pada
daerah tertentu saja.
►Wallace
►Garis Wallace
6. Charles Robert Darwin (1809-1882)
Dalam bukunya yang berjudul On The Origin of Spesies by Means of Natural. Darwin
menjelaskan tentang asal mula spesies. Teori evolusi Darwin tidak mengakui adanya penciptaan
makhluk hidup secara mendadak dan berwujud sama selama hidup di bumi. Beberapa hal pokok
dalam teori evolusi Darwin sebagai berikut.
1) Variasi pada organisme merupakan variasi karakteristik yang muncul dalam penampakan fenotip
organisme.
2) Terjadi seleksi alam dalam kehidupan organisme. Individu yang mempunyai variasi yang sesuai
dengan lingkungan dapat tetap bertahan hidup dan berkembang biak. Namun, individu yang
mempunyai variasi yang tidak sesuai dengan lingkungan akan tersingkir.
Contohnya, nenek moyang jerapah ada yang berleher pendek dan ada yang berleher
panjang. Jerapah yang berleher pendek mati karena tidak memperoleh makanan. Jerapah berleher
panjang bertahan hidup. Jerapah berleher panjang tetap dapat melangsungkan kehidupannya.
►Charles Darwin
►Contoh teori
Darwin
7. August Weissmann (1834-1914)
Weismann mendukung teori evolusi Darwin. Menurut Weismann, evolusi terjadi karena
adanya seleksi alam terhadap faktor genetika suatu organisme. Variasi yang diwariskan induk
kepada keturunannya diatur oleh faktor genetik, bukan faktor lingkungan. Weismann melakukan
percobaan untuk membuktikan teorinya. Dalam percobaannya, Weismann memotong ekor tikus
hingga tikus generasi kedua puluh. Hasilnya, semua tikus keturunannya tetap berekor panjang
seperti genersi-generasi sebelumnya. Keadaan ini tetap berlangsung meskipun dilakukan sampai
21 generasi.
►August Weissmann
E.
PETUNJUK ADANYA EVOLUSI
Menurut teori evolusi, makhluk hidup mengalami evolusi. Makhluk hidup yang ada
sekarang merupakan hasil evolusi makhluk hidup pada masa lampau. Proses evolusi memerlukan
waktu jutaan tahun. Beberapa petunjuk yang memperkuat adanya evolusi makhluk hidup sebagai
berikut.
1. Adanya Variasi Makhluk Hidup
Makhluk hidup di dunia beraneka ragam. Dua makhluk hidup yang berkerabat dekat
mempunyai banyak persamaan. Demikian sebaliknya, kekerabatan dua makhluk hidup jauh jika
persamaannya sedikit. Hubungan kekerabatan tersebutdinyatakan dengan hubungan filogenetis.
Filogenetis adalah sejarah asal-usul suatu spesies atau kelompok organisme yang berkerabat.
2. Adanya Fosil
Fosil adalah sisa-sisa makhluk hidup yang pernah hidup pada masa lampau. Berdasarkan
penemuan fosil dapat diketahui adanya makhluk hidup pada masa lampau. Namun, jenis
makhluk hidup pada masa lampau berbeda dengan makhluk hidup yang hidup pada masa kini.
Penemuan fosil berguna untuk membantu merekontruksi kehidupan masa lalu. Namun, fosil
mempunyai kelemahan sebagai bukti evolusi. Penemuan fosil-fosil tidak pernah utuh dan tidak
selalu menggambarkan filogeni yang utuh.
3. Homologi dan Analogi Alat-alat Tubuh Makhluk Hidup
Homologi adalah organ-organ makhluk hidup yang bentuk dasarnya sama tetapi fungsi
berbeda. Contoh, tungkai pada manusia digunakan untuk memegang dan pada kelelawar untuk
terbang. Analogi adalah organ-organ makhluk hidup yang mempunyai bentuk dasar berbeda
tetapi fungsinya sama. Contoh, sayap burung dan kelelawar digunakan sama-sama untuk terbang.
►Contoh Homologi
►Contoh Analogi
4. Embriologi Perbandingan
Hewan multiseluler berkembang biak secara seksual dan selalu mengalami tahap-tahap
tertentu. Ontogeni adalah tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan embrio. Filogeni adalah
sejarah perkembangan organisme dari filum paling sederhana hingga yang paling sempurna.
►Perkembangan Embrio Vertebrata
5. Petunjuk Alat Tubuh yang Tersisa
Seorang ahli anatomi dari Jerman bernama R. Weidersheim menyatakan ada 100 buah alat
a)
b)
c)
d)
e)
f)
tubuh yang tersisa pada manusia, diantaranya sebagai berikut.
Umbai cacing
Otot penggerak telinga
Tulang ekor
Gigi taring yang runcing
Rambut ppada dada
Buah dada pada laki-laki
F.
GENETIKA POPULASI
Genetika Populasi adalah cabang genetika yang membahas transmisi bahan genetik
pada ranah populasi. Dari objek bahasannya, genetika populasi dapat dikelompokkan sebagai
cabang genetika yang berfokus pada pewarisan genetik.
Ilmu ini membicarakan implikasi hukum pewarisan Mendel apabila diterapkan pada
sekumpulan individu sejenis di suatu tempat. Berbeda dengan genetika Mendel, yang mengkaji
pewarisan sifat untuk perkawinan antara dua individu (atau dua kelompok individu yang
memiliki genotipe yang sama), genetika populasi berusaha menjelaskan implikasi yang terjadi
terhadap bahan genetik akibat saling kawin yang terjadi di dalam satu atau lebih populasi.
Genetika Populasi didasarkan pada Hukum Hardy-Weinberg, yang diperkenalkan
pertama kali oleh Wilhelm Weinberg (1908) dan, hampir bersamaan tetapi secara independen.
Mengetahui cara menghitung frekuensi gen, sifat morfologi, dan sifat tingkah laku
dengan menggunakan metode Hardy-Weinberg. Suatu populasi dikatakan seimbang apabila
frekuensi gen dan frekuensi genetik berada dalam keadaan tetap dari setiap generasi.
1)
genetika populasi berusaha menjelaskan implikasi yang terjadi terhadap bahan genetik akibat
2)
saling kawin yang terjadi di dalam satu atau lebih populasi.
untuk mempelajari pola pewarisan sifat tertentu pada manusia jelas tidak mungkin dilakukan
percobaan persilangan. Pola pewarisan sifat pada organisme-organisme semacam itu harus
3)
dianalisis menggunakan data hasil pengamatan langsung pada populasi yang ada.
Sebagai contoh, di dalam populasi tertentu terdapat tiga macam genotipe, yaitu AA, Aa, dan aa.
Maka, proporsi atau persentase 3 genotipe tersebut akan menggambarkan susunan genetik
populasi tempat mereka berada.
4) Adapun nilai proporsi atau persentase genotipe tersebut dikenal dengan istilah frekuensi
genotipe. Jadi, dapat didefinisikan bahwa frekuensi genotipe adalah proporsi atau % individu di
dalam suatu populasi yang tergolong ke dalam genotipe tertentu.
5) ahli Matematika Inggris G.H. Hardy dan seorang ahli Fisika Jerman W. Weinberg secara terpisah
mengembangkan model matematika yang dapat menerangkan proses pewarisan tanpa mengubah
struktur genetika di dalam populasi.
6) menyatakan bahwa jumlah frekuensi alel di dalam populasi akan tetap seperti frekuensi awal
7) Contoh paling sederhana dapat terlihat pada suatu lokus tunggal beralel ganda: alel yang
dominan ditandai A dan yang resesif ditandai a.
8) Kedua frekuensi alel tersebut ditandai p dan q secara berurutan;
9) freq(A) = p; freq(a) = q; p + q = 1
10) Apabila populasi berada dalam kesetimbangan, maka freq(AA) = p2 untuk homozigot AA dalam
populasi, freq(aa) = q2 untuk homozigot aa, dan freq(Aa) = 2pq untuk heterozigot.
11) Jadi, freq genotip diharapkan pada generasi berikutnya:
p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
1.
a.
b.
c.
d.
Syarat berlakunya asas Hardy-Weinberg
Setiap gen mempunyai viabilitas dan fertilitas yang sama
Perkawinan terjadi secara acak
Tidak terjadi mutasi gen atau frekuensi terjadinya mutasi, sama besar.
Tidak terjadi migrasi
e. Jumlah individu dari suatu populasi selalu besar
f. Tidak ada seleksi
2. Penerapan hukum Hardy-Weinberg
a. Menghitung frekuensi gen dan genotip:
1) Harus diketahui sifat gen pembawa sifat: dominan, kodominan, letal
2)
3)
b.
1)
2)
3)
4)
5)
c.
Harus diketahui jumlah gen yang terlibat dalam pengekspresian sifat: gen tunggal, alel ganda
Harus diketahui pola pewarisan gen tsb: autosomal, kromosom seks
Menghitung frekuensi gen kodomain
Relatif mudah, karena fenotipe sekaligus menujukkan genotipe
Tidak perlu mencari frekuensi genotipe heterozigot (heterozigot mempunyai fenotipe tersendiri)
Menghitung frekuensi gen jika ada dominansi
Harus diketahui terlebih dulu gen mana yg dominan dan gen mana yang resesif
Terdapat genotipe heterozigot atau carrier
Menghitung frekuensi alel ganda
Untuk gen dengan 3 alel maka:
1) Frekuensi genotipe homozigot= kuadrat dari frekuensi alel pembawa
2) Frekuensi genotipe heterozigot= 2x2 alel yg terlibat untuk suatu fenotipe
►Contoh Genetika Populasi
3. Menghitung frekuensi Gen X-Linked
Terdapat perbedaan jumlah kromosom X antara pria dan wanita: wanita = 2 kromosom X;
pria = 1 kromosom X sehingga terdapat perbedaan formula persamaan untuk hukum HW.
Wanita: p2 + 2pq + q2 = 1. Pria : p + q = 1. Dalam perhitungan frekuensi gen harus dibedakan
antara populasi wanita dan populasi pria
Misalkan 8% dari laki-laki di suatu daerah menderita buta warna merah-hijau. Berapakah
frekuensi perempuan yang menderita buta warna di daerah tersebut ? Frekuensi perempuan yang
diduga normal di daerah tersebut ?
Jawab :
Menurut Hukum Hardy – Weinberg :
Frekuensi gen c = q = 0,08
Frekuensi gen C = p = 1 – 0,08 = 0,92
Frekuensi wanita buta warna = cc = q2 = ( 0,08 )2 = 0,0064
Frekuensi wanita normal = CC dan Cc = p2 + 2pq
= ( 0,92 )2 + 2 ( 0,92 ) ( 0,08 ) = 0,9936
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi gen:
a. Mekanisme pemisah: setiap mekanisme yang dapat menghalangi penukaran gen dalam populasi
pada suatu daerah. Letak geografis dan topografi: jarak yang berjauhan, adanya samudera yang
luas, pegunungan, dll. Mekanisme lain misalnya: masuknya gen dari populasi lain.
b. Seleksi: keadaan tertentu yang menyebabkan penukaran gen tidak berlangsung secara normal
dalam hubungannya antara lingkungan dengan kemampuan reproduksi. Ex: individu dengan
genotipe aa tidak dapat memperbanyak diri di dalam lingkungan tertentu.
c. Random Genetic Drift
d. Genetic drift merupakan perubahan frekuensi gen dalam populasi. Random Genetic Drift
merupakan luas fluktuasi frekuensi gen yang disebabkan oleh tingkah dari kemungkinan
perkawinan. Ex: perbandingan genotipe dari keturunan yang tidak selalu sesuai dengan teori
G. FILOGENI
1. Pengertian
Dalam biologi, filogeni atau filogenesis adalah kajian mengenai hubungan di antara
kelompok-kelompok organisme yang dikaitkan dengan proses evolusi yang dianggap
mendasarinya. Istilah "filogeni" dipinjam dari bahasa Belanda, fylogenie, yang berasal dari
gabungan kata bahasa Yunani Kuna yang berarti "asal-usul suku, ras".
Hubungan tersebut ditentukan berdasarkan morfologi hingga DNA. Filogeni sangat
diperlukan dalam mempelajari proses evolusi dan penyusunan taksonomi. Evolusi sendiri dapat
diartikan sebagai perubahan yang berangsur-angsur dari suatuorganisme menuju kepada
kesesuaian dengan waktu dan tempat. Jadi evolusi sendiri merupakan proses adaptasi dari suatu
organisme terhadap lingkungannya.
Filogeni tidak sepenuhnya sama dengan kladistika (sistematika filogenetik), namun
banyak menggunakan metode-metode dan konsep yang dipakai di dalamnya. Kladistika banyak
dipakai untuk merumuskan keterkaitan filogenik dalam bentuk diagram pohon, namun di dalam
filogeni dipelajari pula anatomi perbandingan dari berbagai organisme.
2. Metode Penyusunan Filogeni
a. Fenetik, Metode penyusunan filogeni dengan pendekatan analisa numerik. Pendekatan tersebut
meliputi penghitungan Indeks ketidaksamaan, Indeks keanekaragaman, Anaisa pola dan berbagai
indeks yang lain. Dalam pendekatan fenetik semua subyek dan faktor yang dianalisispunya
kedudukan yang sama.
b.
Kladistik, Metode ini muncul atas dasar pemikiran bahwa proses alamiah akan selalu
mengambil jalan yang paling singkat. Dalam kladistik setiap ciri fisik mempunyai tingkatan yang
berbeda.
3. Metode Identifikasi
a.
Morfologi. Pendekatan morfologi berupa deskriptif kualitatif. Meliputi bentuk tubuh, struktur
yang biasanya berkembang, dan sebagainya.
b. Biometri. Pendekatan secara kuantitatif, yaitu berdasarkan ukuran tubuh dari suatu organisme.
Filogeni di masa sekarang banyak menggunakan dukungan genetika dan biologi molekuler.
Sistematika (klasifikasi) biologi juga banyak menggunakan masukan dari cabang ilmu ini.
►Contoh Grafik Filogeni
H. KLASIFIKASI
1. Pengertian
Klasifikasi adalah pengelompokan makhluk hidup berdasarkan persamaan persamaan ciri,
cara hidup, tempat hidup, daerah penyebaran.
2. Manfaat Klasifikasi
a.
memudahkan mempelajari makhluk hidup yang beranekaragam
b.
melihat hubungan.kekerabatan antar makhluk hidup
3. Tahapan Dalam Klasifikasi
a. pencandraan ciri ciri makhluk hidup
b. pengelompokan berdasarkan ciri ciri
c. pemberian nama takson
4. Sistem Klasifikasi
►Contoh Sistem Klasifikasi
KLASIFIKASI SISTEM DUA KINGDOM
1) kingdom plantae
2) kingdom animalia
KLASIFIKASI SISTEM TIGA KINGDOM
1) kingdom protista (tubuh satu sel atau banyak sel belum terdeferensiasi)
2) kingdom plantae (eukariotik,autotrof,multisel)
3) kingdom animalia (heterotrof,eukariotik)
SISTEM EMPAT KINGDOM
1)
2)
3)
4)
kingdom monera (prokariotik)
kingdom protista
kingdom plantae
kingdom animalia
SISTEM LIMA KINGDOM
1) kingdom monera (prokariotik, tidak memiliki mitokondria, retikulum endoplasma, badan golgi,
2)
3)
4)
5)
lisosom)
kingdom protista
kingdom fungi (semua jamur, kecuali jamur lendir dan jamur air)
kingdom plantae
kingdom animalia
►Contoh Sistem
Klasifikasi 5 Kingdom
5. Urutan Tingkatan Takson
a.
Species (Spesies)
Merupakan tingkatan takson yang paling rendah. Kadang kala
ada kebingungan antara nama spesies dan spesies.
b. Genus (Marga)
Berada satu tingkat diatas spesies, genus terdiri atas beberapa
spesies yang memiliki ciri-ciri tertentu yang sama. Contoh,
kucing dan harimau masuk dalam satu genus (Felis) karena
kesamaannya dalam hal bentuk muka.
►Bagan Urutan Takson
c.
Familia (Suku)
Diatas Genus ada Familia, suku biasanya digolongkan berdasarkan bentuk tubuh. Contoh
Familia, Gramineae, Palmae, Moraceae, Canidae, Zingiberacae. Umumnya nama dalam Familia
diakhiri dengan "~ae"
d. Ordo (Bangsa)
Ordo merupakan kumpulan dari Familia. Contoh Ordo, Carnivora, Poales, Primata. Umumnya
nama Ordo diakhiri dengan "~es" untuk tumbuhan, sedangakan untuk hewan kebanyakan tidak
beraturan.
e.
Classis/Class (Kelas)
Lebih tinggi daripada Ordo, contoh nama Class, Monocotyledoneae (Liliopsida), Dicotyledoneae
(Magnoliopsida), Mammalia, Amphibia, Reptile, dan Aves. Umumnya nama kelas untuk
tumbuhan diakhiri dengan "~eae" sama dengan Familia, tapi ngga usah kawatir. Jumlah Class
lebih sedikit dari pada jumlah Familia
f.
Phyllum/Divisio
(Filum/Divisi)
Pada tingkat takson ini ada sedikit pengecualian. Untuk organisme yang mirip sekali dengan
hewan, maka menggunakan Phyllum. Sedangkan untuk organisme yang sangat mirip dengan
tumbuhan menggunakan Divisio.
g. Kingdom/Regnum (Kerajaan/Dunia)
Tingkatan ini merupakan yang paling puncak. Jumlah kingdom tergantung pada ilmuwan yang
menggunakannya. Ada yang 2, 3, 4, 5 dan 6. Untuk Samudra's Blog akan menggunakan yang 6
kingdom (Animalia, Plantae, Monera, Protista, Fungi dan Virus).
6. Contoh Klasifikasi Spesies
DAFTAR PUSTAKA
Kamara, Oman. 2007. Cerdas Belajar Biologi. Bandung: Grafindo
Pratiwi, D.A dkk. 2007. Biologi untuk SMA kelas XII. Jakarta: Erlangga
Widarsih, Gut. 2010. Biologi untuk SMA/MA. Klaten: Intan Pariwara
www.google.com
www.wikipedia.org