A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan dapat:
1. Menjelaskan teori-teori asal usul Mahkluk hidup.
2. Menjelaskan prinsip-prinsip teori evolusi menurut para ahli.
3. Membedakan prinsip evolusi sehingga terjadi spesiasi menurut Darwin dan Lamarck.
B. Uraian Materi
1) Asal Usul Kehidupan
a. Teori Abiogenesis /Generatio Spontanea
Teori Abiogenesis adalah teori yang menyatakan bahwa Makhluk hidup terjadi begitu saja secara spontan atau makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup. Teori ini dikemukakan oleh Aristoteles, dan didukung oleh:
- Antonie van Leeuwenhoek, dengan pendapatnya bahwa mikroorganisme (benda hidup) berasal dari air (benda mati). Percobaannya: pada abad ke 17 dengan penemuannya terhadap mikroskop, ia melihat adanya mikroorganisme (makhluk hidup sangat kecil) dalam sampel air hujan dan air rendaman jerami.
- Needham, berpendapat bahwa mikroorganisme (benda hidup) terjadi dari air kaldu (benda mati). Hal ini sesuai dengan percobaannya yaitu dengan merebus daging, kemudian air kaldu disimpan dalam keadaan terbuka. Setelah beberapa hari terlihat air kaldu menjadi keruh karena adanya mikroorganisme.
b. Teori Biogenesis
Makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya.
Teori ini merupakan kesimpulan dari percobaan
1) Francesco Redi, dengan percobaannya tentang munculnya ulat yang dapat muncul dalam daging yang disimpan dalam stoples terbuka tetapi tidak muncul dalam stoples tertutup. Larva (suatu kehidupan) bukan berasal dari daging (benda mati) tetapi berasal dari telur lalat yang masuk dan bertelur pada daging.
Gambar 1. Percobaan Fransisco Redi
sumber: www.biologi.online.com)
2) Lazaro Spallazani, dengan percobaannya mendidihkan kaldu dalam labu kemudian ditutup rapat-rapat. Kaldu tetap bening dan steril. Adanya mikroorganisme pada tabung terbuka berasal dari udara, bukan berasal dari air kaldu (benda mati). Tidak adanya mikroorganisme pada tabung tertutup menunjukkan bahwa mikroorganisme bukan berasal dari kaldu (benda mati).
Gambar 2. Percobaan Lazzaro spalanzani
(sumber: abisjatuhbangunlagi.wordpress.com
3) Louis Pasteur, percobaannya mendidihkan kaldu pada labu, kemudian labu ditutup dengan pipa seperti huruf S sehingga mulut labu tetap terbuka. Kondisi tersebut memungkinkan zat hidup tetap dapat masuk, namun kondisi kaldu tetap jernih (bening) dan steril. Dari percobaan ini timbullah anggapan bahwa: Omne Vivum ex Ovo Omne Ovum ex Vivo yang berarti kehidupan berasal dari telur, dan telur berasal dari makhluk hidup.
Gambar 3. Percobaan Louis Pateur
https://blog.ruangguru.com/
c. Teori Evolusi Kimia:
Menurut teori evolusi kimia, asal mula kehidupan berasal dari reaksi antara CH4, NH3, H2, dan H2O di atmosfer dengan sinar kosmis dan halilintar yang menghasilkan senyawa organik serupa asam amino.
Ilmuwan yang mengemukakan teori evolusi kimia adalah Harold Urey, menyatakan bahwa asal-usul kehidupan diawali dengan adanya senyawa anorganik di atmosfer yang berupa gas-gas seperti metana (CH4), hidrogen (H2), uap air (H2O) dan amino (NH3) yang bereaksi dengan bantuan energi dari sinar kosmis dan kilatan listrik halilintar sehingga terbentuk asam amino yang merupakan bahan dasar pembangun kehidupan. Percobaan Stanley Miller berhasil membuktikan teori Urey dengan percobaannya di laboratorium dengan menggunakan alat yang diberi nama pesawat uratmosfera. Kesimpulan yang diperolehnya bahwa senyawa anorganik dapat diubah menjadi asam amino (organik) dengan pesawat uratmosfera. Jadi, satuan-satuan kompleks di dalam sistem kehidupan, seperti lipida, gula, asam amino, dan nukleotida, dapat terbentuk dari kondisi abiotik.
Gambar 4. Percobaan Stanley Miller
sumber: www.slideshare.net
Menurut Alexander L. Oparin dalam teori evolusi biologi, asal usul kehidupan berasal dari reaksi antara gas-gas metana (CH4), hidrogen (H2), uap air (H2O), dan amonia (NH3) yang mudah menguap ke atmosfer yang berada di cekungan air laut dengan energi radiasi benda-benda angkasa yang menghasilkan senyawa organik serupa alkohol dan asam amino. Hasil reaksi berupa asam amino berada pada cekungan laut membentuk sup purba (primordial sup).
Teori-teori yang telah diterangkan di atas belum dapat menjawab darimana dan bagaimana kehidupan pertama kali ada di bumi. Berikut ini beberapa teori tentang perkembangan sel:
1) Dari prokariotik ke eukarioti, Sel eukariotik terjadi karena simbiosis erat antara dua organisme, salah satumejadi inang dan lainnya masuk ke tubuh inang (endosimbuosis). Dalam kasus ini, bakteri purba ditelan oleh sel prokariotik sebagai inang. Bakteri ini berfungsi melakukan segala reaksi kimia. Hal inilah yang dianggap sebagai cikal bakal mitokondria.
2) Dari laut ke darat, Sel-sel diduga pertama kali berasal dari laut, dan berkembang menjadiorganisme yang hidup di dalam air. Beberapa organisme ada yang mencobauntuk beralih hidup dari lingkungan air ke lingkungan darat karena telah terjadi kompetisi di dalam lingkungan air. Fakta yang mendukung teori iniadalah siklus hidup amfibi sebagian di air. Dari fertilisasi sampai berudu amfibi hidup di air, dan kemudian mengalami metamorfosis untuk hidup di darat.
2. Petunjuk Evolusi dan Mekanisme Evolusi
Evolusi adalah perubahan genotip pada satu populasi yang berlangsung secara perlahan-lahan dan dalam waktu yang sangat lama.
Beberapoa teori yang menjadi dasar lahirnya teori evolusi adalah:
a) Teori Kreasionisme
- Penciptaan makhluk hidup terjadi dalam sekali saja secara lengkap, tidak ada evolusi atau perubahan lagi terhadap makhluk hidup.
- Tokoh yang mendukung teori ini adalah Aristoteles.
- Tidak valid karena terdapat beberapa makhluk hidup pada zaman yang berbeda.
b) Teori Katatropisme
- Terjadi bencana alam (katastrofi) yang tiba-tiba yang menyebabkan tumbuhan dan hewan di tempat itu mati.
- Masuk bentuk kehidupan baru dari daerah lain.
- Akibatnya, terjadi perubahan spesies yang tiba-tiba.
- Tokoh: George Cuvier, ia menemukan lapisan batuan fosil yang mewakili tiap zaman yang berbeda yang menjadi petunjuk dari teori ini.
c) Teori Gradualisme
- Evolusi: Perubahan geologis berlangsung pelan-pelan tapi pasti - Tokoh: James Hutton
d) Teori Uniformitarianisme
- Evolusi merupakan pProses geologis, pola seragam, kecepatan dan pengaruh perubahan selalu seimbang dalam kurun waktu
- Contoh: terbentuknya gunung serta erosi gunung yang terjadi membuktikan keseimbangan
- Tidak menjelaskan terbentuknya spesies.
- Tokoh: Charles Lyell
e) Teori Evolusi Jean Lamarck
- Pokok-pokok pikiran teori evolusi Lamarck
1) Makhluk hidup sederhana adalah nenek moyang dari makhluk hidup yang sempurna.
2) Makhluk hidup akan senantiasa beradaptasi dan menyesuaikan diri dengan lingkungannya.
3) Organ yang mengalami perubahan karena terus-menerus dipakai dan berkembang makin sempurna. Sedangkan organ yang tidak diperlukan lagi perkembangannya akan menurun, dan akhirnya rudiment (teori use and disuse).
4) Evolusi organik terjadi karena perubahan-perubahan yang disebabkan oleh pengaruh lingkungan dan dapat diturunkan.
Contoh evolusi lamarck pada jerapah.
Gambar 5. Evolusi Jerapah menurut Lamarck
https://pak.pandani.web.id
f) Teori Evolusi Charles Darwin
Charles Robert Darwin (1809-1882) yang dikenal sebagai 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.
1) 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. Darwin menemukan jenis-jenis burung finch yang berbeda bentuk paruhnya. Perbedan bentuk dan ukuran paruhnya yang merupakan adaptasi terhadap makanan tertentu. Kelompok pertama burung 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.
Gambar 6. Variasi burung Finch
https://www.utakatikotak.com
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.
2) Pokok-pokok teori Darwin
Pengalaman Darwin di kepulauan Galapagos memunculkan ide tentang evolusi yang pokok pikirannya adalah:
- Spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies-spesies yang hidup di masa silam.
- Evolusi terjadi melalui seleksi alam.
Dua pokok pikiran atau teori utama Darwin merupakan hasil pengalaman dari pengamatan:
- 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.
Teori evolusi Jerapah menurut Darwin
Gambar 7. Evolusi Jerapah menurut Darwin
https://pak.pandani.web.id/
C. Rangkuman
1. Kehidupan yang ada di bumi saat ini merupakan kelanjutan yang berkesinambungan dari makhluk hidup pertama di bumi.
2. Perkembangan teori asal-usul kehidupan yaitu teori abiogenesis klasik, teori biogenesis, dan teori abiogenesis modern. Teori abiogenesis klasik menerangkan bahwa asal mula makhluk hidup dari benda mati. Teori biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Teori abiogenesis modern menyatakan bahwa atmosfer bumi pada zaman purba berkecenderungan menyintesis senyawa organik dari molekul anorganik purba.
3. Evolusi biologi menyatakan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil evolusi molekul anorganik. Evolusi biologi membahas asal-usul sel prokariotik dan eukariotik. Sel prokariotik muncul sebelum sel eukariotik dan sel prokariotik merupakan prekursor bagi munculnya sel eukariotik.
4. Teori evolusi Darwin dikenal dengan teori seleksi alam. Teori seleksi alam mengandung dua pemahaman, yaitu bahwa spesies sekarang berasal dari spesies dahulu dan terbentuknya spesies karena seleksi alam.
5. Teori evolusi sintetis menyatakan bahwa evolusi biologi bukan semata-mata didasari teori Darwin, tetapi juga teori evolusi pasca Darwin.
D. Penugasan
Setelah mempelajari Bab Evolusi, Anda telah mengetahui bahwa evolusi pada makhluk hidup berlangsung sangat lama, hal ini menyebabkan evolusi sulit dibuktikan. Namun, sejak teori evolusi dikemukakan Darwin, para ilmuwan mulai sadar akan adanya seleksi alam dan mencatat kejadian-kejadian yang terkait. Meski perubahan yang terjadi akibat seleksi alam yang tercatat tergolong kecil, namun hal tersebut dapat menjadi bukti dan indikasi evolusi yang mengakibatkan perubahan besar. Sekarang, tugas Anda adalah mencari bukti teori evolusi, seperti perubahan-perubahan evolusi pada virus, resistensi hama, dan kasus seleksi alam lain yang tercatat. Carilah referensi dari buku, majalah, koran, dan internet. Buatlah dalam sebuah karya tulis. Kumpulkan untuk selanjutnya diadakan diskusi kelas
E. Latihan Soal
1. Pernyataan ini yang merupakan definisi dari evolusi yaitu….
A. Evolusi adalah pewarisan sifat organisme yang berubah dari generasi ke generasi berikutnya dalam jangka waktu jutaan tahun.
B. Evolusi adalah proses adaptasi terhadap lingkungan
C. Evolusi adalah variasi dalam keturunan
D. Evolusi adalah perubahan perubahan organisme akibat suatu genetika dalam jangka waktu yang pendek.
E. Evolusi adalah proses seleksi alam
2. Adanya mikroorganisme pada rendaman jerami yang teramati dengan mikroskop buatan Antonie Van Leeuwenhoek pada akhir abad ke XIV ditafsirkan sebagai gejala….
A. Biogenesis
B. Metagenesis
C. Biosintesis
D. Antibiosis
E. Abiogenesis
3. Teori abiogenesis runtuh karena percobaan yang dilakukan oleh ....
A. Aristoteles
B. Alexander Oparin
C. Harold Urey
D. Anthonie van Leeuwenhoek
E. Louis Pasteur
4. Francesco Redi mengemukakan dari hasil penelitiannya bahwa makhluk hidup berasal dari....
A. Mahluk hidup
B. Benda mati
C. Zat kimia
D. Ledakan materi angkasa
E. Nenek moyang
5. Louis Pasteur melakukan percobaan menggunakan labu leher angsa untuk mengetahui asal-usul kehidupan. Fungsi pipa leher angsa pada tabung tersebut adalah ....
A. Mencegah hubungan dengan udara luar
B. Membiarkan mikroorganisme dan udara keluar masuk
C. Mencegah masuknya udara luar dan membiarkan mikrooerganisme masuk
D. Menghalangi mIkroorganisme masuk dan membiarkan udara keluar masuk
E. Menghambat pernapasan mikroorganisme dalam kaldu dengan udara luar
Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban yang terdapat di bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 1.
Nilai = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑃𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛 x 100 %
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑀𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚
Konversi tingkat penguasaan:
90 - 100% = baik sekali
80 - 89% = baik
70 - 79% = cukup
< 70% = kurang
Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan Kegiatan Belajar 2. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 1, terutama bagian yang belum dikuasai.
Kunci jawaban dan pembahasan
F. Penilaian Diri
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggung jawab!
Bila ada jawaban "Tidak", maka segera lakukan review pembelajaran, terutama pada bagian yang masih "Tidak".
Bila semua jawaban "Ya", maka Anda dapat melanjutkan ke pembelajaran berikutnya.