Risyca Nova Pujiastuti BAB EVOLUSI Risyca Nova Pujiastuti 1111016100056

Standar Kompetensi: memahami teori evolusi serta implikasinya pada salingtemas Kompetensi Dasar: menjelaskan teori, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi

Indikator Pencapaian Kompetensi : 4.4.1 Menyebutkan macam-macam pendahulu teori evolusi, prinsip, dan mekanisme biologi 4.4.2 Mendeskripsikan teori evolusi, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi 4.4.3 Membedakan teori evolusi, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi   Tujuan Pembelajaran : Setelah proses pembelajaran selesai peserta didik diharapkan dapat: Menyebutkan macam-macam pendahulu teori evolusi, prinsip, dan mekanisme biologi sebagai upaya menghargai ilmuwan Biologi. Mendeskripsikan teori evolusi, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi melalui kegiatan diskusi secara demokratis dan bertanggungjawab. Membedakan teori evolusi, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi dengan cermat dan teliti.

Pengertian Evolusi adalah proses perubahan yang berlangsung sedikit demi sedikit dan memakan waktu yang sangat lama. Pencetus ide evolusi adalah Charles Darwin. Alfred Wallace juga menghasilkan konsep yang sama dengan Darwin secara terpisah.

Pembagian Evolusi Organisme Berdasarkan kemampuannya dalam menyesuaikan diri terhadap lingkungan,evolusi organisme dapat dibedakan menjadi: Evolusi progresif: evolusi yang menghasilkan spesies yang memungkinkan berlanjutnya kehidupan berikutnya. Evolusi regresif: evolusi yang menghasilkan spesies yang tidak memungkinkan berlanjutnya

Fenomena Evolusi Hewan dan tumbuhan pertama hidup dalam lautan. Menurut fosil yang tercipta, makhluk hidup membutuhkan waktu yang lama untuk memulai kehidupan di darat. Salah satu faktor yang paling berpengaruh dalam evolusi adalah DNA. Bila DNA berubah dalam telur atau sperma maka keturunannya akan berbeda dengan induknya. Salah satu fenomena evolusi adalah adanya jerapah yang berleher pendek dan jerapah berleher panjang.

Teori Mengenai Evolusi Sebelum Charles Darwin Anaximander : mempercayai bahwa manusia berevolusi dari makhluk akuatik mirip ikan yang pindah ke darat. Erasmus Darwin: Kehidupan berawal dari asal mula yang sama dan bahwa respons fungsional akan diwariskan kepada keturunannya. Sir Charles Lyell : Berpendapat bahwa permukaan bumi terbentuk melalui proses bertahap dalam jangka waktu lama. Thomas Robert Malthus : Menyatakan tidak adanya keseimbangan antara penduduk dan bahan makanan. George Cuvier : Menyatakan bahwa pada setiap masa diciptakan makhluk hidup yang berbeda.

Penunjang Gagasan Evolusi Hakikat evolusi: faktor yang berubah dan faktor yang memengaruhi perubahan. Gregor Johann Mendel, mengemukakan pendapat adanya faktor dalam yang menurun. Atau yang dikenal dengan Genetika. Hugo de Vries mengemukakan pendapatnya tentang mutasi, suatu perubahan yang bersifat kekal. Mutasi adalah salah satu sendi evolusi. Hardy dan Weinberg mengatakan pada kondisi yang ideal frekuensi gen pada populasi dari generasi ke generasi adalah konstan.

Pencetus Teori Evolusi Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) Menjelaskan evolusi berdasarkan suatu gagasan bahwa perubahan pada suatu individu disebabkan oleh lingkungan dan bersifa diturunkan yang disebut teori Lamarckisme. Contohnya; Jerapah memiliki leher yang panjang karena kebiasaannya memakan daun-daun dari pohon. Jerapah diduga memanjangkan lehernya untuk dpt mencapai pohon yang semakin tinggi. Adaptasi dengan pemanjangan leher ini diwariskan kepada generasi berikutnya, yang akan mempunyai leher sedikit lebih panjang & pd generasi berikutnya akan lebih panjang lagi.

2. Teori Evolusi Charles Darwin Hasil perjalanan ke kepulauan Galapagos: burung Finch yang mempunyai paruh dengan bentuk dan ukurannya berbeda-beda, serta menunjukkan adanya hubungan dengan burung Finch di Amerika Selatan.

Karena lingkungan yang berbeda-beda itu maka burung yang asalnya sama dari Amerika Selatan itu, akhirnya menghasilkan 14 spesies baru. 1. Enam di antaranya pemakan biji, mempunyai bentuk paruh yang tebal dan kuat untuk memecahkan biji-bijian yang terdapat di tanah. 2. Lainnya merupakan pemakan atau pengisap madu bunga-bunga kaktus, mempunyai paruh yang lurus, sesuai dengan fungsinya untuk mengisap madu. Keduanya dikelompokkan ke dalam jenis Camarhynchus. 3. Spesies lain ada yang mencari makanan di pohon-pohon, mempunyai paruh yang tebal, lurus, dan mempunyai lidah yang pendek. Burung ini dikelompokkan ke dalam jenis Geospiza.

Pokok-Pokok Pikiran dalam Teori Darwin ; Makhluk hidup bervariasi dan beberapa variasi sifatnya dapat diturunkan. Setiap populasi cenderung bertambah banyak, karena setiap makhluk hidup mampu berkembang biak, dimana jumlah individu yg dilahirkan lebih banyak daripada yg dapat bertahan hidup. Adanya perjuangan suatu spesies untuk bertahan hidup (adaptasi lingkungan) Adanya peristiwa seleksi alam (natural selection), hanya individu yg memiliki sifat yg sesuai dengan lingkunganya yg dapat memenangkan persaingan & hidup terer bertambah banyak. Sebaliknya, yg tdk dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan akan kalah dan musnah.

3. Teori Evolusi August Weissman Percobaannya Weisman dengan mengawinkan dua tikus yang dipotong ekornya. Hingga generasi ke-21, semua anak tikus yang dilahirkan dari keturunan kedua tikus tersebut tadi berekor panjang. Sehingga Ia menyimpulkan; Perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak akan diwariskan ke generasi berikutnya. Hal ini membuktikan bahwa teori Lamarck tdk benar. Evolusi adalah masalah pewarisan gen-gen melalui sel kelamin / evolusi adalah gejala sekelsi alam terhadap faktor-faktor genetika.

Pro dan Kontra tentang Berbagai Pendapat Evolusi Lamarck vs. Weismann Weismann menentang pendapat Lamarck tentang diturunkannya sifat-sifat yang diperoleh. Percobaan Weismann: mengawinkan 2 ekor tikus yang sudah dipotong ekornya, didapatkan bahwa keturunannya tetap berekor panjang meskipun dilakukan sampai 20 generasi. Lamarck vs. Darwin Perbedaan pendapat tentang munculnya jerapah berleher panjang Lamarck: Semula jerapah berleher pendek, kemudian menjadi panjang karena menjangkau makanannya. Darwin: populasi heterogen, dalam kompetensi mendapatkan makanan, yang berleher panjanglah yang bertahan.

Petunjuk adanya Evolusi : Proses Evolusi tidak dapat dikaji secara eksperimental atau empirik, oleh karena itu proses ini hanya bisa didukung oleh bukti langsung Petunjuk tentang adanya evolusi/bukti yg merupakan pendukung adanya Evolusi.

Petunjuk-Petunjuk tentang Adanya Evolusi FAKTA LANGSUNG 1. Adanya variasi diantara individu yg berasal dari satu keturunan 2. Adanya Fosil Kata fosil berasal dari bahasa Latin fossilis: menggali. Fosil: sebagai sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang telah membatu. Fosil merupakan catatan sejarah yang sangat penting sebagai petunjuk adanya evolusi.

Petunjuk-Petunjuk tentang Adanya Evolusi Fakta Tidak Langsung - Homologi: Organ-organ yang mempunyai bentuk asal sama, namun mempunyai fungsi yang berbeda. Contoh: Kaki depan kuda homolog dengan sayap burung dan tangan manusia, kaki depan anjing homolog dengan sayap burung, dan kaki depan kucing homolog dengan sirip dada ikan. - Analogi: Organ-organ tubuh makhluk hidup yg mempunyai fungsi yg sama tetapi bentuk asalnya tidak sama. Contoh: Sayap capung analog dengan sayap merpati.

Kajian Paleontologi Kajian Paleontologi yaitu ilmu yang mempelajari tentang fosil. Fosil terbagi menjadi dua, yaitu, (a) Fosil biologis : fosil tubuh makhluk hidup, baik yang utuh maupun yang tidak utuh, (b) Fosil sisa : tanda adanya kehidupan, contohnya jejak telapak kaki, alat, dan perkakas. Kelemahan fosil sebagai bukti adanya evolusi, yaitu; Rekaman fosil selalu tidak lengkap Urutan fosil selalu tidak menggambarkan urutan filogeni yang utuh. Ada mata rantai yang hilang (missling link).

Petunjuk-Petunjuk tentang Adanya Evolusi Fosil yang ditemukan di berbagai lapisan bumi paling lengkap berupa fosil kuda. Sejarah perkembangan kuda merupakan suatu contoh yang paling terkenal untuk menerangkan terjadinya perubahan bentuk kuda dari masa ke masa. Skema ilustrasi terjadinya perubahan pada kuda

Perbandingan embriologi Perkembangan embrio berbagai macam makhluk hidup terdiri dari proses yang sama yaitu dari zigot, morula, blastula, gastrula, dan seterusnya. Perkembangan tersebut sama, yang berbeda hanyalah tahap diferensiasi dan spesialisasi jaringan embrional menjelang janin siap menetas atau lahir. Ini berarti semua makhluk hidup memiliki asal usul ontogeni yang sama.   Ontogeni adalah perkembangan individu dari satu sel menjadi individu dewasa. Filogeni adalah sejarah perkembangan makhluk hidup dari makhluk yang hidup sebelumnya. Para ahli berpendapat bahwa ontogeni (perkembangan individu) adalah ulangan dari revolusi filogeni (perkembangan hubungan kekerabatan organisme). Kaidah ini dianggap terlalu berlebihan karena tidak benar bahwa vertebrata berevolusi dari bentuk ikan menjadi bentuk reptil, kemudian menjadi bentuk berkaki empat.

Petunjuk Alat tubuh yang Tersisa (Organ Vestigial) Organ vestigial adalah organ-organ yg tersisa akibat adanya penyusutan (mereduksi) sehingga sudah tidak berfungsi sebagaimana organ yg beulm mengalami penysutan. Suatu organisme memiliki suatu struktur tubuh yang diyakini tidak memiliki fungsi. Struktur tersebut kemungkinan berasal dari organisme sebelumnya. Contohnya, manusia memiliki usus buntu yang fungsinya tidak diketahui. Atau pada beberapa jenis ular, paus, dan lumba-lumba masih memiliki sisa-sisa tulang tungkai, tetapi saat ini tak satu pun dari jenis hewan tersebut yang berkaki. Pada burung kiwi & penguin, sayapnya mengalami penyusutan sheingga tidak dapat berfungsi untuk terbang. Pelvis dan femur ikan paus Usus buntu manusia

Bunyi Hukum Hardy-Weiberg Frekuensi alel atau gen dalam populasi dapat tetap stabil dan tetap berada dalam keseimbangan dari satu generasi ke generasi.

Hukum Hardy-Weinberg Hasil perkawinan Aa × Aa = F2 menurut hukum Hardy-Weinberg dapat dituliskan sebagai berikut.

Syarat Berlakunya Hukum Hardy-Weinberg Ukuran populasi cukup besar Populasi terisolasi Jumlah mutasi gen dalam alel setimbang Perkawinan terjadi secara acak Kemampuan reproduksi antar individu sama. Jumlah mutasi setimbang Kemampuan reproduksi antar individu (AA, Aa, dan aa) adalah sama.

Faktor yang menyebabkan penyimpangan Hukum Hardy-Weinberg Perkawinan tak acak Terjadinya migrasi Hanyutan genetik Seleksi Alam Mutasi Rekombinasi dan Seleksi

Contoh Soal Hukum Hardy Weinberg:   0,6 T 0,4 t 0,36 TT 0,24 Tt 0,16 tt

Jawablah soal dibawah ini; Diketahui terdapat 16% orang kidal dalam populasi. Jika kidal disebabkan gen resesif k dan normal K, berapakah presentasi orang normal heterozigot?

Spesies dan Spesiasi Spesies: Populasi-populasi yang masih dapat melakukan pertukaran gen dan menghasilkan keturunan yang fertil. Variasi, perbedaan morfologi, fisiologi atau kelakuan tidak menjadi alasan dipisahkannya dua populasi menjadi dua spesies yang berbeda. Spesiasi terjadi karena interaksi antara faktor dalam (gen) dan faktor luar (lingkungan). Isolasi reproduksi dapat terjadi akibat pemisahan dua populasi. Terjadi karena penimbunan faktor ekstrinsik yang menyebabkan terjadinya isolasi faktor instrinsik.

SPESIASI Spesiasi : proses pembentukan spesies pada dasarnya dapat digunakan sebagai saksi hidup megenai apa yg terjadi pada masa lalu. Syarat terjadinya spesiasi: Adanya perubahan lingkungan Adanya relung (niche) yg kosong Adanya keanekaragaman suatu kelompok organisme Proses spesiasi ditinjau dari adanya isolasi geograsi dan isolasi reproduksi.

Macam-Macam Mekanisme Isolasi Intrinsik 1. Isolasi Ekogeografi Dua populasi yang terpisah oleh hambatan fisik. Apabila pada suatu saat kedua populasi tersebut dikumpulkan menjadi satu, keduanya tidak akan mampu saling mengadakan perkawinan. 2. Isolasi Habitat Antardua populasi simpatrik terjadi perkawinan antar sesama populasi setempat namun berbeda sifat-sifat genetiknya. 3. Isolasi Iklim/musim Pinus radiata dan Pinus muricata tergolong simpatrik. Keduanya dapat disilangkan tetapi perkawinan ini tidak pernah terjadi di alam, dikarenakan perbedaan masa berbunga.

Macam-Macam Mekanisme Isolasi Intrinsik 4. Isolasi Perilaku Perbedaan pada masing-masing spesies dalam mencari dan menentukan pasangannya untuk menghasilkan keturunan. Tiap individu walau dalam satu spesies, masing-masing mempunyai metode sendiri dalam menarik perhatian pasangannya. 5. Isolasi Mekanik Hal yang menyangkut struktur yang berkaitan dengan peristiwa perkawinan itu sendiri. Misalnya alat kelamin yang jantan mempunyai bentuk yang sedemikian rupa sehingga tidak dapat cocok dengan alat kelamin yang betina (berlaku sistem “lock and key”) 6. Isolasi Gamet Peristiwa ini dijumpai pada tanaman tembakau, meskipun serbuk sari sudah diletakkan pada stigma tetapi tidak terjadi fertilisasi karena inti dari serbuk sari tidak dapat mencapai ovul.

Macam-Macam Mekanisme Isolasi Intrinsik 7. Isolasi Perkembangan Peristiwa fertilisasi yang berhasil tetapi embrio tidak dapat tumbuh dan segera mati. 8. Ketidakmampuan Hidup Suatu Hibrida Perkembangan dari hibrida adalah lemah, cacat dan kebanyakan mati sebelum dapat mengadakan reproduksi. 9. Kemandulan Hibrida Hibrida yang terbentuk dan dapat hidup dengan normal ternyata steril karena tidak terjadi pertukaran gen. 10. Eleminasi Hibrida Karena Seleksi Hibrida fertil disertai keturunannya bila berada dalam suatu daerah yang sama dapat hidup dengan normal dapat dianggap sebagai satu spesies.

Bagaimana asal-usul kehidupan dibumi? Antony van Leuwenhoek mengamati feses yang terkena air hujan Hasil pengamatan Leuwenhoek Dari daging busuk keluar lalat Teori Abiogenesis Klasik/ Generatio spontanea Makhluk hidup berasal dari makhluk mati Tokoh: Aristoteles, John Needham, Antony van leuwenhoek

Apa yang dapat disimpulkan dari percobaan tokoh biogenesis? Teori Biogenesis: Makhluk hidup berasal dari makhluk hidup Tokoh-Tokohnya yaitu Fransisco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur Semboyan Teori Biogenesis Omne vivum ex ovo Setiap makhluk hidup berasal dari telur Omne ovum ex vivo Setiap telur berasal dari makhluk hidup Omne vivum ex vivo Setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup

Bagaimana asal-usul kehidupan dibumi menurut ilmuan modern? Teori Abiogenesis Modern (Evolusi Kimia) Tokoh: Oparin dan Haldane Mengemukaan bahwa atmosfer bumi pada zaman purba memiliki kecenderungan mensintesis senyawa organik dari senyawa anorganik purba. Misalnya: metana (CH4), amonia (NH3), hidrogen (H2), dan air (H2O)

Apakah benar dugaan dari Oparin dan Haldane? Tokoh: Miller dan Urey Melakukan percobaan dengan menggunakan molekul air, metana, sianida, amonia, dan hidrogen dalam tabung steril yang diberi loncatan listrik Terbentuk asam amino, urea, asam asetat

Bagaimana pendapat kalian mengenai asal kehidupan setelah menyimak penelitian Miller dan Urey? Bagaimana menurut ilmuan evolusionist modern? Molekul anorganik (CH4, NH3, H2, dan H2O) Monomer organik (asam amino, asam asetat, urea) Progenot (sel purba) Protobion Polimer organik Teori Evolusi Biologi Menyatakan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik (evolusi kimia) yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan (sel)

Tahukah kalian apa itu protobion? Merupakan molekul yang dihasilkan secara abiotik . Tidak dapat bereproduksi Dapat mempertahankan lingkungan kimia didalamnya Dapat melakukan metabolisme Macam-macam protobion Koaservat Tetesan stabil yang cenderung terbentuk pada suspensi makromolekul Makromolekul yang hidrofobik, yang dikelilingi dan distabilkan oleh molekul air

Mikrosfir Protobion yang dikelilingi dua lapis membran tipis yang mengalami pembengkakan dan penciutan osmotik saat ditempatkan pada larutan garam dengan konsentrasi berbeda Mikrosfer

Liposom Protobion yang terbentuk dengan sendirinya apabila komposisinya mengandung lipid (lemak) tertentu 20 µm Glucose-phosphate Glucose-phosphate Phosphatase Figure 25.3 Laboratory versions of protobionts Amilum Amylase Fosfat Maltose (a) Reproduksi sedrehana liposom (b) Metabolisme sederhana Maltosa

Dari mana sel prokariotik pertama muncul? Protobion Bahan dasar pembentuk Sel Purba (progenot) Cikal bakal semua jenis sel Apakah mungkin? Memungkinkan terjadi akibat: Banyak petir Oksigen sedikit Banyak gunung api aktif Hantaman meteor Radiasi UV tinggi Sel Prokariot Purba

Bagaimana kesimpulan kalian tantang asal mula sel eukariotik? Sel Prokariot Purba Endosimbiotik Dua atau lebih sel yang lebih sederhana yang hidup bersimbiosis dengan inangnya membentuk sel tunggal yang kompleks Sel Eukariotik Purba

Bagaimana tumbuhan bisa muncul? Sel Eukariotik Purba Alga Bertalus dan Berfilamen Alga Endosimbiotik dengan Cyanobacteria Tanaman Tingkat TInggi Paku Lumut

Alga Merah Nenek Moyang Alga Alga Hijau Charophyta Embryophyta Figure 29.4 Three possible “plant” kingdoms Charophyta Embryophyta

Bagaimana hewan bisa muncul ? Sel Eukariotik Purba Protozoa Porifera Coelenterata Annelida Nemathyhelminthes Plathyhelminthes Moluska Arthropoda Echinodermata Protokordata Mamalia Aves Reptilia Amphibi Pisces

Allah berfirman: Aku tidak menghadirkan mereka untuk menyaksikan penciptaan langit dan bumi dan tidak (pula) penciptaan diri mereka sendiri (QS. al-Kahfi: 51) Sesugguhnya Tuhan kalian, yaitu Allah, Dialah yang menciptakan langit dan bumi dalam 6 hari, kemudian Dia beristiwa di atas Arsy. (QS. al-A’raf: 54). Sungguh Aku telah menciptakan langit dan bumi serta segala yang ada diantara keduanya dalam 6 hari, dan Aku tidak merasa capek. (QS. Qaf: 38).

Allah berfirman: Lalu keduanya digelincirkan oleh syaitan dari surga itu[38] dan dikeluarkan dari keadaan semula[39] dan Kami berfirman: "Turunlah kamu! sebagian kamu menjadi musuh bagi yang lain, dan bagi kamu ada tempat kediaman di bumi, dan kesenangan hidup sampai waktu yang ditentukan." Al Baqarah:36