Rangkuman Biologi SMA kelas X,XI,XII

Pendahuluan

Sejak dahulu kala manusia selalu mempertanyakan asal-usul kehidupan dan dirinya. Jawaban sementara atas pertanyaan tersebut ada tiga altenatif, yaitu penciptaan, transformasi, atau evolusi biologi.

Definisi evolusi biologi bermacam-macam tergantung dari aspek biologi yang dikaji. Beberapa definisi yang umum dijumpai di buku-buku biologi, antara lain: evolusi pada makhluk hidup adalah perubahan-perubahan yang dialami makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam kurun waktu yang lama dan diturunkan, sehingga lama kelamaan dapat terbentuk species baru: evolusi adalah perubahan frekuensi gen pada populasi dari masa ke masa; dan evolusi adalah perubahan karakter adaptif pada populasi dari masa ke masa. Evolusi telah mempersatukan semua cabang ilmu biologi.

Idea tentang terjadinya evolusi biologis sudah lama menjadi pemikiran manusia. Namun, di antara berbagai teori evolusi yang pernah diusulkan, nampaknya teori evolusi oleh Darwin yang paling dapat teori . Darwin (1858) mengajukan 2 teori pokok yaitu spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies yang hidup sebelumnya, dan evolusi terjadi melalui seleksi alam. Perkembangan tentang teori evolusi sangat menarik untuk diikuti. Darwin berpendapat bahwa berdasarkan pola evolusi bersifat gradual, berdasarkan arah adaptasinya bersifat divergen dan berdasarkan hasilnya sendiri selalu dimulai terbentuknya varian baru.

Dalam perkembangannya teori evolusi Darwin mendapat tantangan (terutama dari golongan agama, dan yang menganut paham teori penciptaan – Universal Creation), dukungan dan pengkayaan-pengkayaan. Jadi, teori sendiri juga berevolusi sehingga teori evolusi biologis yang sekarang kita kenal dengan label “Neo Darwinian” dan “Modern Sintesis”, bukanlah murni seperti yang diusulkan oleh Darwin. Berbagai istilah di bawah ini merupakan hasil pengkayaan yang mencerminkan pergulatan pemikiran dan argumentasi ilmiah seputar teori evolusi: berdasarkan kecepatan evolusi (evolusi quasi dan evolusi quantum); berdasarkan polanya (evolusi gradual, evolusi punctual, dan evolusi saltasi) dan berdasarkan skala produknya (evolusi makro dan evolusi mikro).

Topic yang akan dibahas dibawah ini meliputi perkembagan teori evolusi Darwin dan implikasi dari teori evolusi biologi Darwin terhadap cara pandang kita tentang keberadaan makhluk dan alam semesta.

Perkembangan Teori Evolusi Darwin

1. Sejarah Singkat Charles Darwin (1809 – 1882)

Buku “Origin of Species by Means of Natural Selection” yang diterbitkan tahun 1959 ini, menurut indeks sitasi merupakan buku yang paling banyak diacu oleh penulis lain (selain kitab suci) selama ini.

2. Perkembangan Teori Evolusi

Banyak hal dan pemikiran ahli lain yang mempengaruhi perkembangan teori Darwin, antara lain:

Tahun 1858 Darwin mempublikasikan The Origin yang memuat 2 teori utama yaitu:

1. Spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies lain yang hidup di masa lampau.

2. Evolusi terjadi melalui seleksi alam.

Menurut Darwin, agen tunggal penyebab terjadinya evolusi adalah seleksi alam. Seleksi alam adalah “process of preserving in nature favorable variations and ultimately eliminating those that are ‘injurious’”.

Secara umum, tanggapan ahli lain terhadap teori Darwin adalah:

a. Mendapat tantangan terutama dari golongan agama, dan yang menganut paham teori penciptaan (Universal Creation).

b. Mendapat pembelaan dari penganut Darwin antara lain , Yoseph Hooker dan Thomas Henry Huxley (1825-1895).

c. Mendapat kritik dan pengkayaan dari banyak ahli antara lain Morgan (1915), Fisher (1930), Dobzhansky (1937), Goldschmidt (1940) dan Mayr (1942).

Dengan berbagai perkembangan dalam perkembangan dalam ilmu biologi, khususnya genetika maka kemudian Teori Evolusi Darwin diperkaya. Seleksi alam tidak lagi menjadi satu-satunya agen penyebab terjadinya evolusi, melainkan ada tambahan faktor-faktor penyebab lain yaitu: mutasi, aliran gen, dan genetic drift. Oleh karenanya teori evolusi yang sekarang kita seirng disebut Neo-Darwinian atau Modern Systhesis.

Secara singkat, proses evolusi oleh seleksi alam (Neo Darwinian) terjadi karena adanya:

a. Perubahan frekuensi gen dari satu generasi ke generasi berikutnya.

b. Perubahan dan genotype yang terakumulasi seiring berjalannya waktu.

c. Produksi varian baru melalui pada materi genetic yang diturunkan (DNA/RNA).

d. Kompetisi antar individu karena keberadaan besaran individu melebihi sumber daya lingkungan tidak cukup untuk menyokongnya.

e. Generasi berikut mewarisi “kombinasi gen yang sukses” dari individu fertile (dan beruntung) yang masih dapat bertahan hidup dari kompetisi.

Implikasi Teori Evolusi Darwin

1. Asal Usul Spesies

Teori utama Darwin bahwa spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies lain yang hidup di masa lampau dan bila diurut lebih lanjut semua spesies makhluk hidup diturunkan dari nenek moyang umum yang sama. Seperti yang juga diperkirakan oleh Darwin. Teorinya akan ditentang banyak pihak. Para penentang teori ini dikategorikan dalam tiga kelompok utama:

a. Kelompok yang berpendapat bahwa teori Darwin tersebut tidak cukup “ilmiah”.

b. Kelompok “Creationist” yang berpendapat bahwa masing-masing spesies diciptakan khusus oleh yang Maha Kuasa untuk tujuan tertentu.

c. Kelompok penganut filsafat “idealist” yang berpendapat bahwa spesies tidak berubah. Variasi yang ada merupakan tiruan tidak sempurna dari pola umum “archetypes”. Goethe mengabstaksikan satu archetype atau Urbild untuk semua tanaman (Urplanze) dan beberapa Bauplane untuk hewan.

Untuk para penentangnya dari dua kelompok pertama di atas Darwin cukup menandaskan bahwa keajaiban-keajaiban atau intervensi dari kekauatan supranatural dalam pembentukan spesies adalah tidak ilmiah. Dalam menanggapi kelompok Idealist (seperti Owen dan Lois Agassiz) Darwin mampu menangkis dengan baik. Pada Origin edisi pertama, Darwin (1959) di halaman 435, menyimpulkan bahwa penjelasan Owen pada masalah archetype adalah “interesting” dan “unity of type”nya merupakan “hukum” biologi yang penting. Kemudian setelah Owen lebih keras lagi menentang teorinya. Darwin pada edisi berikutnya menambahkan “…tetapi itu bukan penjelasan ilmiah”. Menurut Darwin penjelasan tentang “homologi” dan “unity of types” terkait dengan nenek moyang adalah ilmiah, sementara penjelasan terkait dengan archetype tidak ilmiah. Oleh karena Darwin memandang masalah ini sebagai proses, sementara konsep archetype adalam timeless. Secara umum Darwin adalam penganut paham Materialisme.

2. Seleksi Alam

Darwin mengemukakan bahwa seleksi alam merupakan agen utama penyebab terjadinya evolusi. Darwin (dan Wallace) menyimpulkan seleksi dari prinsip yang dikemukakan oleh Malthus bahwa setiap populasi cendrung bertambah jumlahnya seperti deret ukur, dan sebagai akibatnya cepat atau lambat akan terjadi perbenturan antar anggota dalam pemanfaatan sumber daya khususnya bila ketersediaannya terbatas. Hanya sebagian, seringkali merupakan bagian kecil, dari keturunannya bertahan hidup: sementara besar lainnya tereliminasi.

Dengan berkembangnya ilmu genetika, teori itu diperkaya sehingga muncul Neo Darwinian. Menurut Lemer (1958), definisi seleksi alam adalah segala proses yang menyebabkan pembedaan non random dalam reproduksi terhadap genotype; atau allele gen dan kompleks gen dari generasi ke generasi berikutnya.

Anggota populasi yang membawa genotype yang lebih adaptif (superior) berpeluang lebih besar untuk bertahan daripada keturunan yang inferior. Jumlah individu keturunan yang superior akan bertambah sementara jumlah individu inferior akan berkurang dari satu generasi ke generasi lainnya. Seleksi alampun juga masih bekerja, sekalipun jika semua keturunan dapat bertahan hidup dalam beberapa generasi. Contohnya adalah pada jenis fauna yang memiliki beberapa generasi dalam satu tahun. Jika makanan dan sumberdaya yang lain tidak terbatas selama suatu musim, populasi akan bertambah seperti deret ukur dengan tidak ada kematian di antara keturunannya. Hal itu tidak berarti seleksi tidak terjadi, karena anggota populasi dengan genotype yang berbeda memproduksi keturunan dalam jumlah yang berbeda atau berkembang mencapai matang seksual pada kecepatan yang berbeda. Musim yang lain kemungkinan mengurangi jumlah individu secara drastic tanpa pilih-pilih. Jadi pertumbuhan eksponensial dan seleksi kemungkinan akan dilanjutkan lagi pada tahun berikutnya. Pebedaan fekunditas, sesungguhnya juga merupakan agent penyeleksi yang kuat karena menentukan perbedaan jumlah individu yang dapat bertahan hidup atau dan jumlah individu yang akan mati, yang ditunjukkan dalam angka kematian (Dobzhansky, 1970).

Darwin telah menerim, namun dengan sedikit keraguan, slogan Herbert Spencer “survival of the fittest in the struggle for life” sebagai altenatif untuk menerangkan proses seleksi alam, namun saat ini slogan itu nampaknya dipandang tidak sepenuhnya tepat. Tidak hanya individu atau jenis yang terkuat tetapi mereka yang lumayan pas dengan lingkungan dapat bertahan hidup dan bereproduksi. Dalam kondisi seleksi yang lunak atau halus semua individu atau jenis pembawa genotype yang bermacam-macam dapat bertahan hidup ketika populasi berkurang. Individu yang fit (individu yang sesuai dengan lingkungan dapat bertoleransi dengan lingkungan) tidak harus mereka yang paling kuat, paling agresif atau paling bertenaga, melainkan mereka yang mampu bereproduksi menghasilkan keturunan dengan jumlah terbanyak yang viable dan fertile.

Seleksi alam tidak menyebabkan timbulnya material baru (bahan genetic yang baru yang di masa mendatang akan datang diseleksi lagi),melainkan justru menyebabkan hilangnya suatu varian genetic atau berkurang frekuensi gen tertentu. Seleksi alam bekerja efektif hanya bila populasi berisi dua atau lebih genotype, yang mana dari varian itu ada yang akan tetap bertahan atau ada yang tereliminasi pada kecepatan yang berbeda-beda. Pada seleksi buatan, breeder akan memilih varian genetic (individu dengan genotype) tertentu untuk dijadikan induk untuk generasi yang akan datang. permasalahan yang timbul adalah dari mana sumber materi dasar atau bahan mentah genetic penyebab keanekaragaman genetic pada varian-varian yang akan obyek seleksi oleh alam. Permasalahan itu terpecahkan setelah T.H Morgan dan kawan-kawan meneliti mutasi pada lalat buah Drosophilia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses mutasi menyuplai bahan mentah genetic yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman genetic dimana nantinya seleksi alam bekerja (Dobzhansky, 1970).

Implikasi dari teori evolusi melalui ala mini sangat luas, tidak hanya mencakup bidang filsafat namun juga social-ekonomi dan budaya:

Islam Dan Teori Darwin

Secara ilmiah teori evolusi Darwin utama belum dapat dikatakan runtuh, karena sebelum ditemukan bukti-bukti empiris yang bertentangan dengan kesimpulan teori tersebut, maka pernyataan dalam teori itu masih dianggap benar. Akan tetapi sampai saat ini banyak kalangan masih meragukan kebenaran teori itu terutama dari kalangan agama.

Saat ini Indonesia kebanjiran buku-buku Islam yang diproduksi Dr. Harun Yahya yang “menyerang” teori Darwin. Dari segi teologis ada kekuatiran bahwa teori Darwin akan mengusir Tuhan dari kehidupan, namun Haidar Bagir, pakar filsafat Islam, tidak sepenuhnya sependapat dengan Harun Yahya. Bagir (2003) menanggapinya dengan mengatakan “Sikap kita terhadap keyakinan Darwinian mengenai sifat kebetulan dan materialistic asal-usul kehidupan yang terkandung dalam teori itu sudah jelas. Kita menolaknya. Tidak demikian halnya dengan kesimpulan utama teori ini mengenai sifat-sifat evolusioner kehidupan. Karena betapapun demikian, tetap saja Tuhan bisa dipercayai sebagai Dzat di balik semua gerakan evolusi itu…”. Tentang prinsip survival of the littest, Bagir justru membenarkannya dan kita harus mengambil hikmahnya, karena hal itu sesuai dengan kenyataan sehari-hari dan didukung oleh tidak bertentangan dengan kandungan Alqur’an. Dingin dari dari dua sisi yaitu aspek teologis dan sisi etis.