Ekosistem dan Evolosi

A. Ekosistem

1. Pengertian Ekosistem

Ekosistem merupakan kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yang membentuk hubungan timbal balik.

2. Satuan-Satuan Ekosistem

Satuan makhluk hidup dalam satu ekosistem adalah individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer dengan sumber energi utama dalam ekosistem adalah matahari.

a. Individu

Individu yaitu organism yang hidup berdiri sendiri yang secara fisiologis bersifat bebas atau tidak mempunyai hubungan organic dengan sesamanya.

b. Populasi

Populasi yaitu sekelompok individu sejenis yang menempati suatu daerah pada waktu tertentu.

c. Komunitas

Komunitas yaitu berbagai jenis mahluk hidup yang terdapat pada suatu daerah yang sama, misalnya halaman sekolah.

d. Ekosistem

Ekosistem merupakan kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yang membentuk hubungan timbal balik.

e. Biosfer

Biosfer meliputi organism dan lingkungan yang berinteraksi untuk berlangsungnya sistem pendayagunaan energy dan daur ulang materi. Jadi, biosfer merupakan kumpulan beberapa ekosistem seperti ekosistem laut, daerah kutub, dan padang pasir.

Setiap mahluk hidup menempati suatu ekosistem tertentu. Tempat yang sesuai bagi mahluk hidup untuk melakukan segala aktivitas kehidupannya disebut habitat.

Setiap sepsis organism dalam ekosistem mempunyai relung atau nisai. Nisia berarti profesi atau status suatu organism dalam suatu ekosistem dan komunitas tertentu yang merupakan akibat dari adptasi structural, fisiologi, dan perilaku spesifik organism itu terutama dalam memperoleh makanan dan berinteraksi dengan jenis lainnya.

3. Komponen-Komponen ekosistem

Komponen ekosistem terdiri atas komponen abiotik dan biotic.

a. Komponen Abiotik

Komponen abiotik merupakan komponen fisik dan kimia yang membentuk lingkungan abiotik. Macam komponen abiotik dalam suatu ekosistem sebagai berikut.

1) Tanah

Tanah berperan penting bagi tumbuhan, hewan, dan manusia. Misalnya untuk tempat hidup dan tumbuhnya akar tumbuhan.

2) Air

Air mempunyai peranan penting bagi keseimbangan alam dan bagi kehidupan organism di muka bumi ini. Keadaan air dipengaruhi oleh sanitasi air, curah hujan, penguapan, ombak, dan arus air.

3) Udara

Udara sangat penting bagi kehidupan mahluk hidup. Keadaan udara dipengaruhi oleh cahaya matahari, kelembapan, temperature, dan angin.

4) Topografi

Topografi berpengaruh terhadap distribusi sepsis.

5) Iklim

Iklim berhubungan dengan kesuburan tanah dan komunitas tumbuhan.

6) Cahaya matahari

Cahaya matahari merupakan sumber energy utama bagi semua mahluk hidup.

b. Komponen Biotik

Komponen biotic meliputi semua jenis makhluk hidup. Menurut peranannya, komponen biotic dibedakan menjadi tiga golongan berikut.

1) Produsen

Produsen merupakan organism autotrof dan sebagian besar merupakan tumbuhan hijau. Produsen menyintesiskan makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Produsen merupakan sumber energy utama bagi organism lain.

2) Konsumen

Semua organism yang termasuk konsumen tidak dapat menyintesis makanannya sendiri (heterotrof). Konsumen meliputi semua hewan dan manusia.

3) Berdasarkan jenis makanannya, organism heterotrof dapat dikelompokkan sebagai berikut.

a) Karnivora yaitu pemakan daging seperti harimau dan serigala.

b) Herbivore yaitu pemakan tumbuhan seperti kambing dan kerbau.

c) Omnivore yaitu pemakan tumbuhan dan daging seperti ayam, tikus, dan manusia.

4) Pengurai

Pengurai mampu merombak sisa produk organism hidup dan organism yang mati atau bangkai. Adanya pengurai memungkinkan zat-zat organic yang kompleks terurai menjadi zat-zat yang lebih sederhana. Mahluk hidup yang termasuk pengurai di antaranya jamur dan bakteri.

4. Hubungan dalam Ekosistem

Dalam ekosistem pasti terjadi interaksi atau hubungan timbale balik antara omponen yang satu dengan komponen yang lain. Jenis-jenis interaksi antarkomponen biotic sebagai berikut.

Predasi, merupakan jenis interaksi makan dan dimakan. Misalnya, harimau memakan rusaKompetisi, merupakan jenis interaksi antarorganisme yang saling bersaing untuk bertahan hidup. Misalnya, kompetisi beberapa jenis burung di hutan yang memakan jenis serangga yang sama.Simbiosis, berarti hidup bersama anatara dua spesies yang berbeda. Interaksi simbiosis dibedakan menjadi mutualisme, komensalisme, dan parasitisme.

1) Mutualisme, terjadi jika dua spesies hidup bersama dan saling menguntungkan satu sama lain. Misalnya, interaksi antara ganggang hijau biru dengan jamur dari kelompok Basidiomycotina, membentiuk lumut kerak.

2) Komensalisme, terjadi jika dua spesies hidup bersama, satu spesies diuntungkan dan spesies yang lain tidak dirugikan dan juga tidak diuntungkan. Misalnya, interaksi antara tanaman anggrek dengan pohon yang ditumpanginya.

3) Parasitisme, terjadi jika dua spesies hidup bersama, satu spesies diuntungkan dan spesies lain dirugikan. Misalnya, interaksi antara benalu dengan pohon yang ditumpanginya.

5. Pola-Pola interaksi dalam Ekosistem

Pola-pola interaksi mahluk hidup dalam ekosistem dapat digambarkan dalam rantai makanan, piramida ekologi, aliran energy, dan siklus biogeokimia.

a. Rantai makanan dan jaring-jaring makanan

Rantai makanan adalah pengalihan energy dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organism yang makan dan yang dimakan. Dalam rantai makanan, organism autotrof (sebagai mata rantai I) dimakan oleh hewan herbivore yang merupakan konsumen tingkat pertama. Konsumen tersebut pada gilirannya akan dimakan lagi oleh hewan karnivora yang merupakan konsumen tingkat II. Selanjutnya, konsumen tingkat II dimakan oleh konsumen tingkat III. Demikian seterusnya sampai terakhir. Organism yang mati akan dirombak oleh organism pemakan serasah/bangkai (ditritivora/saprofor) menjadi senyawa sederhana yang akan kembali ke tanah atau dimanfaatkan kembali oleh tumbuhan. Dengan demikian, proses dekomposisi menjadi proses yang vital karena membuat siklus unsur hara dapat berlangsung terus-menerus.

Konsumen IV (kuartemer)

Konsumen III (tersier)

Konsumen II (sekunder)

Konsumen I (primer)

Produsen

Herbivora

Karnivora

b. Piramida Ekologi

Organism yang terlibat dalam rantai makanan membentuk struktur trofik. Struktur trofik terdiri atas tingkat-tingkat trofik. Struktur tingkat trofik merupakan kumpulan berbagai organism dengan sumber makanan tertentu. Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi.

Trofik IV

Trofik III

Trofik II

Trofik I

Ada tiga jenis piramida ekologi yaitu piramida cacah, piramida biomassa, dan piramida energy.

1) Piramida cacah

Penentuan tingkatan trofik pada piramida cacah didasarkan pada perhitungan jumlah individu tiap satuan luas (per m2). Piramida ini pertama kali dikenalkan oleh Elton pada tahun 1927. Piramida cacah umumnya berbentuk menyempit ke atas, tetapi dapat terjadi piramida terbalik yaitu dasar piramida lebih kecil daripada tingkat diatasnya.

Contoh piramida cacah seperti berikut ini.

3 ekor elang/m2 (konsumen III)

100 ekor ular/m2 (konsumen II)

9.000 ekor tikus/m2 (konsumen I)

100.000 tumbuhan/m2 (produsen)

Piramida cacah pada gambar diatas dalam suatu ekosistem menunjukkan bahwa sejumlah produsen (P) akan dimakan konsumen primer (K1), kemudian konsumen primer dimakan konsumen sekunder (K2), dan konsumen sekunder dimakan konsumen tersier (K3), dan seterusnya.

Dengan demikian terjadi aliran energy dari produsen konsumen sekunder konsumen tersier dan seterusnya.

2) Piramida Biomassa

Penentuan tiap tingkatan trofik pada piramida biomassa didasarkan pada pengukuran massa individu dalam gram berat kering per m2. Piramida biomassa umumnya berbentuk menyempit dari dasar ke puncak.

Contoh piramida biomassa seperti berikut.

10 g/m2 (konsumen II)

100 g/m2 (konsumen I)

100g/m2 (produsen)

Biomassa adalah ukuran berat materi hidup pada waktu tertentu. Untuk mengukur biomassa pada tiap tingkat trofik, terlebih dahulu dicari rata-rata berat organism pada tiap tingkat trofik, kemudian jumlah organism pada tiap tingkat trofik diperkirakan. Pengukuran biomassa dipengaruhi oleh faktor iklim. Suatu spesies mencapai biomassa paling tinggi pada waktu yang berlainan selama satu tahun. Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa organism di habitat tertentu dan diukur dalam gram.

3) Piramida energy

Piramida energy mampu memberikan gambaran yang akurat tentang kecepatan aliran energy dalam ekosistem atau produktivitas pada tingkat trofik suksesif. Penentuan tingkatan trofik pada piramida energy didasarkan pada energy yang dapat dikeluarkan oleh individu yang dinyatakan dalam k kal/m2/hari. Piramida energy selalu berbentuk menyempit keatas.

Contoh piramida energy seperti berikut.

10 k kal/m2/hari (konsumen II)

100 k kal/m2/hari (konsumen I)

1.000 k kal/m2/hari (produsen)

B. Evolusi

1. Pengertian Evolusi

Evolusi merupakan kata yang berasal dari bahasa latin yang artinya membuka gulungan atau membuka lapisan. Kemudian bahasa itu diserap menjadi bahasa inggris evolution yang berarti perkembangan secara bertahap. Evolusi adalah perkembangan ekonomi, sosial dan politik tanpa adanya paksaan dari waktu ke waktu secara sedikit demi sedikit dan dalam jangka waktu yang lama.

2. Sejarah singkat teori evolusi

Akar pemikiran evolusionis muncul sezaman dengan keyakinan dogmatis yg berusaha keras mengingkari penciptaan. Mayoritas filsuf penganut pagan di zaman Yunani kuno mempertahankan gagasan evolusi. Jika kita mengamati sejarah filsafat kita akan melihat bahwa gagasan evolusi telah menopang banyak filsafat pagan. Akan tetapi bukan filsafat pagan kuno ini yg telah berperan penting dalam kelahiran dan perkembangan ilmu pengetahuan modern melainkan keimanan kepada Tuhan. Pada umumnya mereka yg mempelopori ilmu pengetahuan modern mempercayai keberadaan-Nya. Seraya mempelajari ilmu pengetahuan mereka berusaha menyingkap rahasia jagat raya yg telah diciptakan oleh Tuhan dan mengungkap hukum-hukum dan detail-detail dalam ciptaan-Nya. Ahli astronomi seperti Leonardo da Vinci Copernicus Keppler dan Galileo bapak palentologi; Cuvier perintis botani dan zoologi Linnaeus dan Isaac Newton yg dijuluki sebagai “ilmuwan terbesar yg pernah ada” semua mempelajari ilmu pengetahuan dgn tidak hanya meyakini keberadaan Tuhan tetapi juga bahwa keseluruhan alam semesta adalah hasil ciptaan-Nya. Albert Einstein yg dianggap sebagai orang paling jenius di zaman kita adalah seorang ilmuwan yg mempercayai Tuhan dan menyatakan “Saya tidak bisa membayangkan ada ilmuwan sejati tanpa keimanan mendalam seperti itu. Ibaratnya ilmu pengetahuan tanpa agama akan pincang.” Salah seorang pendiri fisika modern dokter asal Jerman Max Planck mengatakan bahwa tiap orang yg mempelajari ilmu pengetahuan dgn sungguh-sungguh akan membaca pada gerbang istana ilmu pengetahuan sebuah kata “berimanlah”. Keimanan adalah atribut penting seorang ilmuwan. Teori evolusi merupakan buah filsafat materialistis yg muncul bersamaan dengan kebangkitan filsafat-filsafat materialistis kuno dan kemudian menyebar luas di abad ke-19. Seperti telah disebutkan sebelumnya paham materialisme berusaha menjelaskan alam semesta melalui faktor-faktor materi. Karena menolak penciptaan pandangan ini menyatakan bahwa segala sesuatu hidup atau tidak hidup muncul tidak melalui penciptaan tetapi dari sebuah peristiwa kebetulan yg kemudian mencapai kondisi teratur. Akan tetapi akal manusia sedemikian terstruktur sehingga mampu memahami keberadaan sebuah kehendak yg mengatur di mana pun ia menemukan keteraturan. Filsafat materialistis yg bertentangan dengan karakteristik paling mendasar akal manusia ini memunculkan teori evolusi di pertengahan abad ke-19. Khayalan Darwin Orang yg mengemukakan teori evolusi sebagaimana yg dipertahankan dewasa ini adalah seorang naturalis amatir dari Inggris Charles Robert Darwin. Darwin tidak pernah mengenyam pendidikan formal di bidang biologi. Ia hanya memiliki ketertarikan amatir pada alam dan makhluk hidup. Minat tersebut mendorongnya bergabung secara sukarela dalam ekspedisi pelayaran dengan sebuah kapal bernama H.M.S. Beagle yg berangkat dari Inggris tahun 1832 dan mengarungi berbagai belahan dunia selama lima tahun. Darwin muda sangat takjub melihat beragam spesies makhluk hidup terutama jenis-jenis burung finch tertentu di kepulauan Galapagos. Ia mengira bahwa variasi pada paroh burung-burung tersebut disebabkan oleh adaptasi mereka terhadap habitat. Dengan pemikiran ini ia menduga bahwa asal-usul kehidupan dan spesies berdasar pada konsep “adaptasi terhadap lingkungan”. Menurut Darwin aneka spesies makhluk hidup tidak diciptakan secara terpisah oleh Tuhan tetapi berasal dari nenek moyang yang sama dan menjadi berbeda satu sama lain akibat kondisi alam. Hipotesis Darwin tidak berdasarkan penemuan atau peneliteian ilmiah apa pun tetapi kemudian ia menjadikannya sebuah teori monumental berkat dukungan dan dorongan para ahli biologi materialis terkenal pada masanya. Gagasannya menyatakan bahwa individu-individu yg beradaptasi pada habitat mereka dgn cara terbaik akan menurunkan sifat-sifat mereka kepada generasi berikutnya. Sifat-sifat yg menguntungkan ini lama kelamaan terakumulasi dan mengubah suatu individu menjadi spesies yg sama sekali berbeda dgn nenek moyangnya . Menurut Darwin manusia adalah hasil paling maju dari mekanisme ini. Darwin menamakan proses ini “evolusi melalui seleksi alam”. Ia mengira telah menemukan “asal-usul spesies” suatu spesies berasal dari spesies lain. Ia memublikasikan pandangannya ini dalam bukunya yg berjudul The Origin of Spesies By Means of Natural Selection pada tahun 1859. Darwin sadar bahwa teorinya menghadapi banyak masalah. Ia mengakui ini dalam bukunya pada bab Difficulties of the Theory. Kesulitan-kesulitan ini terutama pada catatan fosil dan organ-organ rumit makhluk hidup. Darwin berharap kesulitan-kesulitan ini akan teratasi oleh penemuan-penemuan baru tetapi bagaimanapun ia tetap mengajukan sejumlah penjelasan yg sangat tidak memadai untuk sebuah kesulitan tersebut. Seorang ahli Fisika Amerika Lipson mengomentari “kesulitan-kesulitan” Darwin tersebut “Ketika membaca The Origin of Spesies saya mendapati bahwa Darwin sendiri tidak seyakin yang sering dikatakan orang tentangnya; bab Difficulties of The Theory misalnya menunjukkan keragu-raguannya yg cukup besar. Sebagai seorang fisikawan saya secara khusus merasa terganggu oleh komentarnya mengenai bagaimana mata terbentuk.” Saat menyusun teorinya Darwin terkesan dengan para ahli biologi evolusionis sebelumnya terutama seorang ahli biologi Prancis Lamarck. Menurut Lamark makhluk hidup mewariskan ciri-ciri yg mereka dapatkan selama hidupnya dari satu generasi ke generasi berikutnya sehingga terjadilah evolusi. Sebagai contoh jerapah berevolusi dari binatang yg menyerupai antelop. Perubahan ini terjadi dengan memanjangkan leher mereka sedikit demi sedikit dari generasi ke generasi ketika berusaha menjangkau dahan yg lebih tinggi untuk memperoleh makanan. Darwin menggunakan hipotesis Lamarck tentang “pewarisan sifat-sifat yg diperoleh” sebagai faktor yg menyebabkan makhluk hidup berevolusi. Namun Darwin dan Lamarck telah keliru sebab pada masa mereka kehidupan hanya dapat dipelajari dgn teknologi yg sangat primitif dan pada tahap yg sangat tidak memadai. Bidang-bidang ilmu pengetahuan seperti genetika dan biokimia belum ada sekalipun hanya nama. Karena itu teori mereka harus bergantung sepenuhnya pada kekuatan imajinasi. Pada saat gema buku Darwin tengah berkumandang seorang ahli botana Austria bernama Gregor Mendel menemukan hukum penurunan sifat pada tahun 1865. Meskipun tidak banyak dikenal orang hingga akhir abad ke-19 penemuan Mendel mendapat perhatian besar di awal tahun 1900-an. Inilah awal kelahiran ilmu genetika. Beberapa waktu kemudian struktur gen dan kromosom ditemukan. Pada tahun 1950-an penemuan struktur molekul DNA yg berisi informasi genetis menghempaskan teori evolusi ke dalam krisis. Alasannya adalah kerumitan luar biasa dari kehidupan dan ketidak absahan mekanisme evolusi yg diajukan Darwin. Perkembangan ini mestinya membuat teori Darwin terbuang dalam keranjang sampah sejarah. Namun ini tidak terjadi karena ada kelompok-kelompok tertentu yg bersikeras merivisi memperbarui dan mengangkat kembali teori ini pada kedudukan ilmiah. Kita dapat memahami maksud upaya-upaya tersebut hanya jika menyadari bahwa di belakang teori ini terdapat tujuan idiologis bukan sekadari kepentingan ilmiah. Usaha Putus Asa Neodarwinisme Teori Darwin jatuh terpuruk dalam krisis karena hukum-hukum genetika yang ditemukan pada perempatan pertama abad ke-20. Meskipun demikian sekelompok ilmuwan yang bertekat bulat tetap setia kepada Darwin berusaha mencari jalan keluar. Mereka berkumpul dalam sebuah pertemuan yg diadakan oleh Geological Society of America pada tahun 1941. Ahli genetika seperti G. Ledyard Stebbins dan Theodosius Dobzhansky; ahli zoologi seperti Ernst Mayr dan Julian Huxley; ahli paleontologi seperti George Gaylord Simpson dan Glenn L. Jepsen; ahli genetika matematis seperti Ronald Fisher dan Sewal Right setelah pembicaraan panjang akhirnya menyetujui cara-cara untuk “menambali” sulam darwinisme. Kader-kader ini berfokus pada pertanyaan tentang asal-usul variasi menguntungkan yang diasumsikan menjadi penyebab makhluk hidup berevolusi-sebuah masalah yang tidak bisa dijelaskan oleh Darwin sendiri dan dielakkan dengan bergantung pada teori Lamarck. Gagasan mereka kali ini adalah “mutasi acak”. Mereka menamakan teori baru ini “Teori Evolusi Sintesis Modern” yg dirumuskan dengan manambahkan konsep mutasi pada teori seleksi alam Darwin. Dalam waktu singkat teori ini dikenal sebagai neodarwinisme dan mereka yang mengemukakan ini disebut neodarwinis. Beberapa dekade berikutnya era perjuangan berat utk membuktika kebenaran neodarwinisme. Telah diketahui bahwa mutasi atau “kecelakaan” yg terjadi pada gen-gen makhluk hidup selalu membahayakan. Neodarwinis berupaya memberikan contoh “mutasi yg menguntungkan” dengan melakukan ribuan eksperimen mutasi. Akan tetapi semua upaya mereka berakhir dengan kegagalan total. Mereka juga berupaya membuktikan bahwa makhluk hidup pertama muncul secara kebetulan di bawah kondisi-kondisi bumi primitif seperti yg diasumsikan teori tersebut. Akan tetapi eksperimen-eksperimen ini pun menemui kegagalan. Setiap eksperimen yg bertujuan membutktikan bahwa kehidupan dapat dimunculkan secara kebetulan telah gagal. Perhitungan probabilitas membuktikan bahwa tidak ada satu pun protein yg merupakan molekul penyusun kehidupan dapat muncul secara kebetulan. Begitu pula sel yg menurut anggapan evolusionis muncul secara kebetulan pada kondisi bumi primitif dan tidak terkendali tidak dapat disintesis oleh laboratorium-labotarium abad ke-20 yg tercanggih sekalipun. Teori neodarwinis telah ditumbangkan pula oleh catatan fosil. Tidak pernah ditemukan di belahan dunia mana pun “bentuk-bentuk transisi” yg diasumsikan teori neodarwinis sebagai bukti evolusi bertahap pada makhluk hidup dari spesies primitif ke spesies lebih maju. Begitu pula perbandingan anatomi menunjukkan bahwa spesies yg diduga telah berevolusi dari spesies lain ternyata memiliki ciri-ciri anatomi yg sangat berbeda sehingga mereka tidak mungkin menjadi nenek moyang dan keturunannya. Neodarwinisme memang tidak pernah menjadi teori ilmiah tetapi merupakan sebuah dogma ideologis kalau tidak bisa disebut sebagai semacam “agama”. Oleh karena itu pendukung teori evolusi masih saja mempertahankannya meskipun bukti-bukti berbicara lain. Tetapi ada satu hal yg mereka sendiri tidak sependapat yaitu model evolusi mana yg “benar” dari sekian banyak model yg diajukan. Salah satu terpenting dari model-model tersebut adalah sebuah skenario fantastis yg disebut “punctuated equilibrium” Coba-Coba Punctuated Equilibrium Sebagian ilmuwan yg mempercayai teori evolusi menerima teori neodarwinis bahwa evolusi terjadi secara perlahan dan bertahap. Pada beberapa dekade terakhir ini telah dikemukakan sebuah model lain yg dinamakan “puntuated equilibrium”. Model ini menolak gagasan Darwin tentang evolusi yg terjadi secara kumulatif dan sedikit demi sedikit. Sebaliknya model ini menyatakan evolusi terjadi dalam “loncatan” besar yg diskontinu. Pembela fanatik pendapat ini pertama kali muncul pada awal tahun 1970-an. Awalnya dua orang ahli paleontologi Amerika Niles Eldredge dan Stephen Jay Gould sangat sadar bahwa pernyataan neodarwinis telah diruntuhkan secara absolut oleh catatan fosil. Fosil-fosil telah membuktikan bahwa makhluk hidup tidak berasal dari evolusi bertahap tetapi muncul tiba-tiba dan sudah terbentuk sepenuhnya. Hingga sekarang neodarwinis senantiasa berhadap bahwa bentuk peralihan yg hilang suatu hari akan ditemukan. Eldrede dan Gould menyadari bahwa harapan ini tidak berdasar namun di sisi lain mereka tetap tidak mampu meninggalkan dogma evolusi. Karena itulah akhirnya mereka mengemukakan sebuah model baru yg disebut puntuated equilibrium tadi. Inilah model yg menyatakan bahwa evolusi tidak terjadi sebagai hasil dari variasi minor namun dalam perubahan besar dan tiba-tiba. Model ini hanya sebuah khayalan. Sebagai contoh O.H. Shindewolf seorang ahli paleontologi dari Eropa yg merintis jalan bagi Eldredge dan Gould menyatakan bahwa burung pertama muncul dari sebutir telur reptil sebagai “mutasi besar-besaran” yakni akibat “kecelakaan” besar yg terjadi pada struktur gen. Menurut teori tersebut seekor binatang darat dapat menjadi paus raksasa setelah mengalami perubahan menyeluruh secara tiba-tiba. Pernyataan yg sama sekali bertentangan dengan hukum-hukum genetika biofisika dan biokimia ini sama ilmiahnya dgn dongen katak yg menjadi pangeran! Dalam ketidak berdayaan karena pandangan neodarwinis terpuruk dalam krisis sejumlah ahli paleontologi pro-evolusi mempercayai teori ini teori baru yg bahkan lebih ganjil daripada neodarwinisme itu sendiri. Satu-satunya tujuan model ini adalah memberi penjelasan untuk mengisi celah dalam catatan fosil yang tidak dapat dijelaskan model neodarwinis. Namun usaha menjelaskan kekosongan fosil dalam evolusi burung dgn pernyataan bahwa “seekor burung muncul tiba-tiba dari sebutir telur reptil” sama sekali tidak rasional. Sebagaimana diakui oleh evolusionis sendiri evolusi dari satu spesies ke spesies lain membutuhkan perubahan besar informasi genetis yg menguntungkan. Akan tetapi tidak ada mutasi yg memperbaiki informasi genetis atau menambahkan informasi baru padanya. Mutasi hanya merusak informasi genetis. Dengan demikian “mutasi besar-besaran” yg digambarkan oleh model puntuated equlibrium hanya akan menyebabkan pengurangan atau perusakan “besar-besaran” pada informasi genetis. Lebih jauh lagi model puntuated equilibrium runtuh sejak pertama kali muncul karena ketidakmampuannya menjawab pertanyaan tentang asal-usul kehidupan pernyataan serupa yang menggugurkan model neo-Darwinis sejak awal. Karena tidak satu protein pun yg muncul secara kebetulan perdebatan mengenai apakah organisme yg terdiri dari milyaran protein mengalami proses evolusi secara “tiba-tiba” atau “bertahap” tidak masuk akal. Kendati demikian neodarwinisme masih menjadi model yang terlintas dalam pikiran ketika “evolusi” menjadi pokok perbincangan dewasa ini. Dalam bab-bab selanjutnya kita akan melihat dua mekanisme rekaan model neodarwinis kemudian memeriksa catatan fosil untuk menguji model saat ini. Setelah itu kita akan membahas pertanyaan tentang asal usul kehidupan yang menggugurkan model neodarwinis dan semua model evolusionis lain seperti “evolusi dgn lompatan” . Sebelumnya ada baiknya mengingatkan pembaca bahwa fakta yg akan kita hadapi di tiap tahap adalah bahwa skenario evolusi merupakan sebuah dongeng belaka kebohongan besar yang sama sekali bertentangan dengan dunia nyata. Ini adalah sebuah skenario yang telah digunakan untuk membohongi dunia selama 140 tahun. Berkat penemuan-penemuan ilmiah terakhir usaha kontinu yg mempertahankan teori tersebut akhirnya menjadi mustahil.

3. Bukti-Bukti Evolusi

1. Fosil

Fosil adalah sisa–sisa hewan atau tumbuhan dari zaman purba yang telah membatu (jejak yang tersimpan dalam batuan). Fosil yang lain adalah segala jejak, misalnya sebatang daun yang jatuh ke tanah, lantas tertutup oleh lapisan lain kemudian dasarnya membatu,lalu zat organic terlarut air dan tinggal jejak (cetakan) dari bentuknya saja. Seandainya rongga ini diisi dengan mineral lagi maka terdafat semacam penulangan.

Penemuan fosil hanya secara kebetulan saja, dan jarang sekali ditemukan fosil yang utuh keseluruhannya. Hal demikian karena banyak factor yang memenyebabkan hancurnya tubuh organisme yang telah mati. Misalnya karena :

a. proses lipatan batuan bumi.

b. Pengaruh angin.

c. Air.

d. Bakteri pengurai.

e. Hewan pemakan bangkai.

Adanya fosil juga menunjukkan kemiripan dengan organisme yang ada dewasa ini :

Fosil tribolita mirip dengan kepiting tapal kuda.Fosil mastodon mirip dengan gajah.Fosil archeoptheryx mirip dengan burung

2. Embriologi perbandingan

Embrio hewan bersel banyak mengalami kesamaan perkembangan embrio. Berawal dari zigot → blastula→ gastrula, kemudian mengalami diferensiasi sehingga terbentuk macam –macam alat tubuh. Ernest Haeckel, mengatakan tentang adanya peristiwa ulangan ontogeni yang serupa dengan peristiwa filogeninya, di sebut teori rekapitulasi.

Contoh : adanya rekapitulasi adalah perkembangan terjadinya jantung pada mamalia yang dimulai dengan perkembangan yang menyerupai ikan, selanjutnya menyerupai embrio amfibi, selanjutnya menyerupai perkembangan embrio reptile.

3. Anatomi perbandingan

Anatomi perbandingan dapat diketahui bahwa alat-alat fungsional pada berbagai binatang dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :

a. Homologi :alat tubuh yang mempunyai bentuk yang berbeda dan fungsinya berbeda namun kalau diteliti mempunyai bentuk dasar yang sama. Misalnya:sirip ikan paus fungsinya untuk berenang, homolog dengan kaki depan kuda yang fungsinya untuk terbang.

b. Analogi :alat tubuh yang mempunyai bentuk dasar yang berbeda namun karena perkembangan evolusi yang konvergen alat –alat tersebut mempunyai fungsi yang sama.

Dalam konteks beberapa tulisan sebelumnya, penelitian adanya fosil hidup dengan umur awal sampai jutaan tahun lalu, benar-benar membuktikan bahwa teori evolusi (hipotesis) atau neo-darwinisme atau lompatan evolusi tidak berlaku pada hewan yang bernama Coelacanth. Namun, seperti biasa dan menjadi selalu biasa, penemuan ikan yang berusia jutaan tahun yang lalu, karena tidak menjelaskan adanya pentahapan teori evolusi, maka kemungkinan besar beritanya menjadi bohong. Kemungkinan kedua, ya teori evolusinya yang bohong.

Namun, selalu ada pendekatan baru untuk mempertahankan teori evolusi, misalnya ikan Coelacanth memang benar ikan purba, itu induknya. Jadi ada yang berevolusi, ada juga yang tidak. Nah jenis ikan ini tidak berevolusi. Karena ia ada dari sejak fosil sampai hidup di abad ke 20, sementara saudara-saudara lainnya telah berubah, ada juga yang dari darat ke laut atau sebaliknya, bahkan mungkin sudah menjadi ikan Paus.

Fosil hidup

Hingga tahun 1938, ikan yang berkerabat dekat dengan ikan paru-paru ini dianggap telah punah semenjak akhir Masa Kretaseus, sekitar 65 juta tahun yang silam. Sampai ketika seekor coelacanth hidup tertangkap oleh jaring hiu di muka kuala Sungai Chalumna, Afrika Selatan pada bulan Desember tahun tersebut. Kapten kapal pukat yang tertarik melihat ikan aneh tersebut, mengirimkannya ke museum di kota East London, yang ketika itu dipimpin oleh nona Marjorie Courtney-Latimer. Seorang iktiologis (ahli ikan) setempat, Dr J.L.B. Smith kemudian mendeskripsi ikan tersebut dan menerbitkan artikelnya di jurnal Nature pada tahun 1939. Ia memberi nama Latimeria chalumnae kepada ikan jenis baru tersebut, untuk mengenang sang kurator museum dan lokasi penemuan ikan itu.

Coelacanth pertama yang ditemukan di Afrika Selatan, di hadapan nona Courtenay-Latimer, kurator museum East London.Pencarian lokasi tempat tinggal ikan purba itu selama belasan tahun berikutnya kemudian mendapatkan perairan Kepulauan Komoro di Samudera Hindia sebelah barat sebagai habitatnya, di mana beberapa ratus individu diperkirakan hidup pada kedalaman laut lebih dari 150 m. Di luar kepulauan itu, sampai tahun 1990an beberapa individu juga tertangkap di perairan Mozambique, Madagaskar, dan juga Afrika Selatan. Namun semuanya masih dianggap sebagai bagian dari populasi yang kurang lebih sama.

Pada tahun 1998, enampuluh tahun setelah ditemukannya fosil hidup coelacanth Komoro, seekor ikan raja laut tertangkap jaring nelayan di perairan Pulau Manado Tua, Sulawesi Utara. Ikan ini sudah dikenal lama oleh para nelayan setempat, namun belum diketahui keberadaannya di sana oleh dunia ilmu pengetahuan. Ikan raja laut secara fisik mirip coelacanth Komoro, dengan perbedaan pada warnanya. Yakni raja laut berwarna coklat, sementara coelacanth Komoro berwarna biru baja.

Ikan raja laut tersebut kemudian dikirimkan kepada seorang peneliti Amerika yang tinggal di Manado, Mark Erdmann, yang kemudian bersama dua koleganya, R.L. Caldwell dan Moh. Kasim Moosa dari LIPI, menerbitkan temuannya di Nature, 1998. Maka kini orang mengetahui bahwa ada populasi coelacanth yang kedua, yang terpisah menyeberangi Samudera Hindia dan pulau-pulau di Indonesia barat sejauh kurang-lebih 10.000 km. Belakangan, berdasarkan analisis DNA-mitokondria dan isolasi populasi, beberapa peneliti Indonesia dan Prancis mengusulkan ikan raja laut sebagai spesies baru Latimeria menadoensis.

Dua tahun kemudian ditemukan pula sekelompok coelacanth yang hidup di perairan Kawasan Lindung Laut (Marine Protected Areas) St. Lucia di Afrika Selatan. Orang kemudian menyadari bahwa kemungkinan masih terdapat populasi-populasi coelacanth yang lain di dunia, termasuk pula di bagian lain Nusantara, mengingat bahwa ikan ini hidup terisolir di kedalaman laut, terutama di sekitar pulau-pulau vulkanik. Hingga saat ini status taksonomi coelacanth yang baru ini masih diperdebatkan.

Coelacanth memiliki ciri khas ikan-ikan purba, ekornya berbentuk seperti sebuah kipas, matanya yang besar, dan sisiknya yang terlihat tidak sempurna (seperti batu). Baru-baru ini, di Bunaken ditemukan seekor coelacanth hidup berenang dengan bebasnya. Ukurannya kira-kira 2/3 tubuh orang dewasa dan tubuhnya berwarna ungu gelap.

Nama coelacanth berasal dari kata-kata Yunani ”coelia” (berongga) dan ”acanthos” (duri), yang berarti ikan dengan duri berongga. Berdasarkan catatan sejarah, ikan coelacanth hidup pertama kali ”ditangkap” kalangan ilmiah pada tanggal 23 Desember 1938, ketika Kapten Hendrick Goosen mendapatkannya dari Laut India, tak jauh dari mulut sungai Chalumna. Oleh Marjorie Courtenay-Latimer—seorang kurator museum di East London, Afrika Selatan—ikan tersebut diserahkannya kepada ahli ikan dari Universitas Rhodes, Prof. J.L.B. Smith. Untuk menghormati jasa Latimer dan Smith, ikan purba itu kemudian diberi nama Latimeria chalumnae Smith.

Pencarian lokasi tempat tinggal ikan purba itu selama belasan tahun berikutnya kemudian mendapatkan perairan Kepulauan Komoro, sebelah barat Madagaskar, sebagai habitatnya. Di situlah beberapa ratus individu diperkirakan hidup pada kedalaman laut lebih dari 150 m. Di luar kepulauan itu, sampai tahun 1990-an beberapa individu juga tertangkap di perairan Mozambique, Madagaskar, dan Afrika Selatan. Namun, semuanya masih dianggap sebagai bagian dari populasi yang kurang lebih sama dengan yang ada di Kepulauan Komoro.

Pada 1998 atau enam puluh tahun sejak temuan pertama, seekor ikan coelacanth tertangkap jaring nelayan di perairan Manado Tua, Sulawesi Utara. Ikan ini sudah dikenal lama oleh para nelayan setempat, namun belum diketahui keberadaannya oleh dunia ilmu pengetahuan. Ikan yang oleh nelayan disebut ”raja laut” itu kemudian dikirimkan kepada seorang peneliti Amerika yang tinggal di Manado, Mark Edmann. Bersama dua koleganya, R.L. Caldwell dan Moh. Kasim Moosa dari LIPI, Mark menerbitkan temuannya di majalah ilmiah Nature, 1998.

4. Mekanisme Terjadinya Evolusi

Skema Mekanisme Evolusi

1. Seleksi Alam

Seleksi alam adalah seleksi yang terjadi pada makhluk hidup yang hidup di alam. Makhluk hidup yang mampu menyesuaikan diri (beradaptasi) dengan lingkungannya akan terus hidup dan mempunyai keturunan. Sementara itu, makhluk yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan akan punah.

Contoh peristiwa seleksi alam terjadi pada populasi ngengat (Biston betularia) di Inggris. Ngengat ada dua jenis, yaitu ngengat bersayap cerah dan ngengat bersayap gelap. Pada awal revolusi industry, lingkungan di Inggris masih bersih. Kulit batang pohon masih berwarna cerah. Kondisi ini mengakibatkan ngengat bersayap cerah yang hinggap pada kulit pohon tidak mudah tertangkap oleh burung pemangsa. Oleh karena itu, populasi ngengat bersayap cerah lebih banyak daripada ngengat yang bersayap gelap. Keadaan berubah setelah terjadi revolusi industry. Limbah jelaga hasil proses industry mengakibatkan polusi udara dan menempel pada kulit batang pohon. Akibatnya kulit batang pohon menjadi gelap. Kondisi ini menguntungkan ngengat yang bersayap gelap karena tidak mudah terlihat oleh burung pemangsa saat hinggap di kulit pohon. Oleh karena itu, populasi ngengat bersayap gelap lebih banyak daripada ngengat bersayap cerah.

Darwin dalam bukunya yang berjudul The Origin of Spesies by Means of Natural Selection menyatakan bahwa seleksi alam sebagai salah satu mekanisme evolusi.

Hasil perkawinan makhluk hidup memungkinkan terjadinya variasi baik warna, bentuk, maupun kemampuan beradaptasi. Varian yang adaptif akan tetap hidup dan berkembang, sedangkan varian yang tidak adaptif akan punah.Adanya beberapa faktor pembatas di alam yang memengaruhi populasi diantaranya makanan, air, cahaya, tempat hidup, predator, organism penyebab penyakit, dan cuaca yang tidak menguntungkan.Tingkat kesuksesan perkembangbiakan menentukan pertumbuhan populasi makhluk hidup. Makhluk hidup yang paling adaptif adalah individu yang berhasil dalam perkembangbiakan.Individu yang mampu beradaptasi akan mewariskan sifat-sifat unggul pada generasi berikutnya. Lama-kelamaan sifat-sifat tersebut terakumulasi dan mengubah suatu kelompok individu menjadi spesies yang sama sekali berbeda dengan nenek moyangnya sehingga terbentuklah spesies baru.

2. Mutasi Gen

Setiap makhluk hidup tersusun atas gen-gen yang berperan dalam pewarisan sifat. Gen-gen tersebut tersusun dalam DNA (asam deoksiribonukleat). DNA disusun oleh nukleotida yang terdiri atas basa nitrogen, gula deoksiribosa, dan fosfat. Susunan kimia DNA ini dapat berubah sehingga mengakibatkan perubahan sifat individu. Perubahan genetic inilah yang disebut sebagai mutasi gen.

Mutasi dapat mengubah posisi nukleotida penusun DNA. Perubahan ini mengakibatkan banyak kematian, cacat, dan abnormalitas. Contoh banyak penduduk Hiroshima dan Nagasaki yang cacat karena mengalami cacat akibat radiasi nuklir.

Menurut teori evolusi, mutasi gen dapat mengakibatkan terjadinya evolusi. Mutasi yang terjadi pada sel-sel kelamin makhluk hidup akan diwariskan pada keturunannya. Gen yang bermutasi akan selalu ada dalam setiap sel keturunannya. Kadang-kadang mutasi tersebut menimbulkan sifat baru yang menguntungkan. Jika sifat baru tersebut dapat beradaptasi dengan lingkungannya maka individu tersebut akan terus hidup dan mewariskan mutasi yang dialaminya kepada keturunannya. Jika mutasi seperti ini terjadi terus-menerus pada keturunannya maka lama-kelamaan akan muncul spesies baru dengan susunan gen yang sama sekali berbeda dengan susunan gen nenek moyangnya. Kemunculan spesies baru yang lebih baik ini tergantung dari angka laju mutasi, yaitu angka yang menunjukkan jumlah gen yang bermutasi yang dihasilkan oleh suatu individu dari suatu spesies. Terjadinya mutasi dipengaruhi oleh faktor luar dan ada juga yang dipengaruhi oleh faktor dalam (rekombinasi gen-gen).

Mutasi gen yang tidak dipengaruhi oleh faktor luar mempunyai 2 sifat.

Jarang terjadi, sebab tidak setiap rekombinasi gen mengakibatkan mutasiSebagian mutasi tidak menguntungkan.

Walaupun demikian, mutasi tetap merupakan salah satu mekanisme evolusi yang sangat penting dalam proses pembentukkan spesies baru dengan sifat-sifat yang lebih baik. Jadi, jika mutasi kita tinjau selama periode evolusi dari suatu spesies, maka tetap akan mendapatkan angka mutasi yang besar. Hal ini terjadi karena alasan berikut.

Setiap gamet mengandung beribu-ribu gen.Setiap individu mampu menghasilkan beribu-ribu bahkan berjuts-juts gamet dalam satu generasi.Jumlah generasi yang dihasilkan oleh suatu spesies berjumlah banyak.

Berdasarkan alasan tersebut maka angka laju mutasi pada setiap spesies dapat diketahui. Angka laju mutasi adalah angka yang menunjukkan berapakah jumlah gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang dihasilkan oleh suatu individu dari suatu spesies.

3. Frekuensi Gen dalam Populasi

Frekuensi gen adalah frekuensi kehadiran suatu gen pada suatu populasi dalam hubungannya dengan frkuensi semua alelnya. Frekuensi gen di dalam populasi bersifat tetap atau tidak mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Sementara itu, gene pool adalah jumlah total alel di dalam semua individu yang menyusun populasi.

Hukum Hardy-Weinberg

Godfrey Harold Hardy dan Wilhelm Weinberg menyatakan bahwa kesetimbangan frekuensi genotip AA, Aa, aa, dan perbandingan gen A dan a dari generasi ke generasi selalu tetap.

Secara matematis dirumuskan:

p2 + 2pq + q2 = 1

p + q = 1

Kesetimbangan frekuensi genotip menurut Hardy – Weinberg

Kondisi Berlakunya Hukum Hardy-Weinberg:

Jumlah populasi harus cukup besar. Perkawinan antara genotip yang satu dengan genotip yang lain terjadi secara acak. Tidak terjadi mutasi. Tidak terjadi seleksi.Tidak terjadi migrasi

4. Spesiesi

Species baru bisa terjadi dari species yang sudah ada karena interaksi antara faktor luar dan faktor dalam, yang dapat dirumuskan dengan F = G + L (F = fenotip; G = genotip; L = lingkungan). Populasi-populasi yang masih mungkin mengadakan pertukaran gen dikatakan termasuk satu species.

Variasi/perbedaan morfologi, fisiologi, maupun kelakuan tidak memisahkan dua populasi menjadi dua species selama masih dimungkinkan adanya pertukaran gen.

a. Isolasi Reproduksi

Mekanisme yang mencegah terjadinya perkawinan

Isolasi ekogeografiIsolasi habitatIsolasi iklim/musimIsolasi perilakuIsolasi mekanik

Mekanisme yang beroperasi pada orang tua/induk (mencegah fertilisasi)

Mekanisme yang mencegah terjadinya hibrida

6. Isolasi gamet

7. Isolasi perkembangan

8. Ketidakmampuan hidup suatu hibrid.

Mekanisme yang beroperasi pada hibrida (mencegah keberhasilannya)

Mekanisme yang mencegah kelangsungan hibrida

9. Kemandulan hibrida

10. Eliminasi hibrida yang bersifat selektif

b. Isolasi Ekogeografi

Dua populasi terpisah oleh hambatan fisik, dapat menjadi berbeda begitu khusus sesuai dengan lingkungannya.Apabila pada suatu saat kedua populasi tersebut dikumpulkan menjadi satu, keduanya tidak akan mampu saling mengadakan perkawinan karena keduanya tidak dapat lagi menyesuaikan diri pada kondisi baru. Contoh : Platanus occidentalis dan Platanus orientalis, antara keduanya secara alamiah tidak pernah terjadi penyerbukan.

c. Isolasi Habitat

Antara dua populasi simpatrik yang menghuni daerah yang berbeda lebih sering terjadi perkawinan daripada antara sesama populasi setempat namun berbeda sifat-sifat genetiknya. Contoh : Bufo fowleri dan Bufo americanus kalau tempat tinggalnya bercampur ternyata bahwa Bufo fowleri akan lebih banyak mengadakan perkawinan dengan sesamanya dibanding dengan Bufo americanus. Bufo fowleri akan memilih tempat tinggalnya untuk kawin di air yang tenang, sedangkan Bufo americanus di kubangan-kubangan air hujan.

d. Isolasi Iklim/Musim

Antara Pinus radiata dan Pinus muricata dapat disilangkan tetapi perkawinan silang ini tidak pernah terjadi di alam. Penyebab: masa berbunga Pinus radiata terjadi pada awal Februari, sedang Pinus muricata pada bulan April.

e. Isolasi Perilaku

R.K. Crane dari Babe Tropical Research Station mengamati kelakuan kepiting jantan pada masa perkawinan. Kepiting jantan memperlihatkan gerakan-gerakan tertentu dengan tujuan agar kepiting betina tidak keliru melihat kepiting jantan lainnya.

f. Isolasi Mekanik

Isolasi mekanik menyangkut struktur yang berkaitan dengan peristiwa perkawinan itu sendiri, misalnya: Hewan jantan dari suatu species jauh lebih besar ukurannya daripada jenis betina. Alat kelamin yang jantan mempunyai bentuk sedemikian rupa sehingga tidak dapat cocok dengan alat kelamin yang betina.

Isolasi Gamet

Pada suatu eksperimen yang menggunakan Drosophila virilis dan Drosophila americana, dengan inseminasi buatan maka sperma dari jenis jantan tidak dapat mencapai sel telur karena tidak dapat bergerak sebagai akibat adanya cairan penghambat dalam saluran reproduksi.

Isolasi Perkembangan

Pada Rana pipiens terjadi peristiwa fertilisasi yang berhasil tetapi embrionya tidak dapat tumbuh dan segera mati. Pada dunia ikan, seringkali telur dari suatu species dibuahi oleh sperma dari species lain, tetapi embrio tidak tumbuh dan segera mati.

DAFTAR PUSTAKA

Arianti, Khori. Dkk. 2009. Biologi. Klaten: Intan Pariwara.

Campbell, 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Fikri, Ramdhan. 2011. Bukti-Bukti Evolosi. http://ramadhanfikri.bukti-bukti-evolusi.blogspot.com

Gunarso, W. 1988. DNA Rekombinan (Terjemahan). Jakarta: Erlangga.

Windarsih, Gud. 2011. Biologi. Klaten: Intan Pariwara.

Yusuf, F.M. 2006. Bahan Ajar Mata Kuliah Evolusi. Universitas Negeri Gorontalo.