4 Bukti evolusi makhluk hidup

bukti evolusi terdiri dari serangkaian tes untuk mengkonfirmasi proses perubahan selama perjalanan waktu pada populasi biologis. Bukti ini berasal dari berbagai disiplin ilmu, dari biologi molekuler hingga geologi.

Sepanjang sejarah biologi, serangkaian teori dirancang yang mencoba menjelaskan asal usul spesies. Yang pertama adalah teori fixist, yang dirancang oleh sejumlah pemikir, yang berasal dari zaman Aristoteles. Menurut kumpulan gagasan ini, spesies diciptakan secara independen dan tidak berubah sejak awal penciptaannya.

Sumber: pixabay.com

Selanjutnya, teori transformis dikembangkan yang, seperti namanya, menyarankan transformasi spesies dari waktu ke waktu. Menurut para transformis, meskipun spesies diciptakan dalam peristiwa independen, mereka telah berubah seiring waktu.

Akhirnya, kita memiliki teori evolusi, yang selain mengusulkan bahwa spesies telah berubah dari waktu ke waktu, mempertimbangkan asal mula yang sama.

Kedua postulat ini disusun oleh naturalis Inggris Charles Darwin , mencapai kesimpulan bahwa makhluk hidup berasal dari nenek moyang yang sangat berbeda dari mereka dan terkait satu sama lain oleh nenek moyang yang sama.

Sebelum masa Darwin, teori fixist lebih banyak digunakan . Dalam konteks ini, adaptasi hewan dipahami sebagai ciptaan pikiran ilahi untuk tujuan tertentu. Jadi, burung memiliki sayap untuk terbang dan tikus tanah memiliki kaki untuk digali.

Dengan kedatangan Darwin, semua ide ini dibuang dan evolusi mulai masuk akal secara biologi. Selanjutnya kita akan menjelaskan bukti-bukti utama yang mendukung evolusi dan membantu mengesampingkan ketetapan dan transformisme.

Indeks artikel

Catatan fosil dan paleontologi

Fosil adalah bukti evolusi makhluk hidup.

Apa itu fosil?

Istilah fosil berasal dari bahasa Latin fossilis, yang berarti “dari lubang” atau “dari bumi”. Fragmen berharga ini mewakili komunitas ilmiah “melihat ke masa lalu” yang berharga, secara harfiah.

Fosil dapat berupa sisa-sisa hewan atau tumbuhan (atau organisme hidup lainnya) atau beberapa jejak atau tanda yang ditinggalkan individu tersebut di permukaan. Contoh khas dari fosil adalah bagian keras dari hewan, seperti cangkang atau tulang yang diubah menjadi batu oleh proses geologis.

Juga “jejak” organisme dapat ditemukan di registri, seperti liang atau jejak.

Pada zaman kuno, fosil dianggap sebagai jenis batuan yang sangat aneh yang telah dibentuk oleh kekuatan lingkungan, baik itu air atau angin, dan secara spontan menyerupai makhluk hidup.

Dengan penemuan cepat sejumlah besar fosil, menjadi jelas bahwa ini bukan hanya bebatuan, dan fosil-fosil itu kemudian dianggap sebagai sisa-sisa organisme yang telah hidup jutaan tahun yang lalu.

Fosil pertama mewakili “fauna Ediacara” yang terkenal. Fosil-fosil ini berasal dari sekitar 600 juta tahun yang lalu.

Namun, sebagian besar fosil berasal dari periode Kambrium, sekitar 550 juta tahun yang lalu. Faktanya, organisme pada periode ini dicirikan terutama oleh inovasi morfologi yang luar biasa (misalnya, sejumlah besar fosil yang ditemukan di Burguess Shale).

Mengapa fosil merupakan bukti evolusi?

Masuk akal bahwa catatan fosil – karavan besar dengan berbagai bentuk yang tidak lagi kita amati hari ini, dan bahwa beberapa sangat mirip dengan spesies cararn – memungkiri teori fixist.

Meskipun benar bahwa catatan itu tidak lengkap, ada beberapa kasus yang sangat khusus di mana kita menemukan bentuk-bentuk peralihan (atau tahap-tahap peralihan) antara satu bentuk dan bentuk lainnya.

Contoh bentuk yang sangat terlestarikan dalam catatan adalah evolusi cetacea. Ada serangkaian fosil yang menunjukkan perubahan bertahap yang telah dialami garis keturunan ini dari waktu ke waktu, dimulai dengan hewan darat berkaki empat dan berakhir dengan spesies besar yang menghuni lautan.

Fosil yang menunjukkan transformasi paus yang luar biasa telah ditemukan di Mesir dan Pakistan.

Contoh lain yang mewakili evolusi takson cararn adalah catatan fosil kelompok yang berasal dari kuda saat ini, dari organisme seukuran canid dan dengan gigi untuk dijelajahi.

Dengan cara yang sama, kita memiliki fosil perwakilan yang sangat spesifik yang bisa menjadi nenek moyang tetrapoda, seperti Ichthyostega – salah satu amfibi pertama yang diketahui.

Homologi: bukti asal usul yang sama

Apa itu homologi?

Homologi adalah konsep kunci dalam evolusi dan ilmu biologi. Istilah ini diciptakan oleh ahli zoologi Richard Owen, dan dia mendefinisikannya sebagai berikut: “organ yang sama pada hewan yang berbeda, dalam bentuk dan fungsi apa pun.”

Bagi Owen, kesamaan antara struktur atau morfologi organisme itu semata-mata karena fakta bahwa mereka berhubungan dengan rencana atau “arketipe” yang sama.

Namun, definisi ini sudah ada sebelum era Darwin, karena alasan inilah istilah ini digunakan secara deskriptif murni. Kemudian, dengan integrasi ide-ide Darwinian, istilah homologi mengambil nuansa penjelas baru, dan penyebab fenomena ini adalah kontinuitas informasi.

Homologi tidak mudah didiagnosis. Namun, ada bukti tertentu yang memberi tahu peneliti bahwa ia menghadapi kasus homologi. Yang pertama adalah mengenali apakah ada korespondensi dalam hal posisi spasial struktur.

Misalnya, pada tungkai atas tetrapoda, hubungan tulangnya sama antara individu-individu dalam kelompok. Kita menemukan humerus, diikuti oleh radius dan ulna. Meskipun strukturnya dapat dimodifikasi, urutannya tetap sama.

Apakah semua kesamaan homologi?

Di alam, tidak semua kesamaan antara dua struktur atau proses dapat dianggap homolog. Ada fenomena lain yang menyebabkan dua organisme yang tidak terkait satu sama lain dalam hal morfologi mereka. Ini adalah konvergensi evolusioner, paralelisme, dan pembalikan.

Contoh klasik dari konvergensi evolusioner adalah mata vertebrata dan mata cephalopoda. Meskipun kedua struktur memenuhi fungsi yang sama, mereka tidak memiliki asal yang sama (nenek moyang yang sama dari kedua kelompok ini tidak memiliki struktur yang mirip dengan mata).

Dengan demikian, perbedaan antara sifat homolog dan analog sangat penting untuk membangun hubungan antara kelompok organisme, karena hanya sifat homolog yang dapat digunakan untuk membuat kesimpulan filogenetik.

Mengapa homologi merupakan bukti evolusi?

Homologi adalah bukti asal usul spesies yang sama. Kembali ke contoh quiridium (anggota yang dibentuk oleh satu tulang di lengan, dua di lengan bawah dan falang) di tetrapoda, tidak ada alasan mengapa kelelawar dan paus harus berbagi pola.

Argumen ini digunakan oleh Darwin sendiri dalam Origin of Species (1859), untuk menyangkal gagasan bahwa spesies dirancang. Tidak ada perancang – tidak peduli seberapa berpengalaman – akan menggunakan pola yang sama pada organisme terbang dan organisme akuatik.

Oleh karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa homologi adalah bukti nenek moyang yang sama, dan satu-satunya penjelasan yang masuk akal yang ada untuk menafsirkan quiridium dalam organisme laut dan organisme terbang lainnya, adalah bahwa keduanya berevolusi dari organisme yang sudah memiliki struktur ini.

Apa itu homologi molekuler?

Sejauh ini kita hanya menyebutkan homologi morfologis. Namun, homologi pada tingkat molekuler juga berfungsi sebagai bukti evolusi.

Homologi molekuler yang paling jelas adalah adanya kode genetik. Semua informasi yang diperlukan untuk membangun suatu organisme ditemukan dalam DNA . Ini menjadi molekul RNA pembawa pesan, yang akhirnya diterjemahkan menjadi protein.

Informasi tersebut ditemukan dalam kode tiga huruf, atau kodon, yang disebut kode genetik. Kode bersifat universal untuk makhluk hidup, meskipun ada fenomena yang disebut bias penggunaan kodon, di mana spesies tertentu lebih sering menggunakan kodon tertentu.

Bagaimana dapat diverifikasi bahwa kode genetik bersifat universal? Jika kita mengisolasi RNA mitokondria yang mensintesis protein homoglobin dari kelinci dan memasukkannya ke dalam bakteri, mesin prokariotik mampu memecahkan kode pesan, meskipun tidak secara alami menghasilkan hemoglobin.

Homologi molekuler lainnya diwakili oleh sejumlah besar jalur metabolisme yang ada secara umum dalam garis keturunan yang berbeda, terpisah jauh dalam waktu. Misalnya, pemecahan glukosa (glikolisis) hadir di hampir semua organisme.

Apa yang diajarkan homologi molekuler kepada kita?

Penjelasan paling logis mengapa kode itu universal adalah kebetulan sejarah. Seperti bahasa dalam populasi manusia, kode genetik bersifat arbitrer.

Tidak ada alasan mengapa istilah “tabel” harus digunakan untuk menunjuk objek fisik tabel. Hal yang sama berlaku untuk istilah apa pun (rumah, kursi, komputer, dll).

Untuk alasan ini, ketika kita melihat bahwa seseorang menggunakan kata tertentu untuk menunjuk suatu objek, itu karena dia mempelajarinya dari orang lain – ayah atau ibunya. Dan ini, pada gilirannya, mempelajarinya dari orang lain. Artinya, itu menyiratkan nenek moyang yang sama.

Demikian pula, tidak ada alasan mengapa valin dikodekan oleh rangkaian kodon yang berasosiasi dengan asam amino ini.

Begitu bahasa untuk dua puluh asam amino ditetapkan, bahasa itu macet. Mungkin karena alasan energik, karena setiap penyimpangan dari kode dapat memiliki konsekuensi yang merusak.

Seleksi buatan

Seleksi buatan adalah ujian kinerja proses seleksi alam . Faktanya, variasi status domestik sangat penting dalam teori Darwin, dan bab pertama tentang asal usul spesies dikhususkan untuk fenomena ini.

Kasus seleksi buatan yang paling terkenal adalah merpati dan anjing domestik. Proses fungsional ini melalui tindakan manusia yang secara selektif memilih varian tertentu dari populasi. Dengan demikian, masyarakat manusia telah menghasilkan varietas ternak dan tanaman yang kita lihat sekarang.

Misalnya, karakteristik seperti ukuran sapi dapat dengan cepat diubah untuk meningkatkan produksi daging, jumlah telur yang diletakkan ayam, dan produksi susu, antara lain.

Karena proses ini terjadi dengan cepat, kita dapat melihat efek seleksi dalam waktu singkat.

Seleksi alam dalam populasi alam

Meskipun evolusi dianggap sebagai proses yang memakan waktu ribuan atau dalam beberapa kasus bahkan jutaan tahun, pada beberapa spesies kita dapat mengamati proses evolusi dalam tindakan.

Resistensi antibiotik

Kasus penting medis adalah evolusi resistensi terhadap antibiotik. Penggunaan antibiotik yang berlebihan dan tidak bertanggung jawab telah menyebabkan peningkatan varian yang resisten.

Misalnya, pada tahun 1940-an semua varian stafilokokus dapat dihilangkan dengan aplikasi antibiotik penisilin, yang menghambat sintesis dinding sel.

Saat ini, hampir 95% strain Staphylococcus aureus resisten terhadap antibiotik ini dan lainnya yang strukturnya serupa.

Konsep yang sama berlaku untuk evolusi resistensi hama terhadap aksi pestisida.

Ngengat dan revolusi industri

Contoh lain yang sangat populer dalam biologi evolusi adalah ngengat Biston betularia atau kupu-kupu birch. Ngengat ini polimorfik dalam hal pewarnaannya. Efek manusia dari Revolusi Industri menyebabkan variasi yang cepat dalam frekuensi alel populasi.

Sebelumnya, warna dominan pada ngengat adalah terang. Dengan munculnya revolusi, polusi mencapai tingkat yang sangat tinggi, menggelapkan kulit pohon birch.

Dengan perubahan ini, ngengat dengan warna yang lebih gelap mulai meningkatkan frekuensinya dalam populasi, karena untuk alasan kamuflase mereka kurang menarik bagi burung – pemangsa utama mereka.

Aktivitas manusia secara signifikan mempengaruhi pemilihan banyak spesies lain.

Referensi

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologi: ilmu pengetahuan dan alam . Pendidikan Pearson.
  2. Darwin, C. (1859). Tentang asal usul spesies melalui seleksi alam. Murray.
  3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusioner . Aula Prentice.
  4. Futuyma, DJ (2005). Evolusi. Sinauer.
  5. Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi . Proyek Selatan.