Tugas Media Pembelajaran Membuat Teks Dasar Nama : Putriyani Nim : 109016100028 Prodi : Biologi 3A Judul : Mekanisme Evolusi Sub Judul : Pewarisan Dengan Modifikasi: Pandangan Darwinian tentang Kehidupan Sub-sub Judul : Bukti-bukti Evolusi Sub-sub-sub Judul : Bukti-bukti Evolusi melanda Biologi No Teks Dasar 1 Teori ilmiah mengalami evaluasi dan pembaharuan secara terus menerus. Sesungguhnya, para saintis akan membuang konsep evolusi seandainya faktanya tidak konsisten dengan pengamatan di lapangan. Namun demikian , seiring dengan berkembangnya biologi, semakin menguatkan pandangan Darwinian mengenai kehidupan Proporsisi Mikro 1) Teori ilmiah mengalami evaluasi dan pembaharuan terus-menerus (1) 2) Konsep evolusi akan dihapuskan jika faktnya tidak sesuai dengan pengamatan di lapangan (1) 2 3) Penyebaran geografis spesies biogeografi adalah penyebab adanya evolusi (2) 4) Setiap pulau memiliki spesies tumbuhan dan hewan yang bersifat indigenous (asli, tidak ditemukan di tempat lain), tetapi mereka memiliki kekerabatan yang erat dengan spesies yang ada di pulaupulau sekitarnya (2) 5) Mengapa dari dua pulau yang memiliki kondisi lingkungan yang hampir sama dapat ditempati oleh spesies yang memiliki yang kekerabatannya erat? (2) 6) Mengapa mamalia berkantung (marsupial) lebih banyak hidup di Australia dibandingkan dengan hewan berplasenta (eutheria)? (2) 7) Fauna Australia (hewan berkantung) dapat berkembang di benua Australia karena mereka Biogeografi : Penyebaran geografis spesies biogeografi adalah hal yang pertama kali memberi ide akan adanya evolusi kepada Darwin. Pulau-pulau memiliki banyak spesies tumbuhan dan hewan yang bersifat indigenous (asli, tidak ditemukan di tempat lain) namun sangat erat hubungan kekerabatannya dengan spesies di daratan utama tedekat atau pulau-pulau di sekitarnya. Beberapa pertanyaan muncul. Kenapa dua pulau dengan lingkungan yang sangat mirip di tempat yang berbeda di bumi ini ditempati oleh spesies yang memiliki hubungan kekerabatan yang sangat erat, tetapi oleh spesies yang secara taksonomi terkait dengan tumbuhan dan hewan di daratan terdekat lingkungannya sering kali sangat berbeda? Kenapa Australia 3 4 merupakan habitat bagi begitu banyak mamalia berkantung (marsupial) tetapi relatif sedikit hewan berplasenta (eutheria)? Sebenarnya, bukan karena Australia tidak ramah terhadap mamalia berplasenta, pada tahuntahun terakhir ini, manusia telah memasukkan kelinci ke Australia dan populasi kelinci meledak. Hipotesa yang berlaku adalah bahwa fauna Australia yang unik itu berkembang di pulau benua Australia dalam keadaan terisolasi dari tempat-tempat dimana nenek moyang mamalia berplasenta hidup. Meskipun pola biogeografi seperti itu tidak sesuai, namun pola tersebut masuk akal dalam konteks sejarah evolusi. Dalam pandangan evolusi, spesies modern ada karena mereka berkembang dari nenek moyang yang menempati daerah itu. Tinjaulah armadillo, mamalia berkulit keras yang hanya hidup di Amerika. Sudut pandang evolusi biogeografi meramalkan bahwa armadillo modern adalah turunan yang termodifikasi dari spesies yang terlebih dulu menempati benua tersebut. Contoh ini merupakan bukti fosil sebagai catatan sejarah evolusi. Catatan fosil : Pergantian (suksesi) bentuk fosil sesuai dengan bukti-bukti.. Sebagai contoh , bukti-bukti dari bidang biokimia, biologi molekuler, dan biologi sel yang menempatkan prokariota sebagai nenek moyang semua kehidupan dan memperkirakan bahwa bakteri mendahului semua kehidupan eukariota dalam catatan fosil. Selain itu, penampakan kronologis dari kelas-kelas hewan vertebrata yang berbeda-beda dalam catatan fosil. Fosil ikan adalah yang hidup dalam keadaan terisolasi dari lingkungan nenek moyang mamalia berplasenta (2) 8) Spesies modern berkembang dari nenek moyang yang menempati suatu daerah tertentu (3) 9) Armadillo modern diduga adalah turunan yang termodifikasi dari Armadillo yang dahulu menempati benua Amerika (3) 10) Pergantian (suksesi) bentuk fosil menjadi bukti lain evolusi, seperti bukti-bukti dari bidang biokimia, biologi molekuler dan biologi sel (4) 11) Prokariota adalah nenek moyang semua kehidupan dan mendahului semua kehidupan eukariota dalam catatan fosil (4) 12) penampakan kronologis dari kelaskelas hewan vertebrata yang berbeda-beda dari fosil ikan (vertebrata tertua), lalu amphibi, reptilia, kemudian mamalia dan burung merupakan urutan sejarah 5 paling tua dari semua vertebrata lain, disusul kemudian oleh amfibia, diikuti oleh reptilia, kemudian mamalia dan burung. Urutan ini sesuai dengan sejarah keturunan vertebrata bahwa semua spesies diciptakan satu demi satu pada waktu yang hampir sama dan semua kelas vertebrata akan muncul pertama kali pada catatan fosil dalam bebatuan pada umur yang sama yang bertentangan dengan pengamatan para ahli paleontologi. Pandangan Darwin mengenai kehidupan juga memperkirakan bahwa transisi evolusioner harus meninggalkan tanda-tanda dalam catatan fosil. Para ahli paleontologi menemukan banyak bentuk transisi yang menghubungkan fosil yang lebih tua dengan spesies modern. Sebagai contoh, serangkaian fosil mendokumentasikan perubahan bentuk dan ukuran tengkorak yang terjadi ketika mamalia berevolusi dari reptilia. Setiap tahun, para paleontologi menemukan kaitan atau hubungan penting lainnya antara bentuk modern dengan nenek moyangnya.. keturunan vertebrata dalam catatan fosil (4) 13) Para ahli paleontologi menemukan banyak bentuk transisi yang menghubungkan fosil yang lebih tua dengan spesies modern (5) 14) Fosil menunjukkan perubahan bentuk dan ukuran tengkorak yang terjadi ketika mamalia berevolusi dari reptilia dan menghubungkan bentuk modern fosil tersebut dengan nenek moyangnya (5) Gambar 22.8. Fosil peralihan (transisi) menghubungkan masa lalu dan masa sekarang. Paus berkembang dari nenek moyang yang hidup di darat., suatu transisi evolusioner yang meninggalkan banyak tanda, termasuk bukti-bukti fosil. Ini adalah fosil Basilosaurus, salah satu dari paus kuno yang di temukan di negara Mesir dan Pakistan. Paus ini sudah menjadi hewan air yang tidak lagi menggunakan kakinya untuk menyokong badannya dan untuk berjalan. 6 7 Anatomi perbandingan : Pewarisan dengan modifikasi sangat jelas terlihat pada kemiripan anatomi antara spesies yang kategori taksonominya sama. Sebagai contoh, banyak elemen kerangka yang sama mnyusun tungkai depan seperti pada manusia, kucing, paus, kelelawar dan mamalia lain, meskipun tungkai tersebut mempunyai fungsi yang sangat berbeda. Mungkin kemiripan dasar tungkai depan ini adalah akibat dari diturunkannya semua mamalia dari satu nenek moyang yang sama. Tungkai depan, sayap, sirip dan lengan dari mamalia yang berbeda adalah variasi dari pokok struktur dasar yang sama. Akibat fungsi yang berbeda pada setiap spesies, maka struktur dasarnya dimodifikasi. Kemiripan ciri khusus dari nenek moyang yang sama disebut homologi, dan tanda-tanda anatomis evolusi seperti itu disebut dengan struktur homolog (homologous structure). Anatomi perbandingan konsisten dengan semua bukti-bukti lain dalam memberikan bukti bahwa evolusi adalah suatu proses pemodelan ulang 15) Manusia, kucing, paus, kelelawar dan mamalia lainnya memiliki tungkai depan yang elemen penyusun kerangkanya sama meski fungsi dari tungkai tersebut berbeda-beda (6) 16) Kemiripan tersebut adalah turunan dari satu nenek moyang yang sama pada semua mamalia (6) 17) Tetapi karena setiap spesies fungsi tungkainya berbeda, maka struktur dasarnya termodifikasi (6) 18) Kemiripan ciri khusus dari nenek moyang yang sama disebut homologi (7) 19) Struktur homolog adalah tandatanda anatomi dari evolusi (7) 20) Berdasarkan anatomi perbandingan evolusi merupakan proses pemodelan ulang (7) Gambar 22.9. Struktur homolog : tanda-tanda anatomis proses evolusi. Tungkai depan semua mamalia dibangun dari unsur kerangka yang sama dan terlihat dengan adanya hubungan arsitekturnya jika tungkai depan nenek moyang atau leluhur yang sama dimodifikasi menjadi beberapa struktur untuk mengemban berbagai jenis fungsi yang berbeda. 8 Beberapa struktur homolog yang paling menarik adalah organ vestigial (organ sisa yang tidak berguna lagi). Organ vestigial merupakan sisa-sisa historis dari struktur yang memiliki tungkai belakang tetapi memiliki sisa-sisa tulang pelvis dan kaki leluhur daratnya yang berkaki empat. Pada tingkat dasar, organ vestigial tampaknya bisa mendukung konsep ”menggunakan dan tidak menggunakan” yang dikemukakan oleh Lamarck, pengaruh penggunaan struktur tubuh oleh suatu individu tidak diwariskan ke keturunan individu tersebut. Sebaliknya, organ vestigial merupakan bukti evolusi melalui seleksi alam. Namun, seleksi alam cenderung menguntungkan individu yang memiliki organ tersebut dalam bentuk tereduksi, dan dengan demikian cenderung akan menghilangkan struktur yang tidak berfungsi lagi. Akhirnya, perubahan 21) Struktur homolog yang paling menarik adalah organ vestigial (organ sisa yang tidak berguna lagi) (8) 22) Organ vestigial merupakan sisasisa historis dari struktur yang memiliki tungkai belakang tetapi memiliki sisa-sisa tulang pelvis dan kaki leluhur daratnya yang berkaki empat (8) 23) Organ vestigial merupakan bukti evolusi melalui seleksi alam (8) 24) Organ vestigial mewakili perubahan dalam perkembangan embrio organisme yang ditempa atau dibentuk oleh seleksi alam (8) 9 struktur seperti adaptasi ekor sebagai suatu struktur pendorong utama dan reduksi tungkai belakang pada paus melibatkan perubahan pada pola ekspresi gen selama perkembangan embrio. Karena berbagai proses yang terjadi pada saat perkembangan embrio mempengaruhi fungsi organisme dewasa, maka organisme itu sendiri merupakan pokok dari proses seleksi alam. Dengan demikian, organ vestigial mewakili perubahan dalam perkembangan embrio organisme yang ditempa atau dibentuk oleh seleksi alam. Embriologi perbandingan : Organisme yang memiliki hubungan kekerabatan yang dekat akan mengalami tahapan yang sama dalam perkembangan embrionya. Sebagai contoh, semua embrio vertebrata akan mengalami suatu tahapan dimana mereka memiliki kantung insang pada bagian tenggorokkannya. Pada tahap perkembangan ini, persamaan pada ikan, katak, ular, burung, manusia dan semua vertebrata lain jauh lebih terlihat daripada perbedaanya. Sementara perkembangan itu berlangsung, berbagai vertebrata menjadi semakin bervariasi, dan akhirnya akan memiliki ciri khas pada kelasnya. Selain itu, embriologi perbandingan seringkali membentuk homologi pada beberapa struktur, seperti kantung insang yang semakin berubah pada perkembangan selanjutnya. 10 Diilhami oleh prinsip Darwinian mengenai pewarisan yang dimodifikasi, banyak ahli embriologi pada akhir abad ke-19 mengemukakan pandangan yang ekstrim yaitu ”ontogeni meberikan ikhtisar filogeni”. Pendapat ini menganggap bahwa perkembangan organisme individu (ontogeni) merupakan pengulangan sejarah 25) Organisme yang memiliki hubungan kekerabatan yang dekat akan mengalami tahapan yang sama dalam perkembangan embrionya (9) 26) Pada embrio vertebrata, tahap awal embrionya memiliki kesamaan bentuk dan selama perkembangan berlangsung, berbagai vertebrata tersebut semakin berkembang hingga akhirnya akan menunjukkan ciri yang khas sesuai kelasnya (9) 27) Para ahli mengemukakan bahwa, ”ontogeni meberikan ikhtisar filogeni” yang artinya organisme individu (ontogeni) merupakan pengulangan sejarah evolusioner spesies (filogeni) (10) 28) Ontogeni dapat memberikan petunjuk untuk filogeni, namun penting untuk diingat bahwa evolusioner spesies (filogeni). Tetapi, meskipun semua vertebrata memiliki banyak ciri perkembangan embrio yang sama, tidak benar jika mamalia pertamatama mengalami ”tahapan perkembangan ikan”, kemudian ”tahapan amfibia”, dan seterusnya. Ontogeni dapat memberikan petunjuk untuk filogeni, tetapi penting untuk diingat bahwa semua tahapan perkembangan itu bisa berubah sepanjang rentetan proses evolusi yang panjang. semua tahapan perkembangan itu bisa berubah sepanjang rentetan proses evolusi yang panjang. (10) Gambar 22.10. Tanda-tanda evolusi dari embriologi perbandingan. Pada tahap perkembangan awal ini, kekerabatan vertebrata tidak dapat disangkal. Perhatikan, misalnya kantung insang pada (a) embrio ayam dan (b) embrio manusia. Embriologi perbandingan membantu para ahli biologi mengidentifikasi homologi struktur anatomi yang kurang jelas terlihat pada hewan dewasa karena srtuktur tersebut telah dimodifikasi secara meluas dalam berbagai cara yang berbeda selama perkembangan organisme itu selanjutnya. 11 Biologi molekuler : Hubungan evolusi di antara spesies dicerminkan dalam DNA dan proteinnya dalam gen dan produk gennya. Jika dua spesies memiliki pustaka gen dan protein dengan urutan monomer yang sangat bersesuaian, 29) Hubungan evolusi di antara spesies dicerminkan dalam DNA dan proteinnya dalam gen dan produk gennya. (11) urutan itu pasti disalin dari nenek moyang yang sama. 12 Biologi molekuler mendukung pemikiran Darwin bahwa semua bentuk kehidupan saling berhubungan sapai tingkat tertentu melalui cabangcabang keturunan dari organisme yang paling awal. Bahkan organisme yang secara taksonomi berbeda jauh, memiliki beberapa protein yang sama, misalnya sitikrom c. Tetapi, molekul sitokrom c pada semua spesies sangat mirip dalam sruktur dan fungsi. Perbandingan jumlah asam amino yang berbeda dalam hemoglobin pada beberapa vertebrata memperkuat bukti-bukti paleontologi dan anatomi perbandingan mengenai hubungan evolusioner di antara spesies-spesies tersebut. 13 Suatu kode genetik yang sama merupakan bukti yang tak terbantahkan mengenai fakta bahwa semua kehidupan saling berhubungan. Dengan demikian bioogi molekuler telah menambahkan tahap baru pada bukti-bukti bahwa evolusi adalah dasar kesatuan dan keanekaragaman kehidupan. 30) Biologi molekuler mendukung pemikiran Darwin bahwa semua bentuk kehidupan saling berhubungan sampai tingkat tertentu melalui cabang-cabang keturunan dari organisme yang paling awal (12) 31) Perbandingan jumlah asam amino yang berbeda dalam hemoglobin pada beberapa vertebrata memperkuat bukti-bukti paleontologi dan anatomi perbandingan mengenai hubungan evolusioner di antara spesiesspesies tersebut (12) 32) Suatu kode genetik merupakan bukti bahwa semua kehidupan saling berhubungan (13) 33) Biologi molekuler menjadi tahap baru dalam bukti-bukti evolusi (13)