Teori Evolusi Darwin - Sekitar 50 tahun setelah Lamarck mengajukan teori evolusinya,
Charles Darwin, seorang naturalis asal Inggris, mengajukan teorinya yang
mengubah pemikiran banyak ahli biologi.
Seperti halnya Lamarck, Darwin menyatakan bahwa makhluk hidup
secara perlahan berevolusi sebagai adaptasi terhadap lingkungannya. Namun,
Darwin mengajukan mekanisme yang berbeda sebagai penyebab perubahan dalam
spesies.
Perjalanan Darwin
Charles Darwin, waktu itu berumur 22 tahun, ikut dalam perjalanan kapal HMS Beagle. Kapal tersebut ditugaskan untuk berlayar ke berbagai tempat dan memetakan pesisir Amerika Selatan. Selama perjalanan ke berbagai tempat, Darwin menemukan berbagai macam fosil hewan-hewan yang punah. Beberapa di antaranya mirip dengan hewan yang masih ada. Berdasarkan pengalamannya, Darwin menemukan banyak variasi dalam bentuk, habitat, dan distribusi geografis hewan dan tumbuhan.HMS Beagle yang membawa Darwin ke berbagai tempat. |
Perjalanan Darwin akhirnya sampai di kepulauan Galapagos. Di
tempat ini, variasi antarhewan dan tumbuhan terlihat lebih jelas. Darwin
menemukan kura-kura raksasa dan iguana galapagos yang mirip kadal, tetapi
berenang di air dan memakan rumput laut. Darwin memperlihatkan bahwa terdapat
variasi pada hewan tertentu berdasarkan bentuk tubuh dan fungsinya dari pulau ke
pulau. Hal tersebut terlihat jelas pada populasi burung Finch.
Variasi bentuk paruh dan jenis makanan pada burung Finch yang diamati Darwin. |
Berdasarkan pengamatannya, Darwin mencatat dua konsep
penting.
-
Perbedaan antara populasi yang berkerabat, memperlihatkan adaptasi terhadap lingkungan yang berbeda. Dalam biologi, adaptasi berarti semua ciri makhluk hidup secara genetis yang membuat individu atau spesies tersebut dapat bertahan hidup pada lingkungannya.
-
Variasi dalam bentuk tubuh dan tingkah laku, terakumulasi dalam kelompok terpisah. Beberapa variasi ini, melalui seleksi alami, menjadi sifat yang teradaptasi.
Teori Darwin
Pada tahun 1859 setelah kembali ke Inggris, Darwin
mempublikasikan bukunya yang berjudul The Origin of Species by Means of Natural
Selection. Darwin bukanlah satu-satunya yang mengungkapkan seleksi alam. Seorang
naturalis Inggris lainnya, Alfred Russell Wallace, yang mempelajari tumbuhan dan
hewan di Brazil dan di Asia Tenggara (Malaysia dan Indonesia) juga memiliki
pendapat yang sama.
(a) Charles Darwin pada usia 31 tahun, dan (b) Alfred Russel Wallace pada usia 42 tahun. |
Berbeda dengan Lamarck, Darwin menyadari adanya variasi dalam
populasi spesies. Variasi inilah yang dapat diwariskan, bukannya sifat yang
didapat seperti yang diajukan Lamarck. Darwin mengamati bagaimana para petani
dan peternak melakukan seleksi terhadap hasil penyilangan untuk mendapatkan
tanaman atau hewan dengan sifat unggul. Kemudian, tanaman atau hewan unggul
inilah yang akhirnya dikembangkan sehingga didapatkan populasi hewan atau
tanaman dengan sifat unggul. Darwin kemudian mengajukan suatu hipotesis bahwa
cara seleksi yang sama terjadi di alam.
Darwin menamai proses ini dengan seleksi alam (natural
selection). Seleksi alam merupakan hasil dari interaksi antara populasi dan
lingkungannya. Darwin menyadari bahwa di alam banyak makhluk hidup yang
menghasilkan keturunan lebih banyak daripada yang dapat bertahan hidup.
Contohnya, katak menghasilkan ratusan telur. Akan tetapi, hanya sebagian
keturunannya saja yang dapat menghasilkan keturunan pada generasi selanjutnya.
Banyak kejadian alam seperti predasi dan bencana alam yang menyebabkan sebagian
keturunan tidak dapat bertahan untuk menghasilkan keturunan baru. Darwin
menjelaskan proses ini sebagai kompetisi.
Seleksi alam menurut Darwin. Anggota populasi dengan sifat yang sesuai dengan lingkungannya akan bereproduksi secara sukses sehingga akhirnya mendominasi. |
Darwin kemudian mengungkapkan bahwa hanya individu yang sesuai
dengan lingkungannya saja yang akan bertahan dan menghasilkan keturunan. Proses
ini disebut “survival of the fittest” (individu yang sesuai bertahan hidup).
Teori seleksi alam yang dikemukakan Darwin dapat disimpulkan sebagai berikut
:
-
Spesies memiliki kemampuan untuk menghasilkan keturunan yang banyak.
-
Sumber daya alam di bumi terbatas. Oleh karena itu, terjadi kompetisi untuk bertahan hidup di antara keturunan pada setiap generasi.
-
Terdapat variasi dalam populasi makhluk hidup. Tidak terdapat dua individu yang sama persis. Variasi ini umumnya dapat diwariskan.
-
Proses ini berlangsung dari generasi ke generasi. Populasi lambat laun menjadi teradaptasi lebih baik terhadap lingkungannya.
Perlu diperhatikan bahwa variasi dalam populasi terjadi secara
acak. Variasi tidak timbul akibat respons terhadap lingkungannya. Seleksi alam
“menyeleksi” sifat yang telah ada dalam kolam gen (gen pool). olam gen atau
lungkang gen ini merupakan jumlah total seluruh gen dalam populasi pada suatu
waktu tertentu.
Pada saat itu, Darwin tidak mengetahui prinsip genetika modern.
Kini, para ilmuwan mengetahui bahwa mutasi dapat terjadi pada makhluk hidup.
Mutasi sebagai penyebab variasi dapat berguna bagi lingkungan. Jika mutasi yang
terjadi berguna, hal tersebut dapat meningkatkan kemungkinan bertahan hidup
makhluk tersebut.
Seleksi Alam
Darwin menjelaskan bahwa evolusi terjadi melalui seleksi alam.
Seleksi alam terjadi pada populasi suatu spesies. Hal ini karena di dalam
populasi terdapat bahan mentah evolusi, yaitu variasi genotipe dan fenotipe.
Terdapat tiga kemungkinan seleksi alam yang berpengaruh terhadap populasi, yaitu
seleksi stabilisasi, seleksi terarah, dan seleksi memecah belah. Perhatikan
Gambar berikut.
Tiga kemungkinan seleksi alam terhadap populasi tikus. |
Pada gambar tersebut, seleksi alam dicontohkan terjadi pada
populasi tikus dengan variasi warna bulu terang hingga gelap. Grafik paling atas
memperlihatkan frekuensi populasi normal tikus.
1.) Seleksi Stabilisasi
Seleksi ini menguntungkan varian yang paling umum. Seleksi ini
menghilangkan tikus dengan warna terang dan gelap. Seleksi ini cenderung
mengurangi variasi populasi dan mempersulit terjadinya evolusi dalam populasi.
Seleksi ini contohnya terjadi pada berat badan bayi manusia yang baru
dilahirkan. Pada bayi, jika berat badan kurang atau lebih dari 3–4 kg, memiliki
tingkat mortalitas tinggi.
2.) Seleksi Terarah
Pada seleksi ini terjadi tekanan pada salah satu variasi yang
tidak umum sehingga menyebabkan pergeseran jumlah populasi. Seleksi ini terjadi
pada varian tikus warna terang sehingga rentang populasi bergeser ke varian bulu
gelap. Hal ini contohnya terjadi pada serangga yang terkena insektisida. Hanya
serangga yang kebal terhadap insektisida saja yang dapat menghasilkan
keturunan.
3.) Seleksi Memecah Belah
Seleksi ini terjadi ketika kondisi lingkungan bervariasi
sehingga populasi terpecah berdasarkan kesukaan varian-varian dalam populasi.
hal tersebut dapat terjadi ketika terdapat dua daerah dengan warna tanah berbeda
sehingga menguntungkan dua varian tikus (terang dan gelap) dari predasi
pemangsa. Meskipun jarang terjadi, seleksi memecah belah sangat penting karena
dapat memicu terbentuknya variasi yang sangat berbeda dalam satu spesies hingga
terbentuk spesies baru (spesiasi).