Biologi evolusi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari proses-proses evolusi yang mengubah kehidupan di bumi. Evolusi menjelaskan bagaimana makhluk hidup berkembang dan beradaptasi melalui waktu, memengaruhi struktur genetik populasi, dan membentuk keanekaragaman hayati. Dalam materi ini, kita akan mempelajari teori-teori utama evolusi, mekanisme evolusi, dan bukti-bukti pendukung teori evolusi.
Proses Evolusi
Evolusi terjadi melalui mekanisme yang kompleks dan saling terkait. Beberapa mekanisme utama evolusi meliputi:
- Seleksi Alam: Proses dimana organisme yang memiliki sifat-sifat yang lebih baik untuk bertahan hidup dan berkembang biak akan lebih mungkin untuk melewati gen mereka ke generasi berikutnya.
- Mutasi: Perubahan acak dalam materi genetik yang dapat menghasilkan sifat-sifat baru.
- Aliran Gen: Pergerakan gen dari satu populasi ke populasi lain yang dapat memperkenalkan variasi genetik baru.
- Hanyutan Genetik: Perubahan acak dalam frekuensi alel dalam suatu populasi dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Teori Evolusi
Teori evolusi modern didasarkan pada karya Charles Darwin dan Alfred Russel Wallace. Teori evolusi melalui seleksi alam mengusulkan bahwa organisme dengan sifat-sifat yang lebih cocok dengan lingkungan mereka akan lebih mungkin untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Seiring waktu, sifat-sifat ini menjadi lebih umum dalam populasi. Bukti untuk teori evolusi termasuk fosil, homologi struktur, embriologi komparatif, dan data genetik.
Bukti Evolusi
Berbagai bukti mendukung teori evolusi, termasuk:
- Fosil: Sisa-sisa atau jejak organisme yang hidup di masa lalu memberikan catatan sejarah kehidupan di bumi.
- Homologi Struktur: Kesamaan dalam struktur fisik antara spesies yang berbeda menunjukkan hubungan evolusioner.
- Embriologi Komparatif: Kemiripan dalam perkembangan embrio antara spesies yang berbeda menunjukkan asal-usul evolusioner yang sama.
- Genetik: Analisis DNA mengungkapkan kesamaan genetik antara spesies yang berbeda, menunjukkan kekerabatan evolusioner.
Soal Latihan dan Pembahasan Materi Belajar Evolusi
1. Soal Biologi Evolusi
Perhatikan gambar jaring-jaring makanan dalam suatu ekosistem berikut!
Huruf A,B,C,D dan E menunjukkan spesies yang berbeda. Berikut ini pernyataan yang benar berdasarkan pohon filogenetik di atas adalah....
Alternatif Pembahasan:
Pohon filogenetik menunjukan hubungan kekerabatan antar spesies. Semakin berkerabat maka semakin banyak kesamaannya. Kekerabatan dapat dilihat dari munculnya percabangan pada kemunculan spesies.
Spesies A dan B, C dan D adalah kerabat paling dekat karena muncul dari percabangan yang sama. Sedangkan spesies E adalah yang paling jauh sehingga memiliki kesamaan yang lebih sedikit.
Pohon filogenetik juga menunjukkan garis waktu kemunculan suatu spesies. Spesies E merupakan yang paling awal mucul, karena percabangannya terbentuk di awal (nomor 3).
Suatu spesies dikatakan monofiletik apabila anggota kelompoknya berasal dari percabangan yang sama, sedangkan polifiletik ketika spesiesnya berasal dari percabangan yang berbeda.
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(D)$ Spesies E adalah yang paling primitif dibanding spesies lainnya
2. Soal Biologi Evolusi
Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa:
$p^{2} + 2pq + q^{2} = 1$, dimana $p + q = 1$
Dalam sebuah populasi yang berjumlah $2.500$ orang, terdapat $225$ orang kidal. Berapakah jumlah orang normal yang membawa alel kidal, jika diketahui bahwa sifat kidal diekspresikan oleh alel resesif?
Alternatif Pembahasan:
Diketahui $\text{normal}:\ KK\ (p^{2})$, $Kk\ (2pq)$; $\text{kidal}:\ kk\ (q^{2})$; maka:
$\begin{align}
q^{2} &= \dfrac{225}{2500} = 0,09 \\
q & = \sqrt{0,09} = 0,3 \\
\hline
p + q & = 1 \\
p + 0,3 & = 1 \\
p & = 0,7 \\
\hline
2pq & = 2 \times 0,7 \times 0,3 = 0,42 \\
& = 0,42 \times 2.500 = 1.050 \\
\end{align}$
Jadi jumlah individu yang normal heterozigot adalah $1.050$ orang
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(C)\ 1.050$
3. Soal Biologi Evolusi
Dalam kingdom animalia, ordo karnivora terbagi menjadi 3 famili yaitu Canidae, Mustelidae dan Felidae. Felidae merupakan ordo yang paling primitif, memiliki ciri khas taring yang panjang dan dapat memanjat pohon. Mustelidae dan Canidae adalah ordo yang lebih modern dan memiliki benyak kesamaan satu sama lain. Ciri dari hewan Canidae adalah moncong yang panjang, sedangkan ciri hewan Mustelidae adalah tubuh yang memanjang dan berkaki pendek. Diketahui juga bahwa Felidae lebih memiliki banyak kesamaan dengan Mustelidae, dari pada Canidae. Berdasarkan ciri tersebut, pohon filogeni yang dapat menggambarkan silsilah ordo karnivora adalah....
Alternatif Pembahasan:
Pohon filogeni ordo karnivora:
Ordo Felidae adalah ordo yang lebih primitif dibanding yang lainnya, karena digambarkan muncul lebih dulu dari pohon filogeni.
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(A)$
Kesimpulan
Biologi evolusi memberikan pemahaman yang mendalam tentang bagaimana kehidupan di bumi telah berkembang dan beradaptasi selama jutaan tahun. Dengan mempelajari teori dan bukti evolusi, kita dapat lebih memahami asal usul keanekaragaman hayati dan hubungan antara berbagai spesies. Evolusi adalah konsep sentral dalam biologi yang terus dikaji dan dipahami lebih dalam seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan.
Untuk melihat materi biologi lainnya dapat di download pada Modul Materi Belajar Biologi, Selamat belajar dan semoga materi ini bermanfaat!
