Evolusi

Pokok Kehidupan yang menunjukkan proses evolusi sejak detik bermulanya kehidupan.

Evolusi ialah teori sains yang dikemukakan oleh ahli biologi untuk menerangkan perubahan rupa dan sifat haiwan dan tumbuhan sepanjang zaman sehingga kini.Kaji selidik nyata membuktikan bahawa setiap hidupan banyak berubah dari zaman ke zaman, berdasarkan bentuk fosil yang terdapat di bumi. Oleh itu, adalah nyata bahawa hidupan zaman sekarang jauh berbeza dari hidupan zaman dahulu. Semakin lama zaman silamnya, semakin berlainan rupa bentuk fosilnya. Ini merupakan kesan evolusi yang diterima sebagai fakta kerana banyak sekali bukti yang menyokongnya. Pada masa yang sama, persoalan-persoalan evolusi masih giat diselidik oleh para ahli biologi.Teori evolusi ini merupakan asas kepada ilmu biologi moden; dalam erti kata lain, tiada apa dalam ilmu biologi yang membawa erti tanpa pemahaman evolusi.

Namun begitu, tujuan sebenar evolusi adalah menjelaskan dan membantu kefahaman, kerana inilah penjelasan baik terulung bagi sebab setiap hidupan memperoleh rupa bentuk dan ciri-ciri yang kita kenali. Perkara-perkara amalinya berasal dari bidang genetik yang dimulakan oleh Gregor Mendel.

Penggolongan hidupan

Apabila mengkaji hidupan, ahli biologi mendapat bahawa setiap jenis haiwan dan tumbuhan tergolong kepada kelompok sama ciri. Contohnya, semua serangga adalah bersaudara kerana berkongsi struktur badan yang serupa, iaitu ada enam batang kaki, badan luaran yang keras (rangka luar), mata yang berbilang-bilang kebuk, dan sebagainya. Ahli biologi menerangkan secara teori evolusi, bahawa semua serangga adalah keturunan sekelompok haiwan yang pernah hidup lama dahulu, yang mana struktur badan asas kekal sama tetapi sifat-sifat terperincinya (enam kaki dsb) berubah. Serangga masa kini kelihatan berbeza kerana banyak mengalami perubahan dalam pelbagai aspek; inilah evolusi namanya.

Fosil sebagai bukti evolusi

Leluhur kepada kuda masa kini hidup dalam hutan. (lukisan poskad, 1920)

Inilah satu contoh bukti evolusi melalui fosil: terjumpanya fosil terlama bagi kuda prasejarah yang berusia kira-kira 52 juta tahun. Kuda prasejarah ini merupakan binatang kecil yang ada berjari lima pada kaki depan dan berjari empat pada kaki belakangnya. Kawasan hutan lebih luas ketika itu berbanding masa kini. Oleh itu, kuda prasejarah yang hanya sebesar anjing ini hidup di kawasan hutan, dengan memakan dedaun, kekacang dan buah-buahan dengan giginya yang ringkas.

Kira-kira 30 juta tahun dahulu, Bumi mula menjadi semakin dingin dan kering. Kawasan hutan semakin berkurangan dan memberi laluan kepada perluasan padang rumput, maka berubahlah rupa bentuk dan sifat kuda yang beralih kepada rumput sebagai makanan, bertumbuh semakin besar, dan berlari lebih pantas kerana perlunya menyelamatkan diri daripada pemangsa yang juga semakin pantas. Bentuk giginya juga berubah kerana pengunyahan rumput cepat menghauskan gigi. Akhirnya, terbentuknya kuda moden hasil evolusi, yang giginya tumbuh sepanjang hayat, berjari tunggal yang berkuku telapuk, berkaki panjang untuk mempercepatkan perlarian, dan badan yang cukup besar dan kuat untuk hidup dalam kawasan lapang. Memandangkan kebanyakan fosilnya dijumpai di Amerika Utara, maka nyatalah bahawa kuda yang kita kenali berasal dari benua itu juga.

Oleh itu, adalah nyata bahawa perubahan telah berlaku secara beransur-ansur sepanjang masa yang lama, dan perubahan sedemikianlah yang dijelaskan oleh teori evolusi.

Ciri-ciri

Setiap jenis hidupan, tidak kira kuman, tumbuhan, haiwan mahupun manusia, memiliki sesuatu yang membezakannya dari hidupan-hidupan lain, iaitu sifat atau ciri-ciri, dan sifat-sifat yang asas sekali termasuk anatomi (struktur badan hidupan), fungsi (perjalanan badan hidupan), dan perilaku atau tabii (tindak-tanduk hidupan). Sifat-sifat asas ini dikongsi oleh semua ahli dalam sekelompok; inilah sebabnya ahli-ahli tersebut tergolong dalam kelompok yang sama. Ciri-ciri lain pula hanya dikongsi oleh sebilangan kecil dalam kelompok itu.

Contohnya:

  • Zirafah berleher panjang sebagai sifat anatomi, maka semua zirafah ada sifat ini.
  • Burung bertelur untuk berzuriat sebagai fungsi fisiologi, maka semua burung ada sifat ini.
  • Serigala hidup dan berburu sekawan sebagai tabii; manakala harimau pula hidup dan berburu sendirian.

Variasi

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Keanekaragaman genetik dan Genetika populasi

Fenotipe suatu individu organisme dihasilkan dari genotipe dan pengaruh lingkungan organisme tersebut. Variasi fenotipe yang substansial pada sebuah populasi diakibatkan oleh perbedaan genotipenya. Sintesis evolusioner modern mendefinisikan evolusi sebagai perubahan dari waktu ke waktu pada variasi genetika ini. Frekuensi alel tertentu akan berfluktuasi, menjadi lebih umum atau kurang umum relatif terhadap bentuk lain gen itu. Gaya dorong evolusioner bekerja dengan mendorong perubahan pada frekuensi alel ini ke satu arah atau lainnya. Variasi menghilang ketika sebuah alel mencapai titik fiksasi, yakni ketika ia menghilang dari suatu populasi ataupun ia telah menggantikan keseluruhan alel leluhur.

Variasi berasal dari mutasi bahan genetika, migrasi antar populasi (aliran gen), dan perubahan susunan gen melalui reproduksi seksual. Variasi juga datang dari tukar ganti gen antara spesies yang berbeda; contohnya melalui transfer gen horizontal pada bakteria dan hibridisasi pada tanaman. Walaupun terdapat variasi yang terjadi secara terus menerus melalui proses-proses ini, kebanyakan genom spesies adalah identik pada seluruh individu spesies tersebut.Namun, bahkan perubahan kecil pada genotipe dapat mengakibatkan perubahan yang dramatis pada fenotipenya. Misalnya simpanse dan manusia hanya berbeda pada 5% genomnya.

 

Pewarisan

Ciri-ciri seseorang ada dua jenisnya, iaitu ciri-ciri yang diwarisi daripada ibu bapanya, dan ciri-ciri yang berpunca daripada faktor luaran. Ada ciri-ciri yang diwarisi sepenuhnya, ada yang diwarisi separanya, dan ada juga yang langsung tidak diwarisi.

Warna mata manusia merupakan sifat genetik diwarisi sepenuhnya, manakala ketinggian dan berat badan pula diwarisi separa sahaja, dan bahasa yang dituturkan pula langsung bukan sifat yang diwarisi. Sebagai penjelasan, kebolehan bercakap memang diwarisi, tetapi bahasa mana yang dipelajari tertakluk kepada tempat tinggal dan sukatan pembelajaran yang diterima oleh seseorang.

Evolusi hanya melibatkan ciri-ciri yang boleh diwarisi. Dalam pada itu, ciri-ciri keturunan yang diturunkan dari satu generasi ke generasi seterusnya menerusi maklumat gennya. Gen-gen yang terkandung dalam seseorang ini mengandungi segala ciri-ciri yang boleh diwarisinya dari ibu bapanya; tetapi tidak bagi mana-mana pengalaman yang terserap sepanjang hidupnya.

Evolusi

Sesetengah ahli biologi berhujah bahawa proses evolusi berlaku apabila sifat yang berpunca dari genetik semakin berlebihan atau berkurangan dalam sekelompok organisme.  Ada juga yang menerima kemunculan spesies baru sebagai berlakunya evolusi.

Hidupan-hidupan yang lebih kecil dan ringkas lebih cepat mengalami perubahan berbanding yang lebih besar dan kompleks. Contohnya, kebanyakan bakteria berpenyakit tidak boleh lagi dihapuskan dengan sesetengah ubat antibiotik yang mula-mulanya nyata berkesan ketika diperkenalkan berpuluh-puluh tahun dahulu, tetapi bakteria ini telah berevolusi sehingga tidak lagi terjejas oleh antibiotik yang sama.] Ubat-ubat tersebut berjaya menghapuskan semua bakteria, kecuali sebilangan kecil yang menikmati daya tahan. Bakteria bertahan inilah yang menghasilkan generasi bakteria yang seterusnya.

Hanyutan genetik

Hanyutan genetik menerangkan bagaimana proses evolusi terdedah kepada pengaruh luar biasa daripada peluang rawak, tetapi hanya jika bilangan sesejenis hidupan agak kecil. Mekanisme asas hanyutan ini adalah bahawa kelainan genetik dikurangkan oleh peluang rawak tersebut, menjadikan hidupan individu lebih seiras sesama sendiri, oleh itu daya kemandiriannya makin terjejas.

  1. Hanyutan genetik mengurangkan variasi genetik dalam populasi, oleh itu boleh membantutkan keupayaan populasi untuk mengharungi tekanan pemilihan yang baru.
  2. Hanyutan genetik bertindak lebih cepat dan meninggalkan kesan yang lebih drastik dalam populasi yang lebih kecil yang selalunya berada di ambang kepupusan.
  3. Hanyutan genetik boleh menyumbang kepada penspesiesan, jika kelompok kecil tersebut dapat bertahan.
  4. Peristiwa jejalan: apabila sesebuah populasi besar dengan tiba-tibanya dikurangkan bilangannya secara mendadak akibat suatu peristiwa,terutamanya sekali jangkitan wabak dan perubahan iklim mendadak, maka semakin berkurangan juga variasi genetiknya. Adakalanya, kemasukan spesies baru ke dalam persekitaran di mana daya saingannya mengatasi spesies tempatan tidak kurang hebat kesan buruknya. Misalnya, banyak sekali spesies marsupial Australia yang terjatuh dalam kancah kepupusan akibat kemasukan spesies asing.
    • Pada 1880/90-an, kegiatan memburu mengurangkan bilangan anjing laut gajah Utara menjadi 20 ekor sahaja. Biarpun bilangannya kembali meningkat, namun kevarianan genetiknya agak berkurangan berbanding anjing laut gajah Selatan.
    • Cheetah pula sangat sedikit sekali variasinya. Boleh dikatakan bahawa suatu ketika dahulu, bilangan spesies ini pernah jatuh dengan amat mendadak. Disebabkan kurangnya variasi genetik, maka cheetah terdedah kepada ancaman penyakit berjangkit.
  1. Peristiwa pengasas: ini berlaku apabila sekelompok kecil berpecah lalu hidup berasingan daripada populasi yang lebih besar, misalnya spesies manusia sendiri, apabila meninggalkan benua Afrika untuk bertempat di rantau lain (rujuk evolusi manusia). Nampaknya, manusia tidak menikmati variasi yang secukupnya seperti yang diharapkan daripada kesan taburan sedunia.
    Begitu juga dengan kelompok-kelompok yang tiba di kepulauan yang agak jauh dari tanah besar, tetapi disebabkan bilangannya yang kecil, tidak dapatlah membawa sekali seluruh alel yang terdapat dalam populasi induknya.

Akibat evolusi

Evolusi memengaruhi setiap aspek dari bentuk dan perilaku organisme. Yang paling terlihat adalah adaptasi perilaku dan fisik yang diakibatkan oleh seleksi alam. Adaptasi-adaptasi ini meningkatkan kebugaran dengan membantu aktivitas seperti menemukan makanan, menghindari predator, dan menarik lawan jenis. Organisme juga dapat merespon terhadap seleksi dengan berkooperasi satu sama lainnya, biasanya dengan saling membantu dalam simbiosis. Dalam jangka waktu yang lama, evolusi menghasilkan spesies yang baru melalui pemisahan populasi leluhur organisme menjadi kelompok baru yang tidak akan bercampur kawin.

Akibat evolusi kadang-kadang dibagi menjadi makroevolusi dan mikroevolusi. Makroevolusi adalah evolusi yang terjadi pada tingkat di atas spesies, seperti kepunahan dan spesiasi. Sedangkan mikroevolusi adalah perubahan evolusioner yang kecil, seperti adaptasi yang terjadi dalam spesies atau populasi. Secara umum, makroevolusi dianggap sebagai akibat jangka panjang dari mikroevolusi. Sehingga perbedaan antara mikroevolusi dengan makroevolusi tidaklah begitu banyak terkecuali pada waktu yang terlibat dalam proses tersebut. Namun, pada makroevolusi, sifat-sifat keseluruhan spesies adalah penting. Misalnya, variasi dalam jumlah besar di antara individu mengijinkan suatu spesies secara cepat beradaptasi terhadap habitat yang baru, mengurangi kemungkinan terjadinya kepunahan. Sedangkan kisaran geografi yang luas meningkatkan kemungkinan spesiasi dengan membuat sebagian populasi menjadi terisolasi. Dalam pengertian ini, mikroevolusi dan makroevolusi dapat melibatkan seleksi pada tingkat-tingkat yang berbeda, dengan mikroevolusi bekerja pada gen dan organisme, versus makroevolusi yang bekerja pada keseluruhan spesies dan memengaruhi laju spesiasi dan kepunahan.

Terdapat sebuah miskonsepsi bahwa evolusi bersifat “progresif”, namun seleksi alam tidaklah memiliki tujuan jangka panjang dan tidak perlulah menghasilkan kompleksitas yang lebih besar. Walaupun spesies kompleks berkembang dari evolusi, hal ini terjadi sebagai efek samping dari jumlah organisme yang meningkat, dan bentuk kehidupan yang sederhana tetap lebih umum. Sebagai contoh, mayoritas besar spesies adalah prokariota mikroskopis yang membentuk setengah biomassa dunia walaupun bentuknya yang kecil, serta merupakan mayoritas pada biodiversitas bumi. Organisme sederhana oleh karenanya merupakan bentuk kehidupan yang dominan di bumi dalam sejarahnya sampai sekarang. Kehidupan kompleks tampaknya lebih beranekaragam karena ia lebih mudah diamati.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s