Matakuliah : L0044/Psikologi Faal Tahun : 2009 EVOLUSI Pertemuan 3 Hipotesis Asal-usul Kehidupan a. Hidup berasal dari planet lain b. Hidup dari Tuhan datangnya c. Hidup terjadinya secara tiba-tiba atau spontan (Generatio Spontanea) Aristoteles abiogenesis : hidup berasal dari benda mati misal : kecebong dari lumpur, ulat dari bangkai d. Hidup berasal dari telur Fransisco Redi (1625 - 1697) omne vivum ex ovo e. Telur berasal dari sesuatu yang hidup Lazzaro Spallanzani (1729 - 1799) omne ovo ex vivo f. Hidup berasal dari sesuatu yang hidup Louis Pasteur (1822 - 1895) omne vivum ex vivo Biogenesis • Miller dan Urey pada 1936 kembali ke Generatio Spontanes percobaan membentuk asam amino dari udara purba tiruan Kesimpulan : mana yang dulu ? Telur atau ayam ? Sintesis molekul organik secara abiotik dalam suatu sistem model Stanley Miller dan Harold Urey menggunakan suatu peralatan yang mirip dengan gambar ini untuk meniru dinamika bahan kimia pada bumi primitif Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Hasilnya menemukan berbagai senyawa organik, termasuk beberapa asam amino yang menyusun protein pada organisme Sintesis abiotik senyawa organik pada kondisi “Bumi awal” Stanley Miller melakukan kembali percobaan simulasi laboratoriumnya yang menunjukkan bahwa kondisi lingkungan pada Bumi awal yang tanpa kehidupan, memungkinkan terjadinya sintesis beberapa molekul organik secara spontan. Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua EVOLUSI Plato (427-347 SM) • Dunia nyata yang ideal dan kekal & dunia ilusi yang tidak sempurna yang kita tangkap melalui indera kita Aristoteles (384-322 SM) • Scala naturae (skala / tangga alam) Kitab Perjanjian Lama Naturae Theology (1700s) • Adaptasi organisme sebagai bukti bahwa Sang Pencipta telah merancang masing-masing spesies untuk tujuan tertentu Carolus Linnaeus (1707-1778) : taxonomy Paleontologi (ilmu mengenai fosil) Georges Cuvier (Prancis, 1709-1832) • Catastrophism bencana yang memusnahkan spesies pada suatu daerah untuk kemudian digantikan oleh spesies dari daerah lain James Hutton (Skotlandia, 1726-1797) • Teori Gradualisme (bertahap) perubahan geologis yang mendalam dan nhata adalah produk kumulatif proses yang berlangsung lambat namun berlangsung terus-menerus Charles Lyell (Skotlandia, 1797-1875) • Uniformitarianisme (keseragaman) proses geologis masih belum berubah sepanjang sejarah bumi, gaya yang menyebabkan perubahan geologis saat ini sama besarnya dengan seperti di masa silam → Umur Bumi ? Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua David Burnie, Evolution Penentuan umur lapisan bumi dan fosil 1. Cara sedimen – dengan mengetahui berapa tebal lapisan sedimen ratarata yang terbentuk setiap tahunnya dan membandingkan tebal batuan sedimen yang didapat 2. Cara kadar garam – dengan mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun dan kadar garam laut : 3% → umur bumi 1.000 juta tahun 3. Cara penurunan suhu – umur Bumi : 20.000 juta tahun 4. Cara Radioaktif • Uranium-238 – waktu paruh : 4,5 ribu juta tahun – meluruh menjadi Pb-206 yang nonradioaktif – dalam satu tahun, 1 gram U-238 meluruh menjadi 1/7.600.000.000 gram Pb-206 contoh : suatu sedimen lapisan bumi mengandung 0,15 gram Pb-206 dan 0,3 gram U-238, maka : 0,15 / 0,3 x 7.600.000.000 tahun = 3,8 ribu juta tahun • dengan cara yang sama dapat dipakai Kalium-40 (K-40) terhadap Argon-40 (Ar-40) • Carbon-14 – waktu paruh 5.700 tahun – berdisintegrasi menjadi nitrogen-14 (N-14) Tabel Waktu Geologi Dominasi makhluk hidup Era Periode EPOCH Lama (juta tahun) Tumbuhan Hewan CENOZOICUM Quarter sekarang 0,011 (zaman mamalia) Pleistocene 1 Tertier Pliocene 12 Tanaman manusia & Miocene 13 modern mamalia Oligocene 11 lainnya Eocene 22 Paleocene 5 MESOZOICUM Creta 72 Conifrae Reptil dan (zaman reptilia) Jura 46 dan Archeopteryx Trias 49 tanaman berbungga PALAEOZOICUM Perm 50 (zaman kehidupan Pennsylvanian 40 Paku-paku Amphibi, purba) Mississippian 25 dan lumut ikan, Devon 60 invertebrata Silur 20 tinggkat Ordovicium 75 tinggi Cambrium 100 PROTEROZOICUM makhluk (zaman precambrium) sederhana 1000 (tak banyak fosil ditemukan) ARCHEOZOICUM Tak ada kehidupan 2000 (hanya terdiri dari molekul anorganik dan organik) EVOLUSI Teori Lamarck • Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) • Urutan kronologis pada fosil • Evolusi memberikan respons terhadap ‘sentiments interieurs’ (kebutuhan yang dirasakan. Evolusi digerakkan oleh kecenderungan naluriah untuk menjadi semakin kompleks (sempurna) • Dasar Pemikiran : – struktur tubuh yang digunakan akan berkembang, tidak digunakan akan mengalami penyusutan (atrofi) – organisme dapat mewariskan sifat akibat dasar pemikiran pertama, menjadi spesies baru • meliputi tiga pemikiran : kebutuhan akan perubahan, used dan disused suatu organ, penurunan sifat yang diperoleh contoh : leher jerapah → Terjadinya evolusi karena adaptasi Kelemahan : 1. Proses evolusi terjadi secara tidak langsung Lamarck berpendapat evolusi terjadi secara langsung, dari kurang sempurna menjadi lebih sempurna. Data fosil menunjukkan proses evolusi berkembang menurut garis dan arah yang berlainan, contoh simpanse dan gorila 2. Makhluk hidup tidak merencanakan evolusi-nya 3. Sifat yang didapat tidak diwariskan contoh : anak seorang binaragawan tidak terlahir dengan otot yang besar dan kuat penurunan sifat terjadi melalui gen atau pembawa sifat dalam kromosom Teori Darwin • Charles Robert Darwin (1809-1882) → Natural Selection • Yang menyebabkan makhluk hidup berevolusi : 1. Overproduction 2. Struggle for existence 3. Variation keanekaragaman dalam satu populasi dari satu spesies 4. Survival of the fittest yang sesuai dengan lingkungan akan lestari, yang tidak sesuai akan tersisihkan 5. Inheritance of variations (Penurunan sifat) perubahan diwariskan sehingga terbentuk spesies baru Thomas Malthus → manusia berkompetensi untuk mendapatkan makanan yang terbatas Principle of Population was based on the idea that population if unchecked increases at a geometric rate (deret ukur) (i.e. 2, 4, 8, 16, etc.) whereas the food supply grows at an arithmetic rate (deret hitung) (i.e. 1, 2, 3, 4, etc.). Charles Darwin tidak “menemukan” teori evolusi dan juga bukan satu-satunya orang yang menyatakan ide tentang seleksi alam (Alfred Russel Wallace) Kontribusi Darwin : mengumpulkan bukti-bukti dan menyusunnya dalam bentuk yang konklusif dan komprehensif Suatu populasi organisme dapat berubah dengan berjalannya waktu sebagai akibat dari suatu individu dengan sifat tertentu yang dapat diwariskan yang menghasilkan keturunan yang lebih banyak dibandingkan dengan individu lain Spesies baru timbul dari bentuk nenek moyangnya melalui akumulasi adaptasi yang terjadi secara bertahap terhadap lingkungan hidup yang berbeda Bukan spesies paling kuat yang mampu bertahan hidup, bukan pula yang paling pintar, namun spesies yang paling responsif terhadap perubahan Darwin → evolusi tidak melibatkan perencanaan dan hasil yang diharapkan On The Origin of Species by Means of Natural Selection (24 November 1859) • 2 teori pokok : 1. spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies yang hidup di masa lampau (terjadi evolusi) 2. evolusi terjadi melalui seleksi alam Menurut Ernst Mayr (2001), Darwin mengajukan lima teori perihal evolusi: • Bahwa kehidupan tidak tetap sama sejak awal keberadaannya • Kesamaan leluhur bagi semua makhluk hidup • Evolusi bersifat gradual (berangsur-angsur) • Terjadi pertambahan jumlah spesies dan percabangan garis keturunan • Seleksi alam merupakan mekanisme evolusi Kelemahan : Darwin tidak dapat menunjukkan dari mana dan bagaimana variasi itu timbul pada organisme dan bagaimana diwariskan • August Weismann (1834-1914) → evolusi melalui pewarisan gen → evolusi adalah gejala seleksi alam terhadap faktor genetika Ide Utama Darwin : • Seleksi alam adalah keberhasilan yamg berbeda dalam reproduksi (kemampuan individu yang tidak sama untuk bertahan hidup dan bereproduksi) • Seleksi alam terjadi melalui suatu interaksi antara lingkungan dan keanekaragaman yang melekat di antara individu organisme yang menyusun suatu populasi • Produk seleksi alam adalah adaptasi polulasi organisme dengan lingkungannya Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Konteks historis dari kehidupan dan ide-ide Darwin Teori Darwin bahwa seleksi alam bertanggung jawab atas perubahan evolusioner merupakan suatu penyimpangan radikal dari iklim agama dan filosofis yang dominan dalam pandangan dunia barat pada abad ke-19 http://en.wikipedia.org/wiki/Evolution Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Seleksi seksual → dimorfisme seksual Contoh : burung merak David Burnie, Evolution David Burnie, Evolution EVOLUSI : Suatu proses perubahan kimiawi & fisik yang terjadi secara perlahan-lahan yang dimulai bahkan sebelum organisme tersebut muncul. Perubahan tersebut masih berlangsung sampai sekarang Evolusi tidak dapat diduga arahnya. Semua yang hidup, termasuk manusia dan primata, merupakan produk dari mutasi secara acak, seleksi alam, dan serangkaian pengaruh biologis dan geografis Mikroevolusi : Perubahan evolusi minor yang mengubah spesies yang ada, tanpa membentuk spesies baru. Pada tingkat mikromolekuler, mikroevolusi terus berlanjut, namun sering tanpa efek yang tampak. Makroevolusi : Perubahan evolusi mayor, melibatkan kelompok-kelompok di atas tingkatan spesies. Tipe evolusi ini sering melibatkan perubahan bentuk yang tampak. Perubahan kecil yang bertahap (mikroevolusi) pada akhirnya akan berakumulasi menjadi perubahan besar yang menghasilkan spesies baru (makroevolusi) Kecepatan Perubahan melompat atau merayap ? Stephen J. Gould & Niles Eldredge (Amerika, 1970s) → model spesiasi “kesetimbangan berkala” (punctuated equilibrium) → makroevolusi terjadi dalam kecepatan tinggi dipisahkan oleh periode panjang kesetimbangan (periode statis), di mana makroevolusi tidak terjadi Coelacanth David Burnie, Evolution ADAPTASI → segala perubahan yang meningkatkan kemampuan organisme untuk bertahan hidup dan diwariskan pada keturunannya. Adaptasi adalah hasil seleksi alam, bukan hasil dari keinginan makhluk hidup untuk membuat sesuatu lebih baik Adaptasi Perilaku → sebagian besar perilaku hewandilakukan berdasarkan insting, dan karena insting dikodekan oleh gen, maka insting dapat berevolusi David Burnie, Evolution Adaptasi evolusioner yang dibentuk oleh seleksi alam : Penyamaran/kamuflase Spesies belalang yang masih berkerabat memiliki beragam bentuk dan warna yang berkembang dalam lingkungan yang berbeda Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Richard Dawkins (lahir 1941) • Ketika seleksi alam bekerja, yang diseleksi adalah gengen individu. Dalam pandangan ini, organisme merupakan kendaraan yang digunakan gen untuk mencapai tujuan akhirnya dan adaptasiadalah mekanisme untuk memaksimalkannya. • The Selfish Gene "Kita adalah mesin pertahanan hidup-kendaraan yang diprogram untuk melindungi molekul egois yang disebut gen" Richard Dawkins, 1976 Bukti Evolusi • anatomi perbandingan – Homologi : kesamaan struktur tubuh antara hewan yang satu dengan yang lain • terjadi pada organisme yang mempunyai nenek moyang sama • contoh : lengan simpanse dan sirip lumba-lumba – Analogi : kesamaan fungsi organ antara makhluk yang satu dengan yang lain, walaupun struktur dasarnya sama sekali berlainan • contoh : sayap kelelawar dan sayap kupu-kupu • fosil • penyebaran geografi dari makhluk hidup • organ sisa (vestigial) • Organisme “bentuk peralihan”, contoh : platipus, ikan yang bernafas menggunakan paru-paru • jenis protein yang serupa • kesamaan DNA • embriologi perbandingan (kesamaan perkembangan janin) • tanaman dan hewan peliharaan David Burnie, Evolution Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Struktur homolog : tanda-tanda anatomis proses evolusi Tungkai depan semua mamalia dibangun dari unsur kerangka yang sama, dan terlihat adanya hubungan arsitektur seperti yang kita harapkan jika tungkai depan nenek moyang atau leluhur yang sama dimodifikasi menjadi beberapa struktur untuk mengemban berbagai jenis fungsi yang berbeda Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Tanda-tanda evolusi dari embriologi perbandingan Pada tahap perkembangan awal ini, kekerabatan vertebrata tidak dapat disangkal Embriologi perbandingan membantu para ahli biologi mengidentifikasi homologi struktur anatomi yang kurang jelas terlihat pada hewan dewasa Seleksi Tiruan : Semua sayuran ini memiliki nenek moyang yang sama berupa satu spesies mostar liar. Dengan menyeleksi bagian-bagian berbeda dari tumbuhan itu untuk lebih menonjol, para pemulia telah mendapatkan hasil yang sangat beragam ini Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua TAXONOMY • berdasarkan kesamaan ciri, Carolus von Linnaeus menggolongkan makhluk hidup menurut masingmasing tingkatan atau takson dalam klasifikasi makhluk hidup • Urutan takson : Kingdom, Filum, Kelas, Ordo (bangsa), Familia (suku), Genus (marga), Spesies (jenis) • Taksonomi → digunakan untuk membuat filogeni / pohon kekerabatan • Penelitian di bidang biokimia → Definisi Spesies • Spesies : sekelompok organisme yang mempunyai persamaan sifat morfologi dan dapat melakukan perkawinan antar sesamanya untuk menghasilkan keturunan yang fertil Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Dua pola spesiasi Anagenesis/Transformasi : Akumulasi perubahanperubahan yang dapat diwariskan dalam suatu populasi yang berhubungan dengan proses spesiasi.Mengubah spesies tapi tidak meningkatkan jumlahnya Kladogenesis : Evolusi bercabang, di mana spesies baru muncul dari suatu populasi yang memisah dari spesies tetua Kladogenesis adalah basis dari keanekaragaman biologis Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua David Burnie, Evolution Ringkasan sawar reproduktif antara spesies-spesies yang berkerabat dekat Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Spesiasi Geografi / Alopatrik David Burnie, Evolution Liger David Burnie, Evolution Kepunahan David Burnie, Evolution Ordo Primata Familia : Tupaiidae, Lemuridae, Pongidae, Hominidae • Persamaan : – mata terarah ke depan dan memperlihatkan penglihatan yang stereoskopis – ibu jari pada tungkai depan dapat digerakkan secara bebas – letak kelenjar susu di dada – bentuk rahim simpleks (satu rongga rahim) • Perbedaan : – kaki manusia lebih panjang – ibu jari kaki terletak pada satu garis lurus – struktur tulang belakang manusia memungkinkan manusia untuk berdiri tegak – otak manusia relatif lebih besar daripada Primata lain – bentuk tulang kening yang menonjol, hidung yang jelas, bibir yang berselaput lendir • Manusia purba : – Zinjanthropus – Australopithecus africanus – Homo erectus • Pithecanthropus • Sinanthropus – Homo neanderthalensis Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua Pinel, Biopsychology, sixth edition Missing link • Pada waktu Charles Darwin mengemukakan Teori Evolusi, hal yang belum terjawab dalam bentuk bukti fosil adalah wujud makhluk yang menjadi penghubung antara kera dan manusia (missing link) • Dr. E. Dubois (Trinil, Indonesia) → Pithecanthropus (manusia kera) → missing link ??? Anthropoid Pithecanthropus X Missing Link Pithecus Anthropoid Pithecanthropus X Missing Link Pithecus Pinel, Biopsychology, sixth edition Garis waktu (timeline) beberapa spesies homonid Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid kedua John McCrone, How The Brain Works Ciri-ciri Umum Ras Manusia Kaukasoid Negroid Mongoloid Warna kulit Coklat putih Coklat sampai abu-abu hitam Kuning sampai merah sampai coklat muda Warna mata Biru sampai coklat tua Coklat tua sampai hitam Coklat tua Hidung Mancung Pesek Sedang Tebal Sedang sampai tebal Keriting Lurus Bibir Tebal sampai tipis Rambut Ikal sampai lurus Homo floresiensis http://news.nationalgeographic.com/news/2004/10/1027_041027_homo_floresiensis.html Scientific American, February 2005 Lucy (australopithecus afarensis) Fosil berumur 3 juta tahun yang ditemukan di Ethiopia pada tahun 1974 David Burnie, Evolution Sifat Khusus Evolusi Manusia • Bahasa • Teknologi dan Ilmu Pengetahuan • Seni • Ekonomi • Politik • Campur tangan manusia dalam perkembangan makhluk hidup lainnya David Burnie, Evolution Persamaan genetik manusia dengan simpanse : 98,6% manusia dengan gorilla dan orangutan : 98,4% Otak gajah dan paus > otak manusia > otak simpanse dan gorilla Persamaan hardware, perbedaan software ??? Evolusi dan Perilaku • Evolusi penting dalam peran evolusi. • Contoh: kemampuan untuk menemukan makanan, menghindari pemangsa, mempertahankan anak-anaknya jelas mengingkatkan kemampuan seekor binatang untuk meneruskan gennya ke generasi selanjutnya. • Contohnya: Dominansi sosial & Percumbuan. Evolusi Otak manusia • Penelitian awal difokuskan pada ukurannya. • Pertama, manusia modern – makhluk paling cerdas tapi bukan makhluk dengan otak paling besar. • Kedua, ukuran otak yang dianggap intelektual (co: Einstein) ternyata tidak terlalu luar biasa, tidak sebanding dengan kemampuan intelektual “gigantik”-nya. • Tidak ada hubungan yang jelas antara ukuran otak dan kecerdasan. Pinel, Biopsychology, sixth edition Gambar tsb menunjukkan 3 hal penting tentang evolusi otak manusia: 1. Otak bertambah ukurannya selama evolusi. 2. Pertambahan ukuran terjadi pada serebrum. 3. Peningkatan dalam jumlah konvulusi – lipatan2 di permukaan serebral yang menambah korteks serebral. John McCrone, How The Brain Works • Otak manusia mempunyai “pusat bahasa”, namun banyak bagian lain yang terlibat saat kita berbicara • Otak manusia 4 kali lebih besar daripada otak kera sehingga mempunyai korteks yang lebih banyak • Otak manusia lebih lambat pematangannya, otak manusia masih dapat membentuk hubungan antar sel saraf hingga awal masa kedewasaannya • Adanya lateralisasi atau pembagian otak manusia (belahan otak kiri dan kanan) Beberapa Salah Paham tentang Evolusi • Evolusi tidaklah, sebagaimana yang disangka banyak orang, menyatakan bahwa 'manusia berevolusi dari kera'. Tetapi, manusia dan kera yang ada sekarang mempunyai "moyang yang sama". Pengertian "moyang" ini harus dipahami sebagai moyang secara fisik, bukan spiritual, paling tidak hingga saat ini. • Evolusi tidak berarti membuat makhluk hidup tambah bagus atau tambah intelek. Contohnya, ular adalah hasil evolusi proses dari semacam kadal yang tidak lagi memerlukan 'tangan' dan 'kaki'. • Evolusi tidak mempunyai tujuan tertentu. Organisme adalah hasil dari mutasi yang sukses, maupun gagal, tergantung dari kondisi lingkungan pada saat itu. • Manusia tidak mempunyai tempat yang khusus di dalam “pohon evolusi”. Kita hanyalah salah satu cabang dari • • Evolusi tidak berhenti. Evolusi adalah proses basis dari biologi dan terus berlangsung. Bahwa tidak ada bukti-bukti evolusi ?. Evolusi sudah banyak diobservasi di laboratorium maupun dari bukti-bukti fosil. Pinel, Biopsychology, sixth edition Aspek Teoretis dari Pandangan Darwinian tentang Kehidupan Istilah “teori” memiliki arti yang sangat berbeda dalam sains dibandingkan dengan penggunaan umum kata tersebut. Penggunaan sehari-hari = “teori” : hipotesa (sains) Teori (sains) : meliputi banyak fakta dan upaya untuk menjelaskan beraneka ragam fenomena. Sebuah teori tidak otomatis diterima secara meluas pada ilmu pengetahuan, kecuali jika bisa bertahan melalui pengujian secara terus menerus dan References • Carlson, N. R. (2007). Physiology of behavior (9th ed.). Boston: Pearson. • Pinel, J. P. J. (2006). Biopsychology (6th ed.). Boston: Pearson. • Campbell, Reece, Mitchell. (1997). Biologi, edisi kelima, jilid satu, dua dan tiga, Penerbit Erlangga, Jakarta • Burnie, D. (2002). Evolusi, Penerbit Erlangga, Jakarta • McCrone, J. (2002). Menyingkap kerja otak, Penerbit Erlangga, Jakarta • Discovery School Video, Galapagos ; Beyond Darwin • BBC Video, Walking With Cavemen Terima Kasih
© Copyright 2024 Paperzz
