Bukti Evolusi: Asal Usul Tumbuhan, Hewan & Jamur

Abad ke-19 adalah masa penemuan-penemuan ilmiah terobosan yang menjungkirbalikkan banyak teori yang dipegang sebelumnya tentang asal usul Bumi dan umat manusia. Pada tahun 1855, Alfred Russel Wallace menerbitkan proposal teori evolusi melalui seleksi alam, diikuti oleh karya Charles Darwin tahun 1859 yang diterbitkan Tentang Asal Usul Spesies.

Tahun kerja mengumpulkan bukti kuat yang menyebabkan penerimaan luas dari wide teori evolusi oleh para sarjana di seluruh dunia.

Naturalis Charles Darwin menghabiskan bertahun-tahun menganalisis bukti evolusi sebelum menerbitkan temuannya. Teorinya sangat dipengaruhi oleh para sarjana yang berpikiran sama pada waktu itu, khususnya Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus dan Charles Lyell.

Menurut teori evolusi, organisme berubah dan beradaptasi dengan lingkungannya sebagai akibat dari sifat fisik dan perilaku yang diturunkan dari induk ke keturunannya.

Definisi evolusi Darwin berpusat pada gagasan tentang perubahan yang lambat dan bertahap selama beberapa generasi, yang disebutnya “

Bukti definisi evolusi banyak diambil dari studi biogeografis Wallace di hutan hujan Amazon dan pengamatan Darwin di Kepulauan Galapagos yang masih asli. Kedua peneliti mendefinisikan bukti evolusi sebagai bukti hubungan antara organisme hidup dan nenek moyang mereka.

Penemuan-penemuan menarik di Kepulauan Galapagos memberi Darwin dasar yang kuat untuk menekankan gagasan evolusi dan seleksi alam. Misalnya, Darwin mencatat variasi paruh yang berbeda dalam populasi alami kutilang Galapagos, dan kemudian memahami pentingnya temuannya. Darwin menemukan bahwa spesies burung kutilang yang berbeda diturunkan dari spesies Amerika Selatan yang telah bermigrasi ke Galapagos.

Kesimpulan Darwin dikuatkan dalam studi terbaru yang dilakukan oleh ahli iklim Peter dan Rosemary Grant. Hibah melakukan perjalanan ke Kepulauan Galapagos dan mendokumentasikan bagaimana perubahan suhu mengubah pasokan makanan. Akibatnya, jenis spesies tertentu mati sementara yang lain bertahan, berkat variasi sifat tertentu dalam populasi, seperti tagihan panjang yang menyelidik untuk mencapai serangga.

Seleksi alam mengarah pada survival of the fittest, artinya organisme yang beradaptasi lebih baik mengungguli spesies yang kurang beradaptasi. Contoh tekanan seleksi meliputi:

• Jumlah makanan yang tersedia
• Penampungan
• Perubahan iklim 
• Jumlah pemangsa 

Modifikasi yang diwariskan terakumulasi dan dapat mengakibatkan munculnya spesies baru. Darwin berpendapat bahwa semua makhluk hidup diturunkan dari nenek moyang yang sama selama jutaan tahun.

1. Bukti Fosil

Ahli paleoantropologi telah menelusuri sejarah evolusi manusia dengan menganalisis tulang fosil yang menunjukkan bagaimana ukuran otak dan penampilan fisik perlahan berubah. Menurut Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian, Homo sapiens (manusia modern) adalah primata terkait erat dengan kera besar Afrika dan memiliki nenek moyang yang sama yang ada sekitar 6 hingga 8 juta tahun lalu.

Catatan fosil dapat menentukan tanggal organisme dari periode waktu tertentu dan menunjukkan evolusi spesies yang berbeda dari nenek moyang yang sama. Catatan fosil sering dibandingkan dengan fakta yang diketahui tentang geologi daerah di mana fosil itu berada.

2. Penemuan Spesies Leluhur

Perjalanan berburu fosil Darwin memberikan banyak bukti untuk evolusi dan keberadaan spesies leluhur yang punah. Saat menjelajahi Amerika Selatan, Darwin menemukan sisa-sisa jenis kuda yang telah punah.

Nenek moyang kuda Amerika modern adalah hewan kecil yang merumput dengan jari kaki di kaki mereka yang memiliki nenek moyang yang sama dengan badak. Adaptasi selama jutaan tahun termasuk gigi rata untuk mengunyah rumput, peningkatan ukuran dan kuku untuk berlari cepat dari pemangsa.

Fosil transisi dapat mengungkapkan mata rantai yang hilang dalam rantai evolusi. Misalnya, penemuan genus Tiktaalik berpotensi menunjukkan evolusi ikan menjadi hewan darat berkaki empat. Selain sebagai spesies peralihan dengan insang, nenek moyang Tikaalik juga merupakan contoh dari evolusi mosaik, yang berarti bagian tubuhnya berevolusi pada tingkat yang berbeda ketika beradaptasi dari air ke darat.

3. Meningkatkan Kompleksitas Tanaman

Rumput, pohon, dan pohon ek yang perkasa berevolusi dari sejenis ganggang hijau dan lumut yang beradaptasi di daratan sekitar 410 juta tahun yang lalu. Spora fosil menunjukkan bahwa alga primitif beradaptasi dengan udara kering dengan mengembangkan lapisan kutikula pelindung untuk tanaman dan spora.

Akhirnya, tanaman terestrial mengembangkan sistem vaskular dan pigmen flavonoid untuk perlindungan UV dari matahari. Siklus hidup reproduksi pada tanaman multiseluler dan jamur menjadi lebih kompleks.

4. Serupa Fitur Anatomi

Teori evolusi didukung oleh adanya struktur homolog, yang merupakan ciri fisik bersama antara beberapa spesies, menunjukkan bahwa mereka diturunkan dari nenek moyang yang sama.

Hampir semua hewan berkaki memiliki struktur yang sama, yang menunjukkan kesamaan sifat sebelum melakukan diversifikasi dari nenek moyang yang sama. Demikian pula, semua serangga dimulai dengan perut, enam kaki, dan antena, tetapi dari sana berkembang biak menjadi sejumlah besar spesies.

5. Insang dalam Embrio Manusia

Embriologi menawarkan bukti kuat yang mendukung teori evolusi. Struktur embrio yang dimiliki organisme hidup hampir identik antara spesies yang berasal dari nenek moyang yang sama.

Misalnya, embrio vertebrata, termasuk manusia, memiliki struktur seperti insang di leher yang homolog dengan insang ikan. Namun, karakteristik leluhur tertentu seperti insang pada ayam embrionik tidak berkembang menjadi organ atau pelengkap yang sebenarnya.

Embriologi menawarkan bukti kuat yang mendukung teori evolusi. Struktur embrio yang dimiliki organisme hidup hampir identik antara spesies yang berasal dari nenek moyang yang sama.

Misalnya, embrio vertebrata, termasuk manusia, memiliki struktur seperti insang di leher yang homolog dengan insang ikan. Namun, karakteristik leluhur tertentu seperti insang pada ayam embrionik tidak berkembang menjadi organ atau pelengkap yang sebenarnya.

6. Struktur Peninggalan Aneh

Struktur peninggalan adalah sisa-sisa evolusi yang melayani tujuan untuk nenek moyang yang sama. Misalnya, embrio manusia memiliki ekor pada tahap awal perkembangan. Ekor menjadi tulang ekor yang tidak dapat dibedakan karena memiliki ekor tidak akan berguna bagi manusia. Ekor pada hewan lain membantu mereka dengan fungsi yang berbeda seperti keseimbangan dan memukul lalat.

Sisa-sisa tulang kaki belakang pada ular boa adalah bukti evolusi kadal menjadi ular. Di beberapa habitat, kadal dengan kaki terpendek akan lebih bergerak dan lebih sulit dilihat. Selama jutaan tahun, kaki menjadi lebih pendek, dan hampir tidak ada. Ungkapan umum, "Gunakan atau hilangkan" juga berlaku untuk perubahan evolusioner.

7. Penelitian dalam Biogeografi

Biogeografi adalah cabang biologi yang mendukung teori evolusi Darwin. Biogeografi melihat bagaimana distribusi geografis organisme di seluruh dunia beradaptasi dengan lingkungan yang berbeda.

Geografi memainkan peran penting dalam spesiasi. Burung kutilang Darwin beragam dari nenek moyang kutilang di daratan dan di antara Kepulauan Galapagos agar sesuai dengan lingkungan mereka saat ini. Spesies leluhur kutilang adalah pemakan biji-bijian yang bersarang di tanah; namun, burung kutilang yang ditemukan oleh Darwin bersarang di berbagai tempat dan memakan kaktus, biji-bijian, dan serangga. Ukuran dan bentuk paruh berhubungan langsung dengan fungsinya.

Pulau Kanguru dekat Australia adalah salah satu dari sedikit tempat di Bumi di mana hewan berkantung berkembang bersama dengan mamalia berplasenta dan monotremata bertelur. Seperti namanya, hewan berkantung seperti kanguru dan koala tumbuh subur dan jauh melebihi jumlah penduduk manusia.

Setelah pulau terpisah dari benua Australia, flora dan fauna berkembang menjadi subspesies yang tidak terganggu oleh predator hewan atau kolonisasi hingga tahun 1800-an. Para ilmuwan membandingkan dan membedakan tumbuhan, hewan, dan jamur di daratan utama dengan yang ditemukan di Pulau Kanguru untuk mempelajari lebih lanjut tentang adaptasi, seleksi alam, dan perubahan evolusioner.

Variasi acak pada tumbuhan dan jamur membuat beberapa organisme lebih cocok untuk menjajah daerah baru dan meneruskan kode genetik mereka, dengan demikian, mendukung teori seleksi alam Darwin.

8. Adaptasi Analog

Adaptasi analog memberikan dukungan pada proses seleksi alam dan teori evolusi. Adaptasi analog adalah mekanisme bertahan hidup yang diadaptasi oleh organisme yang tidak terkait menghadapi tekanan seleksi yang sama.

Rubah Arktik yang tidak berhubungan dan ptarmigan (burung kutub) mengalami perubahan warna musiman. Rubah Arktik dan ptarmigan memiliki variasi gen yang memungkinkan mereka mengembangkan warna yang lebih terang di musim dingin untuk berbaur dengan salju dan menghindari predator lapar, tetapi itu tidak menunjukkan nenek moyang yang sama.

9. Radiasi adaptif

Hawaii adalah rantai pulau di mana banyak burung dan hewan yang spektakuler dapat ditemukan yang diyakini berasal dari Asia Timur atau Amerika Utara.

Sekitar 56 spesies berbeda dari honeycreeper Hawaii berevolusi dari hanya satu atau dua spesies, yang kemudian menetap di iklim mikro yang berbeda di pulau itu dalam proses yang disebut radiasi adaptif. Variasi pada honeycreepers Hawaii menunjukkan banyak jenis adaptasi paruh yang sama seperti burung kutilang Darwin.

10. Divergensi Spesies Pasca-Pangaea

Jutaan tahun yang lalu, benua-benua di Bumi saling berdekatan dan membentuk superbenua yang disebut Pangaea. Organisme serupa dapat ditemukan di seluruh dunia. Pergeseran lempeng kerak bumi menyebabkan Pangea terpisah.

Flora dan fauna berevolusi secara berbeda. Tumbuhan, hewan, dan jamur dari daratan asli berevolusi secara berbeda di benua yang baru terbentuk. Garis keturunan leluhur berevolusi menjadi garis keturunan baru pasca-Pangaea sebagai organisme yang beradaptasi dengan perubahan geografis.

11. Bukti DNA

Semua organisme hidup terdiri dari sel-sel yang tumbuh, bermetabolisme, dan bereproduksi sesuai dengan kode genetiknya. Cetak biru unik dari seluruh organisme terkandung dalam inti sel asam deoksiribonukleat (DNA). Meneliti urutan DNA asam amino dan varian gen hewan, tumbuhan dan jamur memberikan petunjuk tentang garis keturunan leluhur dan nenek moyang yang sama.

Kit DNA dapat mengungkapkan leluhur dan mengidentifikasi kerabat yang telah lama hilang berdasarkan perbandingan materi genetik dalam sampel air liur atau swab pipi yang dikirimkan. Varian genetik dalam populasi alami adalah hasil dari pengocokan gen normal dalam reproduksi seksual dan mutasi acak selama pembelahan sel. Kesalahan yang tidak dikoreksi dapat mengakibatkan masalah seperti terlalu banyak atau terlalu sedikitnya kromosom, yang mengakibatkan kelainan genetik.

Lebih sering, mutasi tidak penting dan tidak mempengaruhi regulasi gen atau sintesis protein. Kadang-kadang, mutasi dapat berubah menjadi adaptasi yang menguntungkan.

Sejarah evolusi organisme hidup, termasuk asal usul manusia, berasal dari jutaan tahun yang lalu. Namun, Anda dapat menemukan bukti evolusi cepat dan cepat dari berbagai spesies. Misalnya, bakteri dengan cepat bereproduksi dan berevolusi untuk memiliki gen resisten antibiotik.

Serangga yang lebih mampu melawan pestisida bertahan hidup dan berkembang biak pada tingkat yang lebih tinggi.

Contoh seleksi alam dapat dikenali secara real time. Misalnya, tikus lapangan berwarna terang mudah terlihat di ladang jagung dan dimakan oleh predator. Tikus abu-abu kecoklatan lebih mampu berbaur dengan lingkungannya. Pewarnaan kamuflase meningkatkan kelangsungan hidup dan reproduksi.

Teori evolusi memiliki aplikasi yang berguna dalam pertanian. Bahkan sebelum gen dan molekul DNA ditemukan, para petani menggunakan pembiakan selektif untuk meningkatkan hasil panen atau kawanan ternak. Melalui proses seleksi buatan, tanaman, hewan dan jamur dengan kualitas unggul disilangkan untuk meningkatkan populasi secara keseluruhan dan menciptakan hibrida yang ideal.

Namun, hibrida seringkali memiliki sedikit variabilitas, yang mengancam kelangsungan hidup spesies jika kondisi lingkungan berubah atau penyakit menyerang.