Wednesday 8 April 2015

Indikator 37: Prinsip-prinsip penting pada evolusi

Teori evolusi mengemukakan bahwa makhluk hidup berasal dari satu nenek moyang yang sama. Jadi, spesies yang ada sebelumnya lambat laun mengalami perubahan menjadi spesies lain hingga seperti saat ini. Dari spesies primitif akan mejadi spesies yang lebih kompleks. Berikut teori-teori yang dikemukakan oleh para ahli :

a.       Teori Evolusi Menurut Darwin
Charles Darwin memukakan teori evolusi terjadi karena seleksi alam. Seleksi alam tersebut akan membuat subjek tersebut untuk beradaptasi dengan lingkuangan dan akan bertahan hidup dalam lingkungan tersebut dan mendominasi habitatnya.
·         Ekspedisinya ke kepulauan Galapagos (Galapagos = kura-kura raksasa). Di tempat ini Darwin menemukan berbagai macam bentuk paruh burung Finch. Terjadinya keanekaragaman ini disebabkan oleh perbedaan jenis makanannya.
·         Pendapat Charles Lyell  dalam bukunya "Principles of Geology" yang menyatakan bahwa batuan, pulau, dan benua selalu mengalami perubahan. Menurut Darwin peristiwa ini kemungkinan dapat mempengaruhi makhluk hidup.
·         Pendapat Thomas Robert Malthus dalam bukunya "An Essay on the Principle of Population"  yang menyatakan adanya kecenderungan kenaikan jumlah penduduk lebih cepat daripada kenaikan produksi pangan. Hal ini menurut Darwin menimbulkan terjadinya suatu persaingan untuk  kelangsungan hidup.

b.      Teori Evolusi Menurut J.B de Lamarck
         Lamarck memberikan contoh fenomena jerapah sebagai pendukung teorinya. Menurut Lamarck, jerapah pada mulanya berleher pendek. Karena sering digunakan untuk menggapai pucuk dedaunan yang semakin tinggi, maka leher jerapah menjadi panjang. Mengapa jerapah harus menggapai pucuk dedaunan yang tinggi? Lamarck menjelaskan bahwa pucuk di bagian bawah telah habis dimakan, sehingga untuk mempertahankan hidup maka jerapah harus menjangkau pucuk dedaunan yang tinggi.
         Dari contoh tersebut jelas bahwa faktor lingkungan yakni pucuk dedaunan yang makin tinggi untuk dijangkau, telah meme ngaruhi jerapah untuk menjulurkan lehernya. Akhirnya terjadi perubah an struktur anatomi leher jerapah menjadi semakin panjang dan sifat ini diwariskan kepada keturunannya.

Mekanisme Evolusi
         Evolusi makhluk hidup terjadi karena beberapa faktor, yaitu seleksi alam, mutaso gen, frekuensi gen dalam populasi, dan hubungan waktu dengan perubahan sifat organisme.

a.       Seleksi alam
         Seleksi alam yang dimaksud dalam teori evolusi adalah teori bahwa makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi dengan lingkungannya lama kelamaan akan punah. Yang tertinggal hanyalah mereka yang mampu beradaptasi dengan lingkungannya. Dan sesama makhluk hidup akan saling bersaing untuk mempertahankan hidupnya.
         Contoh seleksi alam misalnya yang terjadi pada ngengat biston betularia. Ngengat biston betularia putih sebelum terjadinya revolusi industri jumlahnya lebih banyak daripada ngengat biston betularia hitam. Namun setelah terjadinya revolusi industri, jumlah ngengat biston betularia putih lebih sedikit daripada ngengat biston betularia hitam. Ini terjadi karena ketidakmampuan ngengat biston betularia putih untuk beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Pada saat sebelum terjadinya revolusi di Inggris, udara di Inggris masih bebas dari asap industri, sehingga populasi ngengat biston betularia hitam menurun karena tidak dapat beradaptsi dengan lingkungannya. namun setelah revolusi industri, udara di Inggris menjadi gelap oleh asap dan debu industri, sehingga populasi ngengat biston betularia putih menurun karena tidak dapat beradaptasi dengan lingkungan, akibatnya mudah ditangkap oleh pemangsanya.

b.      Mutasi Gen
         Mutasi Gen adalah perubahan yang terjadi pada gen baik DNA maupun RNA. Mutasi Gen hanya menyebabkan perubahan sifat individu tanpa adanya perubahan jumlah dan susunan kromosomnya seperti yang terjadi pada mutasi kromosom. Mutasi gen disebut juga mutasi kecil atau mutasi titik. Namun begitu tetap saja mutasi pada gen dapat mengarah pada munculnya alel baru dan menjadi dasar munculnya variasi-variasi baru pada spesies. Sehingga jika mutasi gen terjadi secara terus menerus dan berkesinambungan, besar kemungkinan suatu saat akan meuncul jenis species baru yang sangat berbeda dengan indukannya. Individu yang mengalami mutasi gen disebut mutan. Mutasi biasanya terjadi akibat adanya zat-zat penyebab mutasi. Zat-zat penyebab mutasi antara lain adalah:
·   Radiasi Matahari
·   Radiasi radioaktif
·   Radiasi sinar X, ultraviolet, infra merah
·   Loncatan energy listrik
·   Bahan-bahan karsinogen
·   Terdedah pada senyawa kimia baik yang terhirup, termakan, dll
Mutasi dialam secara semula jadi sangat sulit terjadi. Dan kalaupun terjadi pasti pada kadar yang sangat rendah sekali yaitu 1:100.000 per individu. Namun semakin tingginya teknologi dan kemodernan zaman yang banyak menghasilakan senyawa-senyawa buangan dalam bentuk polutan, maka mutasi gen pada dasar warsa ini semakin meningkat. Salah satu bukti semakin meningkatnya mutasi gen adalah banyaknya orang yang terserang penyakit kanker ataupun tumor.
Mutasi gen dapat terjadi jika urutan basa nitrogenpada DNA berubah. Protein yang disintesis oleh tubuh berasal dari pembacaan tiga pasangan basa (triplet) yang dibawa dari bagian sense rantai DNA. Masing-masing triplet merupakan suatu kodon yang susunannya dapat dibaca dan dimengerti oleh tubuh yang kemudian mengolahnya menjadi asam amino. Jika susunan basa berubah maka otomatis kode genetik juga akan berubah. Perubahan kode genetik inilah yang disebut mutasi. Berdasakan susunan basa nitrogennya, mutasi gen dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:
1.      Mutasi gen yang terjadi karena adanya penggantian basa nitrogen. Penggantian basa nitrogen adalah mutasi gen yang disebabkan oleh adanya perubahan satu atau lebih nukleotida dalam gen. Perubahan satu nukleotida akan menyebabkan perubahan pada triplet (pasanga 3 basa). Perubahan pada triplet akan menyebabkan perubahan pada kodon (kode Genetik). Perubahan pada kodon inilah yang kemudian akan dapat membawa dampak pada pembentukan asam amino. Ada perubahan kodon yang tidak berdampak apa-apa pada pembentukan suatu asam amino, ada pula yang berpengaruh sangat signifikan sehingga dapat menyebabkan penghentian proses sintesis protein sebelum waktunya yang dapat berakibat pada kerusakan gen, tidak aktif dan berbahayas. Contoh penyakit yang disebabkan karena penggantian basa nitrogen adalah buta warna, hemofili, anemia,dll.
2. Mutasi gen yang terjadi karena insersi dan delesi pasangan basa nitrogen. Mutasi yang disebakan oleh delesi dan insersi pasangan basa nitrogen ini disebut juga mutasi pergeseran kerangka (frameshift mutation). Delesi pasangan basa nitrogen adalah peristiwa penghapusan atau pengurangan satu basa nitrogen pada gen. Sedangkan insersi pasangan basa nitrogen adalah peristiwa penambahan satu basa nitrogen pada gen. Mutasi ini memiliki dampak yang lebih besar pada perubahan yang terjadi pada gen, karena apabila suatu urutan basa nitrogen mengalami penghapusan dan penyisipan ditengah-tengah urutannya maka semua urutan basa nitrogen pada DNA akan berubah. Begitu juga urutan asam amino yang terbentuk. Mutasi gen yang seperti ini seringkali menghasilkan protein yang rusak dan tidak berguna atau malfungsi.

c.       Frekuensi Gen dalam Populasi
Frekuensi gen adalah frekuensi kehadiran suatu gen pada suatu populasi dalam hubungannya dengan frekuensi semua alelnya. Dalam genetika, populasi berarti kelompok organisme yang dapat saling kawin dan menghasilkan keturunan yang fertil. Misalnya dalam suatu populasi terdapat gen dominan (A) dengan alel gen resesif a. Perkawinan antara induk galur murni AA dengan aa, menghasilkan keturunan F1 dengan genotip Aa. Pada keturunan F 2 menghasilkan perbandingan genotip atau keseimbangan frekuensi gen dalam populasi (F 2 ) = AA (homozigot dominan) : Aa (heterozigot) : aa (homozigot resesif) = 25% : 50% : 25% atau 1 : 2 : 1. Pada keturunan berikutnya (F3) ternyata menghasilkan perbandingan genotip seperti keturunan F2, yaitu AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1.
Jadi, apabila setiap individu dari berbagai kesempatan melakukan perkawinan yang sama, yang berlangsung secara acak serta setiap genotip mempunyai viabilitas yang sama, perbandingan antara genotip yang satu dengan yang lainnya dari generasi ke generasi tetap sama. Perbandingan frekuensi gen dapat mengalami perubahan sehingga perbandingan frekuensi gen tidak dalam keadaan seimbang. Perubahan perbandingan frekuensi gen di dalam suatu populasi dapat disebabkan oleh mutasi, seleksi alam, emigrasi dan imigrasi, rekombinasi dan seleksi, isolasi reproduksi, dan domestikasi.
Frekuensi Gen dalam Populasi sebagai bagian dari Mekanisme EvolusiVariasi genetik dalam populasi alamiah sempat membingungkan Darwin. Hal ini terjadi karena reproduksi sel belum dikenal. Akan tetapi, pada tahun 1908 kebingungan itu terjawab oleh G.H. Hardy seorang matematikawan Inggris dan G. Weinberg seorang fisikawan Jerman. Hardy dan Wienberg menyatakan bahwa dalam populasi besar di mana perkawinan terjadi secara random dan tidak adanya kekuatan yang mengubah perbandingan alela dalam lokus, perbandingan genotip alami selalu konstan dari generasi ke generasi. Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum Perbandingan Hardy-Weinberg.
Adanya perubahan keseimbangan frekuensi gen dalam suatu populasi memberi petunjuk adanya evolusi. Hukum Hardy-Weinberg berlaku jika memenuhi beberapa persyaratan berikut.
a. Tidak terjadi mutasi.
b. Terjadi perkawinan secara acak.
c. Tidak terjadi aliran gen baik imigrasi maupun emigrasi.
d. Populasi cukup besar.
e. Tidak ada seleksi alam

Secara sistematis hokum Hardy-Weinberg dirumuskan sebagai berikut.

d.      Spesiasi
Spesiasi merupakan proses pembentukan spesies baru yang berbeda dari spesies sebelumnya melalui proses perkembangbiakan secara natural. Spesiasi dapat terjadi jika memenuhi bebereapa persyaratan, yaitu terjadinya perubahan lingkungan, adanya relung (niche) yang kosong, dan adanya keanekaragaman suatu kelompok. Proses spesiasi dapat ditinjau dari adanya isolasi geografi, isolasi intrinsik, domestikasi, dan poliploidi.

Petunjuk Adanya Evolusi
·         Adanya variasi makhluk hidup
Variasi selalu muncul dari satu generasi ke generasi berikutnya. Variasi tersebut memungkinkan terbentuknya spesies baru
·         Rekaman fosil
Rekaman fosil terlengkap terdapat pada fosil kuda.
·         Homologi
·         Embriologi Perbandingan
·         Organ-organ peninggalan ( organ vestigial )
contoh otot penggerak telinga, usus buntu, dan tulang ekor pada manusia



Soal-Soal

1.      Slogan yang berbunyi Omne Vivum ex Ovo, Omne Ovum ex Vivo berarti ......
A.    Adanya kehidupan hanya terjadi karena kehidupan sebelumnya
B.     makhluk hidup berasal dari telur dan telur berasal dari makhluk
C.     sel telur yang dibuahi akan membentuk makhluk hidup yang merupakan asal usul kehidupan
D.    kehidupan berasal dari telur yang telah dibuahi
E.     semua kehidupan berasal dari kehidupan sebelumnya

Pembahasan:
-          Omne Vivum ex Ovo = makhluk hidup berasal dari telur
-          Omne Ovum ex Vivo = telur berasal dari makhluk hidup
-          Secara lengkap berarti makhluk hidup berasal dari telur, dan telur berasal dari makhluk hidup.
(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)
 
2.       Kelompok penyakit di bawah ini yang penyebabnya bakteri ialah ......
A.    influensa, cacar, gila anjing
B.     gonorhoea, TBC, sipilis
C.     trakom, cacar, gila anjing
D.    eltor, kanker, rabies
E.     kolera, rabies, influenza

Pembahasan:
Contoh bakteri soal di atas adalah: gonorhoe, TBC, sipilis, kolera.
(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

3.      Kita perhatikan jamur dapat hidup di hutan yang lembab karena merekA. .....
A.    memerlukan sedikit sinar
B.     memerlukan tempat yang sejuk
C.    tidak membuat sendiri makanannya
D.    tidak memerlukan banyak air
E.     hidup di tempat yang kering

Pembahasan: sifat jamur adalah heterotrof yaitu tidak dapat membuat makanannya
sendiri, jadi tergantung dari organisme lain atau bahan organik. Hutan kayu akan zat organik sehingga cocok untuk kehidupan jamur.
(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

4.       Jika dalam danau tercemar oleh limbah industri atau polutan, maka jumlah polutan yang terbanyak akan dijumpai ......
A.    dalam air danau
B.     dalam tumbuhan air
C.     dalam tubuh herbivora
D.    dalam tubuh karnivora
E.     dalam tubuh mikroba

Pembahasan: Sifat polutan dalam air tidak dapat diuraikan tetapi dapat larut dalam lemak, sehingga polutan dalam tubuh organism akan berpindah dari satu organism ke organisme lain. Pada soal di atas karnivora merupakan konsumen terakhir, sehingga polutan dari produsen dan herbivora memusat dalam tubuh karnivora.
(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

5.       Dalam hidupnya manusia tergantung dari alam. Hubunqan timbal balik makhluk hidup dan lingkungannya dipelajari dalam ilmu .......
A.    Ekosistem
B.     Taksonomi
C.     Genetika
D.    Morfologi.
E.     Ekologi

Pembahasan:
-          Ekosistem mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
-          Bidang ilmu yang mempelajari disebut ekologi.
-          Soal Biologi, Jawaban danPembahasanya

6.      Salah satu kegunaan radiasi dalam bidang kedokteran ialah untuk mematikan sel-sel kanker/tumor, sebab. .....
A.    metabolisme sel kanker kecil
B.     sel kanker lebih sensitif terhadap radiasi
C.     dapat mematikan sel kanker
D.    dapat melemahkan sel kanker
E.     dapat menguatkan sel kanker

Pembahasan:

Sel kanker karena mudah membelah maka sensitif terhadap radiasi. Itulah sebabnya radiasi pada tubuh tidak dikhawatirkan merusak sel lain yang normal, karena radiasi hanya disuap oleh sel-sel kanker. Tetapi radiasi itu sendiri adalah merusak sel-sel kanker sehingga dapat mematikan sel-sel kanker.

(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

 

7.      Fase metafase mempunyai ciri-ciri sebagai berikut ........

A.    kromosom mulai tampak jelas, selaput inti hilang

B.     terbentuk benang gelendong dan kromosom tersusun bidang pembelahan

C.     kromosom bergerak ke arah kutub melalui benang gelendong

D.    plasma sel mengalami penyempitan di bagian ekuator

E.     plasma sel membentuk sekat di bagian ekuator

 

Pembahasan:

Pada metafose kromosom terletak sejajar pada bidang pembelahan (equator)

(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

 

8.      Endoderm pada hidra berfungsi untuk .....

A.    menangkap mangsanya

B.     berkembang biak ke seluruh tubuh

C.     mengedarkan sari-sari makanan

D.    mencernakan makanan

E.     mengeluarkan makanan dari tubuh

 

Pembahasan:

Lapisan tubuh hidra terdiri dari ektoderm dan endoderm diantaranya terdapat mesoglea.

-          Lapisan eksoterm mempunyai knidoblas dengan sel nematokis.

-          Pada endoderm, disebut juga gastrodermis, terdapat bermacam- macam sel yang bekerja sama untuk mencerna makanan.

(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

 

9.      Teori kosmozoan menyatakan ....

A.    kehidupan muncul berdasar hukum fisika-kimia

B.     kehidupan di planet ini datang dari mana saja

C.     kehidupan diciptakan oleh zat supra natural

D.    kehidupan muncul dari benda tak hidup pada berbagai kesempatan

E.     kehidupan tak berasal usul


Pembahasan: Teori kosmozoan/kosmozoik menyatakan bahwa makhluk pertama yang ada di bumi berasal dari planet lain di luar angkasa yang keadaannya tidak memungkinkan makhluk tersebut hidup dan bumi merupakan salah satu tempat makhluk tersebut dapat hidup.

 

10.  Bila salah satu jenis populasi tumbuhan dalam hutan dimusnahkan, maka …

A.    ekosistem hutan tersebut akan labil

B.     hanya tumbuhan itu saja yang akan musnah

C.     akan diikuti musnahnya populasi yang lain

D.    tidak akan ada spesies hewan yang ikut musnah

E.     hanya populasi tumbuhan saja yang akan musnah

 

Pembahasan:

Ekosistem adalah hubungan timbale balik antara m.h. dengan lingkungannya. Ekosistem akan stabil jika keanekaragaman-komponennya besar. Jika salah satu populasi musnah maka keanekaragaman ekosistem berkurang sehingga ekosistem menjadi labil.

(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

 

11.  Tumbuhan yang hidup di daerah rawa umumnya mempunyai ciri-ciri yang khas diantaranya …

A.    akarnya mempunyai sifat geotropisme negatif

B.     akarnya mempunyai sifat geotropisme positf

C.     akarnya mempunyai sifat geotropisme netral

D.    akarnya mempunyai sifat fototropi negatif

E.     akarnya mempunyai sifat fototropi positif

 

Pembahasan:

Tumbuhan rawa mempunyai akar nafas yang muncul di atas permukaan air. Arah pertumbuhan akar itu berlawanan dengan pusat bumi untuk geraknya disebut geotropi negatif

(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

 

12.  Sumber daya tumbuhan dan hewan yang perlu kita selamatkan terutama adalah ......

A.    padang rumput

B.     savana

C.    rimba

D.    laut

E.     danau

 

Pembahasan:

Hutan merupakan sumber keanekaragaman hewan dan tumbuhan dan sumber plasma nuftah (bahan genetik). Dengan menyelamatkan hutan, berarti hewan dan tumbuhan akan tetap terpelihara.

(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

 

13.  Pada perariran yang terkena insektisida secara berulang-ulang akumulasi senyawa tersebut yang paling besar ialah padA. ..

A.    Fitoplakton

B.     Zooplankton

C.     ikan herbivora

D.    ikan karnivora

E.     air

 

Pembahasan:

- Akumulasi (pemusatan kadar) insektisida diperairan yang paling besar adalah konsumen terakhir.

- Ikan karnivora merupakan konsumen terakhir, jadi paling besar akumulasi insektisidanya

(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

 

14.  Beberapa ulat dipelihara di laboratorium dengan daun-daun sebagai makanannya. Setelah beberapa hari ulat tidak bergerak dan lalat kecil terdapat dalam botol percobaan. Penjelasan manakah yang tidak tepat ........

A.    ulat-ulat itu mengandung larva lalat, larva lalat membunuh ulat dan tumbuh menjadi lalat

B.     lalat berkembang dari larva yang sudah ada di daun

C.     ulat mati karena tidak cukup makanan dan lalat memakan ulat mati

D.    ulat telah mencapai imagonya dalam bentuk lalat

E.     ulat tidak mati tetapi akan mengalami metamorfose

 

Pembahasan:

Lalat berkembang dari larva yang sudah ada di daun, jadi tidak imago (dewasa) lalat bukan berasal dari ulat.

(Soal Biologi, Jawaban dan Pembahasannya)

 

15.  Xylocopa nobilis dari Pulau Sangihe berimigrasi ke daerah Sulawesi Utara dan terjadi perkawinan ini antara kedua macam Xyocopa. Hal ini akan menimbulkan terjadinya …

A.    perbandingan antara genotip satu dengan yang lain tetap sama

B.     tidak terjadi mutasi gen satu ke gen yang lain

C.    perubahan gen pada generasi berikutnya

D.    hampir tidak ada perubahan

E.     perkawinan terjadi secara acak

 

Pembahasan:

-          Xylocopa nobolis (kumbang kayu) di suatu daerah dengan daerah lain berbeda karena daerah tersebut secara geografis berbeda, berarti setiap kumbang kayu mengalami evolusi menjadi spesies baru disesuaikan dengan lingkungannya.

-          Jika terjadi perkawinan antara 2 kumbang kayu yang berbeda, maka keturunan yang dihasilkan merupakan individu baru yang berbeda pula.

 

 

No comments:

Post a Comment