Manusia adalah makhluk yang ingin tahu yang sepanjang sejarah telah mempertanyakan segala sesuatu yang mengelilinginya dan telah menemukan ide-ide yang paling beragam untuk menjelaskannya.
Tidak heran jika nenek moyang kita juga bertanya-tanya tentang hewan dan tumbuhan yang mereka lihat di sekitar: apakah mereka selalu seperti ini atau jika mereka telah berubah seiring waktu? Dan jika ada perbedaan, bagaimana mekanisme yang digunakan untuk melakukan modifikasi tersebut?
Ini adalah hal-hal utama yang tidak diketahui yang telah dicoba untuk dipecahkan melalui apa yang kita kenal sekarang sebagai teori evolusi biologis, yang merupakan dasar biologi dan berkomunikasi dengan bagian yang baik dari bidang psikologi, ketika membicarakannya. kecenderungan bawaan yang dapat mempengaruhi perilaku dan cara berpikir kita. Mari kita lihat terdiri dari apa.
- Artikel terkait: “10 cabang Biologi: tujuan dan karakteristiknya”
Evolusi Teori Fundamental dalam Biologi
Teori evolusi biologis adalah seperangkat penjelasan yang dikembangkan secara ilmiah tentang bagaimana fakta yang dikenal sebagai evolusi biologis bekerja. Artinya, evolusi biologis adalah proses yang diamati dalam kenyataan (bahkan dalam konteks eksperimental), dan teori evolusi adalah serangkaian langkah “terpasang” untuk memahami fenomena alam ini.
Harus diingat bahwa teori ilmiah adalah status nilai tertinggi yang dapat diadopsi oleh sistem hukum dan hipotesis ilmiah yang saling berhubungan ketika mereka telah berhasil diuji berkali-kali dan apa yang mereka bantu untuk pahami tidak dapat diungkapkan secara matematis. Ini berarti, antara lain, bahwa meskipun teori evolusi “hanya” teori, untuk menyangkalnya perlu dibuat teori alternatif lain; Hari ini, teori kedua hipotetis ini tidak ada, dan itulah mengapa itu menjadi dasar Biologi dan ilmu biomedis saat ini secara umum.
Di sisi lain, teori evolusi seperti yang kita pahami sekarang tidak dapat dipisahkan dari penelitian dan penemuan Charles Darwin, tetapi tidak terbatas pada ini. Hari ini komunitas ilmiah melampaui proposal Darwin, meskipun dimulai dari mereka dan tanpa menyangkal unsur fundamental mereka, dan menggabungkan pengetahuan ini dengan dunia Genetika sebagai bidang penelitian. Tetapi untuk lebih memahami seperti apa teori ini, mari kita mulai dari awal: permulaan dan presedennya.
Sampai abad ke-19, gagasan utama tentang asal usul spesies adalah kreasionisme. Menurut doktrin ini, entitas mahakuasa telah menciptakan setiap makhluk hidup yang ada, dan ini tidak berubah seiring waktu. Keyakinan semacam ini melacak asal-usul mereka ke Yunani Kuno, dan meskipun mereka tidak pernah menjadi hegemonik di Eropa, mereka meninggalkan jejak mereka pada pemikiran beberapa ahli teori dan intelektual.
Tetapi dengan periode Pencerahan, teori yang lebih kompleks dan lebih dekat dengan kenyataan mulai muncul di Eropa. Yang paling luar biasa di awal abad XIX adalah yang diusulkan oleh Jean-Baptiste Lamarck ; Naturalis Prancis ini mengusulkan bahwa semua spesies memiliki keinginan untuk berubah dan kemampuan untuk mentransfer perubahan yang diperoleh melalui tindakan mereka kepada keturunannya, suatu mekanisme untuk transmisi karakteristik yang dikenal sebagai pewarisan karakter yang diperoleh.
Tentu saja, perlu dicatat bahwa gagasan Lamarck tidak didasarkan pada pewarisan sifat-sifat yang ada pada nenek moyang dan bahwa mereka telah berkembang dari interaksi mereka dengan dunia; itu lebih konkret dari itu. Menurut teori ini, karakteristik yang diperoleh secara khusus merupakan hasil dari tindakan yang dilakukan secara proaktif: misalnya, mencoba beralih dari pola makan berbasis hewan pengerat ke pola makan berbasis ikan.
Lamarck, bertentangan dengan kreasionis, membela gagasan evolusi spesies, tetapi menerima bahwa spesies dihasilkan secara spontan dan tidak memiliki asal usul yang sama. Artinya, teorinya hanya berbicara tentang mekanisme perubahan makhluk hidup dari waktu ke waktu, dan bukan tentang bagaimana mereka pertama kali muncul. Saya tidak akan melanjutkan lagi, karena Anda memiliki artikel yang sangat lengkap tentang Lamarckisme di sini: ” Teori Lamarck dan evolusi spesies “.
Charles Darwin dan teori evolusi biologis
Sebuah langkah besar telah diambil dalam mengakui gagasan evolusi biologis melalui mekanisme yang sepenuhnya alami, tetapi teori Lamarck memiliki banyak celah. Baru pada tahun 1895 ketika naturalis Inggris Charles Darwin menerbitkan buku Origin of Species, di mana ia mengusulkan teori evolusi baru (yang akan dikenal sebagai Darwinisme). Sedikit demi sedikit, teori ini akan terwujud dalam tulisan-tulisannya yang berurutan, dan akan terlihat bahwa ia menjelaskan evolusi biologis melalui mekanisme alam: seleksi alam yang dikombinasikan dengan seleksi seksual. Kemudian kita akan melihat mereka terdiri dari apa.
Bersama dengan naturalis Inggris Alfred Russel Wallace, (yang dengan aneh melakukan penyelidikan serupa dan mencapai kesimpulan yang hampir sama tanpa berbicara dengannya), Darwin mengajukan ide-ide baru yang mendukung evolusi; tentu saja, dengan sangat hati-hati, karena implikasi karyanya menempatkan pendirian Gereja dalam situasi yang tidak nyaman, yang selalu mengaitkan keberadaan semua bentuk kehidupan dengan campur tangan langsung Tuhan.
Seleksi alam
Menurut Darwin, semua spesies berasal dari asal yang sama, yang darinya mereka terdiversifikasi, sebagian berkat seleksi alam. Mekanisme evolusioner ini dapat diringkas bahwa spesies beradaptasi lebih baik dengan lingkungan di mana mereka berada, bereproduksi lebih berhasil dan memiliki keturunan yang, pada gilirannya, memiliki peluang lebih baik untuk bereproduksi dengan sukses, memberi jalan bagi generasi baru. Naturalis Inggris juga menerima gagasan kepunahan, yang merupakan sisi lain dari koin: spesies yang kurang beradaptasi dengan lingkungan cenderung berkembang biak semakin sedikit, dalam banyak kasus menghilang.
Jadi, pertama-tama, populasi makhluk hidup dengan karakteristik yang berbeda muncul di tempat kejadian, dan lingkungan memberikan tekanan pada mereka yang membuat beberapa dari mereka lebih berhasil bereproduksi daripada yang lain, menyebabkan karakteristik mereka menyebar dan membuat yang lain menghilang.
Apa yang mencirikan proses ini adalah karakter alaminya, tidak menyadari pengaruh entitas supernatural yang mengarahkannya; Itu terjadi secara otomatis, dengan cara yang sama seperti bola salju menjadi lebih besar karena pengaruh gaya gravitasi yang diterapkan di sisi gunung.
Seleksi seksual
Mekanisme evolusioner lain yang dijelaskan oleh teori evolusi Darwin adalah seleksi seksual, yang terdiri dari serangkaian disposisi alami dan perilaku yang membuat individu-individu tertentu dipandang lebih diinginkan untuk memiliki keturunan, dan yang lainnya kurang diinginkan untuk hal yang sama.
Jadi, seleksi seksual memainkan permainan ganda. Di satu sisi, ini dilengkapi dengan seleksi alam, karena menyediakan unsur yang menjelaskan mengapa individu tertentu memiliki keberhasilan reproduksi yang lebih besar daripada yang lain; tetapi di sisi lain itu merugikannya, karena ada sifat-sifat yang dapat menguntungkan dari sudut pandang seleksi seksual, tetapi tidak menguntungkan dari sudut pandang seleksi seksual (yaitu, hasil interaksi dengan lingkungan, dengan pengecualian kemungkinan pasangan reproduksi).
Contoh yang terakhir adalah ekor panjang merak: membuatnya lebih mudah untuk menemukan pasangan, tetapi lebih sulit untuk tetap berada di luar jangkauan pemangsa.
Neo-Darwinisme
Meskipun menghilangkan keilahian dalam penciptaan dan menjelaskan mekanisme dasar di mana spesies berubah dan berdiversifikasi dari waktu ke waktu, Darwin tidak menyadari istilah yang kita kenal sekarang sebagai variabilitas genetik, dan dia juga tidak mengetahui keberadaan gen. Artinya, dia tidak tahu bagaimana variabilitas karakteristik di mana tekanan tindakan seleksi alam muncul. Untuk alasan ini, dia tidak pernah sepenuhnya menolak gagasan Lamarck tentang pewarisan karakter yang diperoleh.
Tidak seperti Darwin, Wallace tidak pernah menerima ide ini, dan dari perselisihan ini muncul teori evolusi baru yang disebut Neo-Darwinisme, yang dipromosikan oleh naturalis George John Romanes, yang selain menolak ide-ide Lamarckian secara keseluruhan, percaya bahwa satu-satunya mekanisme evolusi adalah alami. seleksi, yang tidak pernah dilakukan Darwin. Baru pada awal abad ke-20 ketika hukum Mendel diterima, menunjukkan bahwa mutasi pada DNA bersifat pra-adaptif, yaitu mutasi pertama kali dialami dan kemudian diuji apakah individu di mana mutasi itu terjadi lebih baik. beradaptasi dengan lingkungan atau tidak, melanggar gagasan pewarisan karakter yang diperoleh.
Dengan premis ini, ahli genetika Fisher, Haldane, dan Wright memberikan sentuhan baru pada Darwinisme. Mereka mengintegrasikan teori evolusi spesies melalui seleksi alam dan pewarisan genetik yang diajukan oleh Gregor Mendel, semuanya dengan dasar matematis. Dan inilah lahirnya teori yang paling diterima saat ini oleh komunitas ilmiah, yang dikenal dengan teori sintetik. Ini mengusulkan bahwa evolusi adalah perubahan yang kurang lebih bertahap dan terus menerus dijelaskan melalui variabilitas genetik dan seleksi alam.
Dampak sosial dari teori evolusi
Masalah terbesar yang Darwin miliki adalah membuang sosok tangan Tuhan dalam teorinya tentang bagaimana mekanisme penjelas keanekaragaman hayati, sesuatu yang tidak dapat dimaafkan di saat agama dan kreasionisme sedang hegemonik.
Namun, warisan teoretis Charles Darwin kuat, dan selama bertahun-tahun kemunculan fosil baru memberikan dukungan empiris yang baik untuk teorinya… yang tidak memberikan kontribusinya pada sains. Bahkan saat ini lingkungan yang terkait erat dengan tradisi dan agama menyangkal teori evolusi, atau menganggapnya “hanya teori”, menyiratkan bahwa kreasionisme menikmati dukungan ilmiah yang sama. Yang merupakan kesalahan.
Evolusi adalah fakta
Meskipun kita berbicara sebagai teori evolusi, itu sebenarnya adalah fakta, dan ada bukti untuk tidak meragukan keberadaannya. Yang dibahas adalah bagaimana teori ilmiah yang menjelaskan evolusi spesies yang seharusnya ada buktinya, proses ini sendiri tidak dipertanyakan.
Di bawah ini Anda dapat menemukan beberapa tes yang membuktikan keberadaan evolusi biologis.
1. Catatan fosil
Paleontologi, disiplin yang mempelajari fosil, telah menunjukkan bahwa fenomena geologi membutuhkan waktu lama untuk diselesaikan, seperti fosilisasi. Banyak fosil sangat berbeda dari spesies saat ini, tetapi pada saat yang sama, mereka memiliki kemiripan tertentu. Kedengarannya aneh tetapi dengan contoh akan lebih mudah dipahami.
Glyptodon adalah mamalia Pleistosen yang memiliki kemiripan yang mencolok dengan armadillo saat ini tetapi dalam versi raksasa: itu adalah jejak pohon evolusi yang mengarah ke armadillo saat ini. Fosil yang sama juga merupakan bukti kepunahan, karena menunjukkan bahwa di masa lalu ada organisme yang saat ini tidak ada lagi di antara kita. Contoh paling ikonik adalah dinosaurus.
2. Sisa-sisa dan desain yang tidak sempurna
Beberapa makhluk hidup memiliki desain yang bisa kita katakan tidak sempurna. Misalnya, penguin dan burung unta memiliki sayap dan tulang berongga, tetapi mereka tidak bisa terbang. Hal yang sama terjadi pada paus dan ular, yang memiliki panggul dan tulang paha, tetapi tidak berjalan. Organ-organ itu dikenal sebagai sisa-sisa, organ yang berguna bagi leluhur tetapi sekarang tidak ada gunanya.
Ini adalah satu lagi bukti evolusi yang, sebagai tambahan, mengungkapkan bahwa proses ini bersifat oportunistik, karena mengambil keuntungan dari apa yang ada untuk mengorganisir organisme baru. Spesies kehidupan bukanlah hasil rancangan yang cerdas dan terencana, tetapi didasarkan pada “bot” fungsional yang disempurnakan (atau tidak) dari generasi ke generasi.
3. Homologi dan analogi
Ketika anatomi antara organisme yang berbeda dibandingkan, kita dapat menemukan kasus yang, sekali lagi, adalah bukti evolusi. Beberapa dari mereka terdiri dari homologi, di mana dua atau lebih spesies memiliki struktur yang sama di beberapa bagian anatomi mereka, tetapi mereka melakukan fungsi yang berbeda, yang dijelaskan karena mereka berasal dari nenek moyang yang sama. Contohnya adalah ekstremitas tetrapoda, karena mereka semua memiliki susunan struktural yang sama meskipun fakta bahwa ekstremitas mereka memiliki fungsi yang berbeda (berjalan, terbang, berenang, melompat, dll.).
Kasus lainnya adalah analogi, organ dari spesies berbeda yang tidak memiliki anatomi yang sama tetapi memiliki fungsi yang sama. Contoh yang jelas adalah sayap burung, serangga, dan mamalia terbang. Mereka telah dikembangkan dengan cara yang berbeda untuk mencapai fungsi yang sama, yaitu terbang.
4. Pengurutan DNA
Akhirnya, kode genetik, dengan beberapa pengecualian, bersifat universal, yaitu, setiap organisme menggunakannya. Jika tidak, tidak mungkin bakteri E.coli memproduksi insulin manusia dengan memasukkan ke dalamnya gen (asal manusia) yang bertanggung jawab untuk menghasilkan zat ini, seperti yang kita lakukan saat ini. Lebih lanjut, transgenik adalah bukti lain bahwa materi genetik semua bentuk kehidupan memiliki sifat yang sama. Bukti lain bahwa semua spesies memiliki asal usul yang sama dan bukti evolusi.
Mekanisme evolusi
Meskipun kita telah membahas seleksi alam sebagai mekanisme yang digunakan evolusi untuk maju, itu bukan satu-satunya yang diketahui. Di sini kita akan melihat berbagai jenis seleksi yang mempengaruhi evolusi.
1. Seleksi alam dan seksual
Dalam teori evolusi biologis yang lahir bersama Darwin, naturalis ini mencetuskan gagasan seleksi alam dari pengamatannya pada pelayaran Beagle selama perjalanannya melintasi Kepulauan Galapagos. Di dalamnya, dia dikejutkan oleh fakta bahwa setiap pulau memiliki spesies burung kutilang sendiri, tetapi mereka semua memiliki kesamaan di antara mereka dan yang ditemukan di benua tetangga, Amerika Selatan.
Kesimpulan yang didapat adalah bahwa burung kutilang di pulau-pulau itu awalnya berasal dari daratan, dan ketika mereka mencapai setiap pulau mereka mengalami “radiasi adaptif”, dalam hal ini karena makanan, sehingga menghasilkan berbagai varian mulai dari kelompok yang sama. leluhur; Karena alasan ini, burung-burung ini memiliki paruh yang sangat berbeda satu sama lain, karena telah beradaptasi dengan ekosistem masing-masing pulau secara terpisah.
Hari ini kita dapat lebih memperjelas bagaimana seleksi alam bekerja. Lingkungan tidak stabil dan berubah dari waktu ke waktu. Spesies mengalami mutasi dalam genom mereka secara acak, dan ini membuat mereka mengubah karakteristik mereka. Perubahan ini dapat mendukung kelangsungan hidup mereka atau, sebaliknya, membuat hidup menjadi sulit dan menyebabkan mereka mati tanpa anak.
2. Seleksi buatan
Ini bukan mekanisme evolusi yang tepat, tetapi ini adalah berbagai seleksi alam. Dikatakan artifisial, karena manusialah yang mengarahkan evolusi untuk kepentingannya sendiri. Kita berbicara tentang praktik yang telah terjadi di pertanian dan peternakan selama ribuan tahun, memilih dan menyilangkan tanaman dan hewan untuk mendapatkan produktivitas dan kinerja yang lebih besar. Ini juga berlaku untuk hewan peliharaan, seperti anjing, di mana karakteristik lain dicari, seperti lebih banyak kekuatan atau lebih cantik.
3. Penyimpangan genetik
Sebelum membicarakan mekanisme ini, kita harus mengetahui konsep alel. Sebuah alel terdiri dari semua bentuk mutasi dari gen tertentu. Misalnya, gen yang berbeda untuk warna mata pada pria. Penyimpangan genetik didefinisikan sebagai perubahan acak dalam frekuensi alelik dari satu generasi ke generasi lainnya, yaitu lingkungan tidak bertindak. Efek ini paling baik dihargai ketika populasinya kecil, seperti dalam kasus perkawinan sedarah, di mana variabilitas genetik berkurang.
Mekanisme ini dapat menghapus atau mengatur karakteristik secara acak, tanpa perlu lingkungan bertindak atas pilihannya. Dan oleh karena itu, dalam populasi kecil, lebih mudah untuk kehilangan atau memperoleh kualitas secara kebetulan.
- Anda mungkin tertarik: “Pergeseran genetik: apa itu dan bagaimana pengaruhnya terhadap evolusi biologis?”
Kontroversi terkait evolusi
Seperti yang telah kita lihat, teori evolusi yang paling diterima saat ini adalah teori sintetik (juga dikenal sebagai sintesis cararn), meskipun ada alternatif yang menentangnya karena dianggap mengandung kekurangan atau konsep tertentu yang tidak dijelaskan atau tidak. termasuk.
1. Netralisme
Sampai saat ini, diperkirakan hanya ada mutasi yang merugikan (seleksi negatif) dan mutasi yang menguntungkan (seleksi positif). Tetapi ahli biologi Jepang Motoo Kimura menegaskan bahwa pada tingkat molekuler ada banyak mutasi yang netral, yang tidak tunduk pada seleksi apa pun dan yang dinamikanya bergantung pada laju mutasi dan pergeseran genetik yang menghilangkannya, menciptakan keseimbangan.
Dari ide ini lahir sebuah ide yang berlawanan dengan yang diusulkan oleh teori sintetik, di mana mutasi yang menguntungkan adalah hal biasa. Ide ini netralisme. Cabang ini mengusulkan bahwa mutasi netral adalah umum, dan yang menguntungkan adalah minoritas.
2. Neolamarckisme
Neo-Lamarckisme adalah bagian dari komunitas ilmiah yang masih mempertahankan bahwa teori Lamarck dan pewarisan karakter yang diperoleh tidak dapat dikesampingkan. Dari sana, dilakukan upaya untuk mendamaikan gagasan ini dengan genetika, yang menyatakan bahwa mutasi tidak acak tetapi merupakan konsekuensi dari “usaha” spesies untuk beradaptasi dengan lingkungan. Namun, dasar empirisnya tidak dapat dibandingkan dengan teori sintetik.
Referensi bibliografi:
- Cracraft, J.; Donoghue, MJ (2004). Merakit pohon kehidupan. Oxford: Pers Universitas Oxford.
- Darwin, C.; Wallace, Alfred R. (1858). Tentang Kecenderungan Spesies untuk Membentuk Varietas; dan tentang Pelestarian Varietas dan Spesies melalui Seleksi Alami. Jurnal Prosiding Linnean Society of London. Zoologi 3.3 (9): hal. 46 – 50.
- Lambung, DL (1967). Metafisika Evolusi. Jurnal Inggris untuk Sejarah Ilmu Pengetahuan. Cambridge: Cambridge University Press atas nama British Society for the History of Science. 3 (4): 309-337.
- Kutschera, U.; Karl J.; Niklas (2004). Teori evolusi biologis cararn: sintesis yang diperluas. Naturwissenschaften, 91 (6): hal. 255 – 276.
- Mayr, E. (1982). Pertumbuhan Pemikiran Biologis: Keanekaragaman, Evolusi, dan Pewarisan. Cambridge: Belknap Press dari Harvard University Press.