EVOLUSI: Perubahan secara bertahap dari satu kondisi ke kondisi yang lainEvolusi molekuler / kimia / anorganik (. asal mula terjadinya kehidupan pada tingkat molekuler ? )Evolusi organik : evolusi biologi dimulai dari titik kulminasi evolusi kimia asal mula terjadinya kehidupan dan proses-proses kehidupan yang sedang berlangsung

Prinsip-prinsip biologi modern tentang evolusi:

Prinsip pengorganisasianMolekul-organel-sel-jaringan-organisme-individu-populasi-masyarakat

Kelangsungan hidup melalui hereditas dan evolusiOrganisma mirip satu dengan yang lain karena organisme tersebut menerima unsur-unsur hereditas dari nenek moyangnya. Karakteristika Evolusi : Survival yang berbeda pada setiap generasi Mekanisma inheritance Reproduksi seksual Mekanisma isolasi / barier Lingkungan

Perkembangan ide-ide tentang evolusi organik

Periode sebelum Darwin : mitos / kepercayaan orang-orang dulu terhadap terjadinya kehidupanIndia: tanah, air, api, udara, langit kehidupan Cina: adanya interaksi positif dan negatif dari air, kayu, api ,tanah, dan logam masa kehidupan

2. Periode Yunani sampai abad ke-18a. Empodocles (Father of evolution idea: 495-435). Kehidupan pertama terjadi karena adanya daya tarik menarik dari bagian yang terpisah - pisahb. Aristoteles: organisma disusun dari tingkatan yang rendah tinggic. Robert Hooke (1635-1703), Erasmus Darwin, Lamarck : memikirkan konsep - konsep evolusi setelah ada bukti-bukti fosild. Carolus Linnaeus (bukan ahli evolusi): menyusun jenis-jenis tumbuhan dan hewan dalam suatu sistem klasifikasie. J.B de Lamarck : teori evolusi organik pertama : hasil adaptasi yang dapat diturunkan

3. Periode Darwin Charles Darwin (1809-1882) dan Alfred Russel Wallace (1823-1913): membuat kesimpulan yang sama tentang mekanisma evolusi yang disebabkan seleksi alam

Periode setelah Darwin mempelajari adanya evolusi berdasarkan bukti : embriologi, anatomi, taksonomi dan palentologi- Haeckel: menyusun filogeni vertebrata pada perkembangan embriologi- Weissman: Kontinuitas plasma benih, menolak teori Lamarck dan Darwin tentang mekanisma penurunan sifat, tetapi menyokong teori- teori Mendel- Hugo de Vries: asal species baru karena adanya mutasi yang dapat diturunkan.

Lima tipe dasar penyebab terjadinya proses evolusi :Mutasi genPerubahan dalam struktur dan jumlah kromosomRekombinasi genetikSeleksi alamIsolasi reproduksi

Bukti-bukti Adanya Evolusi Biologi :Bukti Palentologi: Fosil a) Bentuk transisi : fosil Archeopteryx ( reptil-burung )

b) Bentuk yang menunjukkan urutan evolusi : KUDAPerubahan ukuran tubuhKepala makin besarLeher semakin panjang, gerakan makin lincahGerahan mengalami perubahan bentuk dan ukuran ,lebih sesuai utk makan rumputAngota tubuh makin panjangJumlah jari kaki semakin berkurang dari 4 jari menjadi 1 jari

2. Bukti Perbandingan Anatomi Homologi asal usul sama, fungsi berbeda Contoh : homologi anggota tubuh bagian depan Vertebrata ( humerus, radius, ulna, carpal, metal carpal) : manusia, burung, ikan lumba-lumba, gajah) Analogi fungsi sama, asal-usul berbeda Contoh : analogi antara sayap insekta dengan sayap burung

3. Bukti Perbandingan Embriologi - Hewan yang mempunyai kekerabatan dekat, memiliki tahap perkembangan embrio yang sama - Perkembangan dari sel hingga embrio dewasa merupakan ulangan atau sama dari perkembangan 1 sel multi sel

4. Perbandingan Fisiologi dan Biokimia

Pada dasarnya evolusi adalah gejala biokimia a. kimia protoplasma b. kimia kromosom c. kesamaan enzim d. kesamaan hormonal e. perbandingan serologi

5. Bukti dari Perbandingan Sitologi Sel merupakan unit struktur kehidupan adanya DNA, RNA

6. Bukti dari Genetika Manusia mampu melakukan penyilangan/hibridasi terhadap tumbuhan atau hewan untuk menghasilkan varietas-varietas baru selain itu telah diketahui bahwa hereditas merupakan materi dasar untuk terjadinya evolusi

7. Bukti dari Taksonomi Baik tumbuhan ataupun hewan dapat dikelompokkan ke dalam hirarki takson. Hal tersebut menunjukkan adanya kekerabatan antara individu-individu yang ada di alam ini

8. Bukti dari Hubungan Biogeografi Adanya kesamaan antara fauna dan flora yang ada di beberapa bagian bumi ini terdapat 6 daerah biogeografi: a. Neartic b. Paleartic c. Neotropical d. Oriental e. Ethiopian f. Australian

Beberapa Teori Evolusi Organisme

Teori Lamarck : modifikasi yang diperoleh suatu organisma dalam adaptasi terhadap lingkungannya semasa dia hidup secara otomatis diturunkan / diwariskan kepada turunannya, sehingga menjadi bagian dari hereditas

Beberapa kritik terhadap teori lamarcka. Castle dan Philips transplantasi ovarium dari babi betina warna hitam ke babi betina warna putih keturunannya babi warna hitam b. August Weismann: Pemotongan ekor tikus keturunannya tetap berekor panjang.

2. Teori Seleksi Alam (Darwin) - Wallace Faktor-faktor yang membatasi, sehingga hanya organisma ttt yang dapat berkembang

3. Neo Darwinisme : merupakan modifikasi dari teori Darwin, yaitu menolak Darwin kecuali unsur-unsur dasar mengenai seleksi alam August Weismann, E. Haeckel, T.H. Huxley

4. Sumber genetik dari variabilitasMekanisma Evolusi1. Variasi : variasi yang diwariskan merupakan bahan baku evolusi variasi kontinu : perbedaan variasi kecil variasi diskontinu : variasi polimorfisme2. Seleksi alam : Faktor yang bekerja sama untuk membatasi / menyeleksi pertumbuhan suatu organisma3. Ukuran fitness kemampuan individu untuk menghasilkan keturunan yang fertil (berbiak/subur) a. survival (lulus hidup) b. seleksi seksual c. besar keluarga (family size)

crossing overrandom assortmentout breedingKombinasi BaruReproduksi seksualgenotipe barufenotipe baru Variasi baru- Mutasi menghasilkan alela baru

ABIOGENESIS DAN BIOGENESIS

Beberapa peristiwa yang menunjang timbulnya pandangan abiogenesis:Adanya lalat pada bangkaiAdanya ikan di perairan terbukaAdanya mikroorganisme pada rendaman jeramiTeori abiogenesisTidak benar(gugur)Omne vivum ex ovoOmne ovum ex vivo4. Adanya katalisator (enzim)5. Perkembangan asam nukleat6. Makhluk hidup primitif 3 milyar tahun yang lalu

Konsep Tentang Hidup

Abiogenesis (Generatio Spontanea)Arsitoteles Kehidupan berasal dari materi tak hidup Materi tak hidup tersebut mempunyai kekuatan/gaya hidup yang dapat berubah menjadi organisme Sampai 200 TYL, orang percaya:

Bila sepotong daging dibiarkan membusuk, maka akan terjadi kehidupan misalnya lalat

Dalam awan, selama angin ribut disertai guntur, akan terjadi ikan dan katak serta akan jatuh ke bumi bersama air hujan

Mikroorganisme terjadi dari air rendaman jerami

Jean Baptiste van HelmontBila pakaian kotor berkeringat pada sebuah kotak terbuka diberi gandum terjadi tikus(Keringat sebagai gaya hidup untuk proses kehidupan)

Lazzaro Spallanzani (1729-1799)Needham, tidak memanaskan air kaldu tersebut cukup lama sehingga organisme tidak mati.Eksperimen 1: menyiapkan 19 tabung yang diisi dengan sari buah- buahan, kemudian ditutup. Lalu panaskan 1 jam Hasil : tidak terjadi organisme

Para pendukung Needham: pemanasan 1 jam telah merusak gaya hidup dan elastisitas udara dalam tabung sehingga mencegah terjadinya generatio spontanea

Eksperimen 2 : 32 tabung yang diisi sari tumbuhan dan tepung kuning telurSet.1 (8 tabung)dipanaskan jamSet.2 (8 tabung)dipanaskan1 jam Set.3 (8 tabung)dipanaskan1 jamSet.4 (8 tabung)dipanaskan1 jam

Hasil eksperimen:Mikroorganisme terjadi pada seluruh tabung, bahkan yang dipanaskan 2 jam mikroorganismenya paling banyak

Kesimpulan:Pemanasan 1 jam lebih, tak merusak gaya hidup

John NeedhamMakhluk hidup berasal dari mikroorganisme Air Kaldu, makhluk tak hidupeksperimennya dengan menggunakan air kaldu biri-biri dan dengan dipanaskan

BiogenesisFrancesco Redi (1626-1697)Lalat terjadi dari telur lalat yang diletakkan oleh induk lalat, daging busuk hanyalah merupakan medium untuk tempayak (larva) lalat itu.

4 botol terbukaSetelah beberapa hari tampak larva lalatpada daging yang membusuk ituEksperimen I8 botol berisi dagingikan (belut)4 botol tertutup rapatSetelah beberapa hari tak nampak adalarva (daging tetap tidak membusuk)

Pendukung Generatio SpontanaeUdara memegang peranan dalam pengaktifan gaya untuk terjadinya generatio spontanea

4 botol tetap terbukaSetelah beberapa hari tampak larva lalatpada daging yang membusukEksperimen II8 botol berisi dagingikan (belut)4 botol ditutup dengan kainAgar udara dapat masuk. Setelah be-berapa hari tak terdapat larva lalat

PendukungGeneratio SpontanaeKeaktifan gaya hidup terganggu karena ditutup

Terjadinya Makhluk Hidup Menurut Biologi Modern

Awal kehidupan terjadi secara kemonsitesisAtmosfir purba mengandung: H2O, CH4, NH3, dan H bebasSalah satu versi terjadinya kehidupan berlangsung dalam 6 fase:a. Terbentuknya asam amino, gula sederhana, rangkaian hidrokarbon dan purin. (Stanley M)b. Terbentuknya makromolekul dari asam amino bebas, gula, nukleotida dsb. (Sidney Fox)c. Asosiasi makromolekul menjadi butir-butir semiorganisasi. (Koaservat Oparin)d. Terjadi molecular organizer dalam butir-butir koaservate. Terjadi evolusi perkembangan dan metabolisme f. Terjadi perkembangan fotosintesis

Oparin (1894)

H. Urey Asam aminoH2O (Air)CH4 (Metana)NH3 (Amonia)Konservat(protein, lemak, Asam nukleat)H2 (Hidrogen)CH4 (Metana)NH3 (Amonia)H2O (Air)

Gambar Alat Stanley Miller untuk menguji hipotesis H. Urey

Evolusi Kimiawi dan Biologi

H, C, O, N H2O, CH4, NH3H2O, CH4, NH3monosa, gliserin, asam lemak, asam amino, basa purin, dan pirimidinMonosa + monosapoliosaAsam lemak + gliserin lemak, lipidaAs. amino + as. Amino protein, enzim purin + ribosa + fosfatnukleotida pirimidin

nukleotida + nukleotida asam nukleat4. Asam nukleat + protein nukleoprotein (repro, mutasi, nutrisi, agregasi)

5. Nukleoprotein + pemb. Organik sel I(sintesis, tumbuh, berkembang, membelah, kontrol internal, fermentasi)

CO2

6. Sel IklorofilCO2parasit +saprofitH2OkemosintesisfotosintesispemakanGula, O27. Revolusi OksigenO2 + metan CO2O2 + amoniaN2O2 + O2O3O2 + logam/metaloksidan, batuanO2 + organismerespirasi aerob

ATOM

UNSUR

ANORGANIK

ORGANIK SEDERHANA

ORGANIK KOMPLEKSSEL PERTAMA(PRIMITIF)MONERAPROTISTAHEWANTUMBUHANEVOLUSIBIOLOGIEVOLUSI

KIMIA