MACAM-MACAM EVOLUSI

Berbagai macam teori evolusi yang dicetuskan oleh berbagai tokoh, akan menjadi dasar pemikiran tentang evolusi selanjutnya. Proses evolusi dapat dibedakan atas dasar faktor – faktor berikut :

1.      Evolusi Berdasarkan Arahnya

Berdasarkan arahnya evolusi dibagi menjadi dua, yaitu :

a.      Evolusi Progresif

Evolusi progresif adalah evolusi menuju pada kemungkinan yang dapat bertahan hidup (survival). Contohnya seperti yang terjadi pada burung finch (satu genus dengan burung pipit) di Kepulauan Galapagos yang dulu dipakai Charles Darwin untuk mengembangkan teori evolusi, kini terbukti cocok dengan teori itu, mereka memang berevolusi. Burung-burung finch yang berukuran sedang, yang dulu diteliti Darwin, ternyata perlahan-lahan memperkecil paruhnya untuk mendapatkan aneka jenis biji-bijian. Perubahan ini mulai terjadi sekitar duapuluh tahun setelah kedatangan burung pesaing mereka yang berukuran lebih besar, dan memperebutkan sumber makanan yang sama.

b.      Evolusi Regresif

Evolusi regresif adalah proses menuju pada kemungkinan kepunahan. Hal ini seperti yang terjadi pada dinosaurus. Prof. Michael Rampino dalam Discovery Channel berjudul “Catasthropic Past” menyebutkan bahwa kepunahan Dinosaurus dipicu oleh serbuan dari luar angkasa (meteor). Unsur iridium (hujan asam) yang merupakan unsur langka meteor pun banyak ditemukan di daerah bekas kawah meteor, yaitu sekitar 10 ribu kali lebih banyak dibandingkan kulit bumi yang lain. Menurutnya ini menjadi petunjuk hubungan antara meteor dengan kepunahan binatang besar tersebut.

Begitu juga dengan hasil penelitian dari pemenang nobel fisika, Luis Alvarez. Pada tahun 1980, ia pernah memimpin ekspedisi bersama anaknya Walter dan menemukan bahwa awan yang menutupi seluruh permukaan bumi telah menghalangi cahaya matahari bertahun-tahun, yang menyebabkan long winter/musim dingin yang lama dan ikut membinasakan banyak spesies yang ada.

2.      Evolusi Berdasarkan pada Skala Perubahannya

Berdasarkan skala perubahannya, evolusi dibagi menjadi dua, yaitu :

a.       Makroevolusi

                        Makroevolusi adalah perubahan evolusi yang dapat mengakibatkan perubahan dalam skala besar. Perubahan yang menyebabkan perbedaan yang lebih besar dan nyata diantara golongan taksonomi diatas spesies. Hal ini timbul dari serangkaian panjang kejadian spesies yang masing-masing membawa spesies keturunan makin jauh dari bentuk leluhur asli. Makroevolusi adalah asal usul kelompok-kelompok organisme baru, seperti mamalia atau tumbuhan berbunga, melalui serangkaian peristiwa spesiasi. Spesiasi adalah sebuah proses evolusi munculnya spesies baru. Spesiasi dapat diawali denga perbedaan-perbedaan yang tampak kecil, misalnya warna pada punggung ikan cichlid. Akan tetapi, ketika spesiasi terjadi lagi dan lagi, perbedaan-peredaan semacam itu terakumulasi dan  menjadi semakin menonjol. Akhirnya, terjadilah pembentukan kelompok organisme baru yang sangat berbeda dari nenek moyang mereka (seperti pada kemunculan paus dari mamalia penghuni darat). Lebih lanjut, ketika satu kelompok organisme meningkat ukurannya dengan menghasilkan banyak spesies baru, kelompok organisme lain mungkin menciut, karena spesies anggotanya punah. Efek kumulatif dari banyak peristiwa spesiasi dan kepunahan semacam itu telah membantu membentuk perubahan evolusioner besar yang terdokuentasi dalam catatan fosil.

Contoh-contoh yang spesifik dari perubahan  makroevolusioner mencakup asal mula proses-proses biokimiawi penting seperti fotosintesis, kemunculan vertebrata darat pertama, dan dampak jangka panjang dari kepunahan massal terhadap keanekaragaman kehidupan. Jika dipertimbangaknan sekaligus, perubahan semacam itu menyajikan pandangan yang agung tentang sejarah kehidupan di bumi.

Makroevolusi berfokus pada pembentukan kelompok taksonomik dari  tingkat spesies atas,  walaupun banyak mekanisme yang sama yang terlibat dalam spesiasi bekerja juga dalam  makroevolusi,  rentang waktu yang diperlukan jauh lebih besar.

Setidaknya ada 3 aspek makroevolusi yang telah diidentidikasi:

1. Perubahan filetik Perubahan bertahap pada satu garis keturunan sehingga pada akhirnya  keturunannya sangat  berbeda dengan nenek moyangnya. Anagenisis dapat disamakan dengan seleksi terarah  dalam jangka waktu yang lama 

2. Pembentukan struktur Struktur yang baru dan berbeda secara radikal, misalnya mata vertebrata dan sayap burung 

3. Radiasi adaptif 

kelompok-kelompok yang besar semacam tumbuhan berbunga atau eukariota

4. Kepunahan massal

misalnya yang terjadi pada dinosaurus di masa kretisium

b.      Mikroevolusi

Mikroevolusi adalah  perubahan evolusi yang dapat mengakibatkan perubahan dalam skala kecil.  Mikroevolusi ini hanya mengarah kepada terjadinya perubahan pada frekuensi gen atau kromosom. Ia juga disebut sebagai "perubahan di bawah tingkat spesies”. Mikroevolusi sebagai perubahan frekuensi alel dalam suatu populasi dari generasi ke generasi. Seleksi alam bukanlah satu-satunya penyebab mikroevolusi. Sebenarnya ada tiga mekanisme utama yang dapat menyebabkan perubahan frekuensi alel: seleksi alam, hanyutan genetik (kejadian kebetulan yang mengubah frekuensi alel), dan aliran gen (transfer alel di antara populasi-populasi). Setiap mekanisme tersebut memiliki efek yang bereda pada komposisi genetik populasi. Akan tetapi hanya seleksi alam-lah yang secara konsisten meningkatkan kecocokan antara organism dan lingkungannya.

Mikroevolusi dapat dikontraskan dengan makroevolusi, yang merupakan peristiwa terjadinya perubahan skala besar pada frekuensi gen dalam suatu populasi selama periode geologis yang panjang. Perbedaan ini pada dasarnya hanya berbeda pada pendekatan yang dilakukan saja. Mikroevolusi bersifat reduksionis, sedangkan makroevolusi bersifat holistik. 

 

 3.      Evolusi Berdasarkan Hasil Akhir

a.      Evolusi Divergen

            Kebalikan dari evolusi konvergen adalah evolusi divergen. Evolusi divergen adalah proses yang terkait garis keturunan mengembangkan sifat-sifat biologis, genetik, dan perilaku yang berbeda dari waktu ke waktu. Seleksi alam, seleksi seksual, pergeseran genetik, aliran gen, dan mutasi adalah proses yang mendorong perubahan ini. Ketika cukup perubahan kecil terakumulasi dalam populasi terisolasi erat terkait tetapi, spesiasi mungkin terjadi.

Evolusi divergen juga merupakan  proses evolusi yang perubahannya berasal dari satu spesies menjadi banyak banyak spesies baru. Evolusi divergen ditemukan pada peristiwa terdapatnya lima jari pada vetebrata yang berasal dari nenek moyang yang sama dan sekarang dimiliki oleh bangsa primata dan manusia.

b.      Evolusi Konvergen

                  Evolusi konvergen adalah proses evolusi yang perubahannya didasarkan pada adanya kesamaan struktur antara dua organ atau organisme pada garis sama dari nenek moyang yang sama. Hal ini dapat ditemukan pada hiu dan lumba – lumba. Ikan hiu dan lumba – lumba terlihat sama seperti organime yang berkerabat dekat, tetapi hiu ternyata termasuk dalam pisces sedangkan ikan lumba – lumba termasuk dalam  mamalia. Ekspansi relatif cepat dan diversifikasi dari kelompok organisme berkembang  karena mereka beradaptasi dengan relung ekologi baru. Radiasi adaptif adalah proses dimana satu spesies berevolusi menjadi dua atau lebih spesies. Hal ini terjadi sebagai akibat dari populasi yang berbeda menjadi reproduktif terisolasi satu sama lain, biasanya dengan beradaptasi dengan lingkungan yang berbeda. Pola percabangan evolusi akibat radiasi adaptif dikenal sebagai cladogenesis.

Dalam paleontologi, paleoantropologi, dan biologi, peneliti mampu memetakan hubungan antara organisme yang berbeda berdasarkan pada karakteristik bersama yang mereka warisi dari nenek moyang yang sama. Sebagai contoh, semua mamalia bernapas dengan udara, memiliki bulu atau rambut, memiliki tiga tulang telinga tengah, dan menyusui anak mereka. Karakteristik ini diwarisi dari nenek moyang terakhir dari semua mamalia, yang dikenal dari fosil hidup sekitar 200 juta tahun yang lalu.

“Homologi”, atau “homolog sifat”, adalah istilah lain yang digunakan untuk menggambarkan karakteristik yang berasal dari nenek moyang bersama. Tapi tidak semua kemiripan yang diwariskan dari leluhur bersama. Ketika organisme yang tidak berhubungan disajikan dengan tekanan lingkungan yang sama, seleksi alam mungkin akan menghasilkan apa yang disebut “analogi”, atau “sifat analog”. Ini disebut evolusi konvergen.

Burung dan Kelelawar Sayap sebagai Contoh Evolusi Konvergen

Ambil burung dan sayap kelelawar misalnya. Tanpa banyak pertimbangan itu mungkin tampak masuk akal untuk mengasumsikan bahwa karena burung dan kelelawar keduanya memiliki sayap yang memungkinkan mereka untuk terbang, mereka harus erat terkait dan telah mewarisi bahwa karakteristik dari satu nenek moyang. Tetapi jika Anda melihat lebih dekat, Anda menemukan bahwa sayap burung dan kelelawar sangat berbeda. Sayap kelelawar terdiri dari flap kulit panjang yang membentang di atas jari-jari panjang. Sayap burung, sebaliknya, terdiri dari bulu yang memperpanjang keluar sepanjang lengan dan tulang jari mereka berkurang baik dalam ukuran dan jumlah dibandingkan dengan kelelawar.

Burung dan kelelawar sayap adalah hasil dari evolusi konvergen. Sekilas mereka terlihat sama karena mereka berevolusi untuk melayani fungsi yang sama – penerbangan. Penerbangan mungkin telah dipilih dalam dua garis keturunan yang berbeda untuk alasan adaptif yang sama, yang memungkinkan organisme untuk mengeksploitasi niche tinggi seperti tebing batu dan pepohonan, memungkinkan melarikan diri dari predator, dan memungkinkan untuk perjalanan cepat jarak yang lebih jauh.

Menariknya, kesamaan dalam struktur tulang ekstremitas atas burung dan kelelawar – humerus, radius, ulna, “pergelangan tangan”, dan “jari” tulang pada sayap – adalah contoh homologi. Struktur dasar dari ekstremitas diwariskan dari nenek moyang kuno. Perbedaan panjang antara tulang jari burung dan kelelawar adalah contoh evolusi yang berbeda (lihat di bawah).

                   

Contoh lain dari Evolusi Konvergen: Lemur dan Manusia

Evolusi konvergen juga dapat diamati antara manusia dan primata. Karakteristik manusia Banyak – visi stereoskopik, moncong pendek, otak besar, dan kuku jempol opposable jari – adalah homolog sifat dibagi dengan primata yang lain.

Sebaliknya, ekstremitas belakang-dominasi, yang merupakan sifat bersama antara lemur dan manusia, adalah contoh dari evolusi konvergen. Pada sebagian besar primata, anggota tubuh belakang lebih pendek atau panjang sama dengan kaki depan.

Di lemur dan manusia, kaki belakang lebih panjang daripada kaki depan, tapi bukan karena lemur dan manusia lebih terkait erat dengan satu sama lain daripada mereka untuk primata lain.

Lemur memiliki kaki panjang karena mereka vertikal-clingers dan leapers – dengan kata lain, mereka menggunakan kaki belakang panjang dan kuat untuk melompat dari pohon ke pohon. Manusia memiliki kaki belakang yang panjang untuk bergerak bipedal – berjalan dengan dua kaki. Hind-ekstremitas dominasi adalah sifat analog di lemur dan manusia.