I.
PENDAHULUAN
A.
Latar
belakang
Apa yang biasa disebut sebagai “teori rekapitulasi”
sudah sejak lama dihapuskan dari tulisan-tulisan ilmiah. Anehnya, bahasan ini
tetap saja ditampilkan sebagai sebuah kebenaran ilmiah oleh sejumlah terbitan
evolusionis. Istilah “rekapitulasi” (yang berarti pengulangan kembali secara
lebih singkat) adalah ringkasan dari pernyataan “ontogeni merekapitulasi
filogeni”, yang diajukan oleh ahli biologi evolusi Jerman, Ernst Haeckel, di
akhir abad kesembilan belas. Ontogeni adalah tahap-tahap pertumbuhan embrio,
sedangkan filogeni adalah hubungan kekerabatan hewan menurut perjalanan evolusi
yang biasa digambarkan dalam bentuk diagram pohon beserta cabang- cabangnya.
Teori Haeckel ini menyatakan bahwa embrio-embrio makhluk hidup mengalami
kembali proses evolusi yang dialami oleh nenek moyang mereka, yang diduga ada.
Ia berpendapat bahwa selama perkembangannya dalam rahim sang ibu, embrio
manusia awalnya memperlihatkan ciri seekor ikan, lalu seekor reptil, dan
akhirnya menyerupai seorang manusia. Telah lama dibuktikan bahwa teori ini sama
sekali palsu. Kini diketahui, insang” yang diyakini terbentuk di tahap awal
embrio manusia ternyata adalah bentuk-bentuk awal dari saluran telinga bagian
tengah, kelenjar timus dan paratiroid. Bagian embrio yang diserupakan sebagai
“kantung kuning telur” ternyata sebuah kantung yang menghasilkan darah bagi
bayi. Bagian yang dianggap sebagai “ekor” oleh Haeckel dan para pengikutnya
ternyata adalah tulang belakang, yang menyerupai ekor hanya karena terbentuklebih
dulu daripada kaki. Ini adalah fakta-fakta ilmiah yang diakui luas kebenarannya
di dunia ilmiah, dan diterima bahkan oleh kalangan evolusionis sendiri. Dua
pendukung neo-Darwinisme terkemuka, George Gaylord Simpson dan W. Beck
mengakui Haeckel salah menyatakan prinsip evolusi yang dipakai. Sekarang
dengan mantap telah dikukuhkan bahwa ontogeni tidak mengulangi filogeni
[Haeckel] menamakan ini sebagai hukum biogenetika, dan gagasan ini kemudian
secara luas disebut sebagai rekapitulasi. Faktanya, hukum Haeckel yang tegas
itu tak lama kemudian terbukti keliru. Misalnya, embrio manusia tahap awal
tidak pernah memiliki insang yang berfungsi seperti ikan, dan tak pernah
melewati tahapan-tahapan yang menyerupai kera atau reptile dewasa. Hal inilah
yang member motivasi kepada kami untuk membahas tentang evolusi dengan pokok
bahasan melacak filogeni.
B. Pembatasan Materi
Pembahasan
evolusi sangat luas cakupannya, maka perlu dilakukan pembatasan materi dalam
makalah ini. Materi yang dibahas dalam makalah ini adalah Metode yang digunakan
dalam melacak filogeni, Pendekatan yang digunakan dalam melacak filogeni.
II.
PEMBAHASAN
Dalam biologi, filogeni atau filogenesis
adalah kajian mengenai hubungan di antara kelompok-kelompok organisme yang
dikaitkan dengan proses evolusi yang dianggap mendasarinya.
Istilah “filogeni” atau fylogenie, yang berasal dari gabungan
kata bahasa Yunani Kuno yang berarti “asal-usul suku, ras”. Hubungan tersebut ditentukan berdasarkan morfologi
hingga DNA. Filogeni sangat diperlukan dalam mempelajari proses evolusi dan
penyusunan taksonomi. Evolusi sendiri dapat diartikan sebagai perubahan yang
berangsur-angsur dari suatu organisme menuju kepada kesesuaian dengan waktu dan
tempat. Jadi evolusi sendiri merupakan proses adaptasi dari suatu organisme
terhadap lingkungannya.
Filogeni tidak sepenuhnya sama dengan kladistika
(sistematika filogenetik), namun banyak menggunakan metode-metode dan konsep
yang dipakai di dalamnya. Kladistika banyak dipakai untuk merumuskan
keterkaitan filogenik dalam bentuk diagram pohon, namun di dalam filogeni
dipelajari pula anatomi perbandingan dari berbagai organisme.
Ada dua Metode
Penyusunan Filogeni, yaitu fenetik dan kladistik. Metode Fenetik yaitu metode
penyusunan filogeni dengan pendekatan analisa numerik. Pendekatan tersebut meliputi penghitungan Indeks ketidaksamaan, Indeks
keanekaragaman, Analisa pola dan berbagai indeks yang lain. Dalam
pendekatan fenetik semua subyek dan faktor yang dianalisispunya kedudukan yang
sama. Metode kedua yaitu Kladistik.
Metode ini muncul atas dasar pemikiran bahwa proses alamiah akan selalu mengambil jalan yang paling singkat.
Dalam kladistik setiap ciri
fisik mempunyai tingkatan yang berbeda.
Dalam proses melacak
filogeni, digunakan beberapa pendekatan, yaitu :
A.
Catatan
Fosil dan Waktu Geologis
•
Batuan sedimen
merupakan sumber fosil yang paling kaya
Batuan sedimen atau batuan endapan
terbentuk dari lapisan mineral yang mengendap dan memisah dari air. Pasir dan
endapan lumpur yang sudah lapuk dan tererosi oleh tanah dibawa oleh aliran
sungai ke laut atau kerawa,
dimana partikel-partikel itu akan mengendap ke bagian dasar. Sedimen akan menumpuk dan menekan endapan yang lebih
tua di bawahnya menjadi serpihan,
serpihan menjadi pasir, dan pasir menjadi batu. Ketika bentuk kehidupan akuatik dan organisme darat yang terbawa ke
lautan dan rawa itu mati, organisme
yang mati tersebut akan megendap
bersama sedimen tadi. Sebagian kecil akan diawetkan secara alami menjadi fosil. Di lokasi manapun, sedimentasi tidak berlangsung secara
terus menerus, tetapi terjadi secara berkala ketika permukaan laut berubah atau
ketika danau dan rawa mengering.
•
Para ahli
paleontologi menggunakan beraneka ragam metode untuk memperkirakan usia fosil
Strata pada suatu lokasi
sering kali berkorelasi dengan strata fosil pada lokasi lain melalui kehadiran fosil yang sama,
yang dikenal sebagai fosil indeks. Dengan mempelajari banyak tempat yang
berbeda, para ahli geologi telah membuat skala waktu geologis. Skala waktu geologis dibuat berdasarkan
perkiraan hubungan antara ketebalan lapisan sedimen dengan usia fosil atau lama
fosil tersebut tertimbun. Rekaman batuan adalah suatu rangkaian yang mencatat
umur relatif fosil. Salah satu metode yang digunakan dalam penentuan umur fosil
ayitu dengan penentuan umur absolut. Metode ini tidak dapat diartikan sebagai penentuan
umur tanpa kesalahan. Dalam penentuan umur ini, dinyatakan dalam tahun, dan
bukan dalam istilah relatif seperti sebelum, setelah, awal dan akhir.
•
Catatan fosil
adalah suatu rekaman sejarah evolusi yang sangat penting, meskipun tidak
lengkap
Penemuan suatu fosil adalah
puncak dari serangkaian kebetulan yang tidak mungkin terjadi secara bersamaan.
Pertama, organism itu harus mati pada tempat yang tepat, waktu yang tepat, dan
kondisi penguburan yang memungkinkan proses terbentuknya fosil.
•
Filogeni
memiliki dasar biogeografis dalam pergeseran benua (continental drift)
Benua tidak menetap dalam
satu tempat, tetapi bergeser di sekitar permukaan bumi, seperti penumpang pada
lempengan raksasa kerak bumi yang mengapung di atas lapisan dasar yang panas.
Sebagai contoh, amerika utara dan eropa sat ini saling menjauhi dengan laju 2
cm pertahun. Pergeseran ini meembantu persebaran geografis spesies yang
menyebabkan keterkaitan fosil pada berbagai daerah (fosil indeks).
•
Sejarah
kehidupan diselingi oleh adanya kepunahan massal yang diikuti oleh radiasi
adaptif oleh spesies yang selamat
Zona adaptif yang kosong
mungkin masih ada, bahkan pada saat ini. Suatu zona adaptif yang kosong hanya
dapat dimanfaatkan jika terjadi pembentukan struktur baru akibat evolusi dimana
struktur itu sesuai. Serangga yang terbang sudah hidup paling tidak 100 juta
tahun sebelum reptilia dan burung terbang yang memakan serangga tersebut
berevolusi. Sebaliknya, suatu kemunculan struktur baru tidak memberikan kemempuan
untuk memanfaatkan zona adaptif yang tidak ada atau yang sudah ditempati sebelumnya.
Mamalia sudah ada paling tidak 75 tahun sebelum radiasi adaptifnya yang
pertama. Radiasi adaptif baru sering kali menyusul kepunahan massal yang
menyapu bersih penghuni lama zona adaptif tersebut.
B.
Filogeni
dan Sistematika
•
Taksonomi
menggunakan suatu sistem klasifikasi berjenjang
Telah dijelaskan di atas bahwa “filogeni”
atau fylogenie, yang berasal dari gabungan kata bahasa Yunani
Kuno yang berarti “asal-usul suku, ras”.Hubungan tersebut ditentukan
berdasarkan morfologi hingga DNA. Filogeni sangat diperlukan dalam mempelajari
proses evolusi dan penyusunan taksonomi.
•
Pola percabangan
suatu pohon filogenetik menunjukkan jenjang taksonomik
Klasifikasi sistem filogenetik
adalah suatu sistem klasifikasi
untuk mencerminkan gambaran urutan perkembangan makhluk hidup menurut sejarah
filogenetiknya, serta jauh dekatnya hubungan kekerabatan antara takson yang
satu dengan takson yang lain, sesuai sejarah evolusi. Sistematioka
ini memiliki tujuan lebih dari sekedar organisasi sederhana, agar klasifikasi
menunjukan kedekatan evolusioner spesies.
Sebagai contoh, dalam domain eukarya, untuk bunga buttercup yang umum, takson
yang paling inklusif dalam dunia plantae dan merupakan jenjang yang tertua.
Anggota baru dunia tumbuhan muncul sekitar 450 juta tahun silam.
•
Penentuan taksa
monofiletik merupakan kunci pengelompokan organisme menurut sejarah evolusinya
Suatu takson adalah
monofiletik jika nenek moyang hanya menghasilkan semua spesies turunan dalam
takson tersebut dan bukan spesies dalam takson lain. Sebaliknya, jenis taksa
lain idak mencerminkan sejarah evolusi secara akurat.
•
Teknik-teknik
biologi molekuler sangat membantu bidang ilmu sistematika
Evolusi molekuler
(molecular evolution) pada dasarnya menjelaskan dinamika daripada
perubahan evolusi pada tingkat molekuler, disamping itu untuk mendukung
pemahaman tentang proses evolusi dan efek-efek berbagai macam mekanisme
molekuler, termasuk di dalamnya adalah evolusi genom, gen-gen, dan
produk-produknya (Graur & Hsiung Li, 2000). Lebih lanjut dikatakan bahwa
studi tentang evolusi molekuler berakar pada dua disiplin ilmu yang berbeda
yaitu “genetika populasi “ dan “ biologi molekuler “.
Genetika
populasi melengkapi tentang dasar teori untuk proses-proses evolusi, sementara
biologi molekuler melengkapi tentang data empiric. Jadi untuk memahami evolusi
molekuler tersebut sangat diperlukan pengetahuan dasar keduanya yaitu genetika
populasi dan biologi molekuler praktis.Selanjutnya lingkup pembahasan evolusi
molekuler seperti yang disampaikan Graur & Hsiung Li (2000) sebagai
berikut.
•
Pencarian DNA
dalam fosil masih terus berlangsung meskipun akhir-akhir ini sering terjadi
kemunduran: sains sebagai proses
Biologi molekuler
memandang proses perkembangan organisme yang ada saat ini adalah merupakan
hasil perkembangan makhluk hidup sebelumnya. Keragaman organisme yang ada pada
saat ini dipandang sebagai perubahan organisme yang dimulai dari struktur DNA
dimana mekanisme perubahan tersebut dimulai dari tingkat molekul DNA (penyandi
program kehidupan) sehingga memungkinkan adanya keragaman organisasi makhluk
hidup. Dari kajian bidang molekuler muncul banyak konsep penting adanya gen
yang tidak berubah selama proses evolusi. Gen-gen tersebut memiliki tingkah
homologi (kesamaan) struktur antara spesies dalam skala luas dan ekspresi
fungsional protein yang dihasilkannya tidak berbeda satu dengan yang
lainnya.Gen-gen ini disebut gen-gen yang mengalami konservasi. Berdasarkan konsep
biologi molekuler bahwa kajian asal usul organisme sangat diuntungkan oleh
keberadaan mitokondria karena dalam kedua organela tersebut diketahui adanya
DNA yang berbeda dengan DNA kromosom.Selain itu telah terbukti bahwa DNA
mitokondria hanya berasal dari ibu.Sehingga untuk menelaah asal usul manusia,
hewan dan tanaman tingkat tinggi. Banyak dilakukan dengan analisis DNA
mitokondria (Widodo, 2003)
C.
Ilmu
Sistematika Filogenetik
•
Fenetika
meningkatkan objektivitas analisis sistematik
Fenetika (Bahasa Yunani Phainein “yang terlihat”, yaitu istilah
fenotipe berasal dari asal kata yang sama) tidak membuat asumsi filogenetik dan
mendasarkan kedekatan taksonomik atas dasar keiripan dan perbedaan yang dapat
teukur. Fenetika membandingkan sebanyak mungkin karakteristik anatomi (yang
dikenal sebagai karakter) dan tidak melakukan upaya untuk membedakan homologi
dari analogi.
•
Analisis
kladistik menggunakan homologi baru untuk menentukan titik percabangan pada
pohon filogenetik
Analisis kladistik
telah menjadi sinonim dengan sistematika filogenetik. Suatu klad atau cabang
adalah suatu cabang evolusi. Analisis kladistik mengelompokan organisme menurut
urutan munculnya percabangan itu di sepanjang pohon filogenetik becabang dua. Pohon filogenetik memiliki dua fitur struktur yang
signifikan. Salah satunya adalah lokasi titik percabangan di sepanjang pohon
itu yang menyimbolkan waktu relatif asal mula taksa yang berbeda.
•
Sistematika filogenetik
mengandalkan baik morfologi maupun molekul
Sistematika banyak
mendapatkan kekuatan dan popularitas ketika para ahli biologi evolusi mulai
mengguakan metode kladistikuntuk merumuskan hipotesis filogenetik dari ata
urutan DNA, RNA, dan protein. Kajian-kajian molecular belum lama dimulai tetapi
sudah membuat sumbangan yang bermakna terhadap paemahaman kita mengenai sejarah
evolusi.
III.
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dalam biologi, filogeni atau filogenesis
adalah kajian mengenai hubungan di antara kelompok-kelompok organisme yang
dikaitkan dengan proses evolusi yang dianggap mendasarinya.
Filogeni sangat diperlukan dalam mempelajari proses evolusi dan penyusunan
taksonomi. Evolusi sendiri dapat diartikan sebagai perubahan yang
berangsur-angsur dari suatu organisme menuju kepada kesesuaian dengan waktu dan
tempat. Jadi evolusi sendiri merupakan proses adaptasi dari suatu organisme terhadap
lingkungannya.
B.
Saran
Dalam
mengerjakan makalah ini,
hendaknya dilakukan lebih cermat dalam mengutip sumber-sumber yang ada.
Terutama dari internet karena acap kali terjadi manipulasi data.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar