Fakta Evolusi

Evolusi merupakan suatu proses yang panjang dan tidak dapat langsung dibuktikan di laboratorium. Namun, ada fakta-fakta evolusi yang dapat menjadi bukti bahwa evolusi memang terjadi. Fakta-fakta tersebut meliputi fakta langsung maupun tidak langsung. 

FAKTA LANGSUNG EVOLUSI

Fakta langsung yang dapat menjadi bukti adanya evolusi adalah adanya variasi makhluk hidup dan fosil.

Adanya Variasi Makhluk Hidup

Makhluk hidup di dunia ini beraneka ragam. Masing- masing memiliki perbedaan tetapi sekaligus persamaan. Persamaan yang umum (misalnya pola metabolisme respirasi) mengikat semua perbedaan dengan ikatan persamaan makhluk hidup. Oleh karena itu, antara makhluk hidup yang satu dengan yang lain memiliki hubungan kekerabatan. Hubungan kekerabatan tersebut dinyatakan dengan hubungan filogenetis. Filogeni adalah sejarah asal usul suatu spesies atau kelompok organisme yang berkerabat.

Adanya Fosil

Fosil merupakan sisa makhluk hidup yang pernah hidup di zaman dahulu, dan sisanya ditemukan pada zaman sekarang. Lihat Gambar 7.20. Fosil tersebut menunjukkan bahwa ada jenis-jenis dan macam makhluk hidup yang dahulu pernah ada (misalnya dinosaurus dan mammoth) tetapi sekarang ini tidak ada. Sebaliknya, ada jenis dan macam makhluk hidup yang sekarang ada tetapi dahulu tidak ada (misalnya manusia yang usia keberadaannya termasuk baru dalam menghuni bumi (spesies manusia dikenal sejak 2-0,1 juta tahun yang lalu, dan kebudayaan manusia dikenal sejak 10.000-100.000 tahun yang lalu).

Fosil yg ditemukan secara utuh

Kedua fakta di atas ditafsirkan menurut teori-teori evolusi. Mengingat bahwa evolusi adalah sejarah biologi, maka banyak di antara kejadian evolusi bersifat tak kembali. Namun, di antara teori-teori evolusi tersebut ada yang dapat diuji secara empiris (terutama evolusi mikro) sehingga masuk akal dan diajarkan dalam dunia sains (misalnya teori seleksi alam menurut Darwin jauh lebih masuk akal dibanding teori perolehan sifat dari lingkungan yang dapat diwariskan menurut Lamarck).

FAKTA TIDAK LANGSUNG EVOLUSI

Fakta tidak langsung yang dapat menjadi bukti adanya evolusi adalah kajian biogeografi, paleontologi, homologi (perbandingan struktur) anatomi, homologi (perbandingan struktur) molekul, dan homologi (perbandingan struktur) embriologi.

Kajian Biogeografi

Biogeografi merupakan pengetahuan geografi makhluk hidup yang mencoba menerangkan mengapa suatu jenis organisme (hewan atau tumbuhan) berada dan hidup di suatu tempat tetapi tidak di tempat lain. Mengapa Rafflesia hanya ditemukan di semenanjung Malaya dan Sumatra. 

Mengapa badak bercula satu hanya ada di Ujung Kulon, sementara jenis badak lain menghuni permukaan bumi yang berbeda. Biogeografi hewan disebut zoogeografi, sedangkan biogeografi tumbuhan disebut fitogeografi.

Biogeografi menjelaskan keberadaan setiap makhluk hidup dibatasi oleh pola distribusi yang dipengaruhi oleh daerah penyebarannya (distribusi areal atau habitat areal dan daerah habitat potensialnya). Pada dasarnya setiap spesies tidak hanya hidup di daerah penyebarannya, tetapi juga dapat hidup di daerah habitat potensialnya, asalkan faktor distribusi mendukungnya. Yang menjadi pertanyaan adalah mengapa pohon kelapa kebanyakan hidup di pantai? Mengapa ketela, tembakau, cokelat yang berasal dari benua Amerika ternyata dapat tersebar sampai ke Indonesia? Tiap lingkungan geografis dengan iklim dan topografinya memberi tekanan seleksi terhadap makhluk hidup secara khas, sehingga tiap spesies yang hidup pada habitatnya memiliki survival (kemampuan makhluk hidup untuk melangsungkan hidupnya) yang berbeda dibanding spesies yang sama yang hidup di tempat lainnya. Konsekuensinya, tekanan seleksi yang berbeda juga menghasilkan spesiasi yang berbeda.

Kajian Paleontologi

Paleontologi merupakan ilmu tentang fosil. Fosil adalah sisa tubuh makhluk hidup yang telah membatu karena proses-proses geologis yang membentuknya. Proses geologis tersebut yaitu sebagai berikut.

• Proses fisika, misalnya proses yang menyebabkan bangkai makhluk hidup mengalami pembekuan (misalnya bangkai tertimbun oleh salju abadi) dan pengeringan (misalnya bangkai tertimbun di atas tanah geologis yang kering sehingga mikroba dekomposer tidak dapat bekerja membusukkan bangkai tersebut). Akibat proses fisika tersebut berarti bangkai mengalami pengawetan secara fisik.
• Proses kimiawi, misalnya oleh adanya zat pengawet alami sehingga bangkai tidak dapat didekomposisi oleh mikroba

Fosil mammoth yang ditemukan di Swiis

Setiap bangkai seharusnya atau normalnya mengalami dekomposisi untuk menjadi unsur-unsur tanah kembali. Hanya sedikit bangkai yang dapat memfosil karena dibantu oleh faktor geologis tersebut di atas.

Macam fosil

Macam-macam fosil misalnya fosil biologis dan fosil sisa. Fosil biologis adalah fosil tubuh makhluk hidup, baik yang utuh maupun yang tidak utuh. Fosil sisa atau tanda adanya kehidupan, misalnya jejak telapak kaki, alat, atau perkakas. 

Kegunaan fosil dalam evolusi adalah untuk membantu merekonstruksi kehidupan masa lalu. Namun, fosil juga memiliki kelemahan sebagai salah satu bukti adanya evolusi. Kelemahan fosil sebagai bukti evolusi adalah sebagi berikut.

Fosil manusia purba (Australopithecus afarensis) yang ditemukan di Ethiopia belum menunjukkan kelengkapan yang utuh

1. Rekaman fosil selalu tidak lengkap. Hal ini disebabkan pada proses geologis umumnya terjadi daur biokimiawi yang menyebabkan bangkai makhluk hidup menjadi musnah secara alami. Hanya karena faktor geologis yang istimewa seperti yang diuraikan di atas suatu fosil dapat ditemukan. Umumnya bagian yang menjadi fosil adalah bagian yang keras seperti tulang, cangkang, dan gigi. Bagian yang lunak seperti daging dan darah segera membusuk secara alami, kecuali oleh proses geologis yang mengawetkannya.
2. Urutan fosil tidak selalu menggambarkan urutan filogeni yang utuh. Ada mata rantai yang hilang (missing lirik).

Tidak semua bentuk antara dua macam makhluk hidup dapat ditemukan. Meskipun demikian, terdapat fosil yang lebih lengkap dan dapat menceritakan kembali urutan filogeni. Fosil tersebut antara lain:

1. Archaeptera, yaitu bentuk antara reptilia purba dengan burung purba;
2. Seymoria, yaitu bentuk transisi antara amfibi purba dengan reptilia purba;
3. Fosil kuda yang menggambarkan bentuk-bentuk transisi lengkap, sejak dari Hyracotherium, Mesohippus, Merychippus, Pliohippus, dan Equus (kuda modern).

Penentuan usia fosil dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan menaksir umur relatif dan umur absolut. Umur relatif ditentukan dengan penentuan usia sedimen batuan dimana fosil ditemukan. Tumpukan sedimen secara superposisi dapat memberi informasi urutan usia fosil. Hal ini dapat ditentukan asalkan tumpukan sedimen tidak mengalami perubahan, misalnya karena gempa tektonik, erosi, dan sebagainya. Umur relatif juga dapat ditentukan dengan prinsip korelasi fosil, yaitu dengan cara mempelajari kandungan fosil pada tiap sedimen. Sedimen dengan kandungan fosil yang sama tentu memiliki usia geologis yang sama. Dengan cara-cara penentuan umur secara relatif, skala waktu geologis dapat ditentukan. Umur absolut dapat ditaksir dengan berdasarkan waktu paruh atom-atom radioaktif yang terdapat pada fosil tersebut. Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan agar separuh atom-atom radioaktif berubah menjadi isotopnya yang lebih stabil. Misalnya:

• waktu paruh Uranium-238 adalah 5500 juta tahun untuk berubah menjadi Pb-206;
• 14C -> 12C
  T( i) (waktu paruh) = 5760 juta tahun. 

Homologi (Perbandingan Struktur) Anatomi

Homologi adalah perbandingan struktur yang sama meskipun secara fungsional berbeda. Melalui perbandingan struktur tungkai di antara vertebrata misalnya, dapat diketahu ide mengenai adaptasi dan evolusi vertebrata. Di antara tungkai tersebut, ada tungkai yang beradaptasi untuk tangan yang prehensil (dapat memegang) seperti pada manusia dan primata umumnya, ada tungkai untuk berjalan (pada kuda), ada tungkai untuk terbang (burung), dan ada tungkai untuk berenang (ikan paus, lumba-lumba). Kita bahkan dapat membandingkan tungkai pada hewan di berbagai zaman yang berbeda, misalnya tungkai Pterosaurus, reptilia awal, dan hewan-hewan vertebrata modem.

Homologi anatomi pada struktur tungkai vertebrata

Homologi (Perbandingan Struktur) Molekul

Tubuh makhluk hidup tersusun oleh molekul. Di antara molekul-molekul tersebut ada yang menjadi penting karena berfungsi sebagai pembawa informasi genetik. Molekul tersebut adalah DNA, RNA, dan protein. Molekul-molekul tersebut bersifat universal (berlaku umum untuk semua makhluk hidup), tetapi beraneka ragam pada tiap-tiap kelompok makhluk hidup. Dengan demikian, molekul pembawa informasi genetik ini dapat dianggap sebagai pembawa rekaman evolusi. Dengan memperbandingkan struktur molekul tiap kelompok organisme, kita dapat mengetahui hubungan kekerabatan antara kelompok makhluk hidup tersebut.

Homologi (Perbandingan Struktur) Embriologi

Jika kita membandingkan perkembangan embrio antara berbagai makhluk hidup yang berbeda (misalnya embrio ikan, embrio ayam, embrio reptil, embrio kambing, dan embrio manusia), kita akan memperoleh gambaran 

Homologi Embriologi Vertebrata

persamaan umum tentang perkembangan embrio tersebut. Mereka semua berasal dari zigot, mórula, blastula, gastrula, dan perkembangan embrional selanjurnya yang pola perkembangannya sama. Mereka hanya berbeda setelah tahap diferensiasi dan spesialisasi jaringan embrional menjelang janin siap menetas atau lahir. Ini berarti semua makhluk hidup memiliki asal usul ontogeni yang sama.

Para ahli menganalogikan ontogeni dengan filogeni. Ontogeni adalah perkembangan individu dari satu sel menjadi individu dewasa. Filogeni adalah sejarah perkembangan makhluk hidup dari makhluk yang hidup sebelumnya. Atas dasar persamaan awal tahap perkembangan embrional ini, para ahli berkesimpulan bahwa "ontogeni adalah rekapitulasi filogeni". Kaidah rekapitulasi ini menerangkan bahwa ontogeni (perkembangan individu) adalah ulangan dari evolusi filogeni (perkembangan hubungan kekerabatan organisme).

Kaidah rekapitulasi ini terlalu berlebihan, karena tidaklah benar vertebrata berevolusi dari bentuk ikan menjadi bentuk reptil, kemudian menjadi bentuk berkaki empat. Meskipun demikian, homologi embriologi memberi ide bahwa ontogeni merupakan petunjuk terjadinya evolusi.