kompetensi 9
indikator 36 : menjelaskan teori asal-usul kehidupan dan pembuktiannya
Teori Abiogenesis
- Mahkluk hidup berasal dari benda tidak hidup atau mahkluk hidup ada dengan sendirinya
- Dikenal dengan generatio spontanea.
- Tokoh pencetus teori ini adalah Aristoteles dan John Nedham.
- Aristoteles melakukan percobaan bahwa tanah yang direndam oleh air akan muncul cacing.
- Nedham kaldu direbus dalam wadah dan wadah tersebut ditutup gabus, setelah beberapa hari akan ada bakteri dalam kaldu tersebut maka nedham menyimpulkan bahwa bakteri berasal dari dalam kaldu tersebut.
Teori Biogoenesis
Teori ini menyatakan bahwa mahkluk hidup berasal dari mahkluk hidup, tokoh pencetus teori ini ada Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur.
Francesco Redi (1626-1697)
Bertujuan untuk membuktikan bahwa belatung yang tumbuh dari daging berasal dari telur induk lalat yang bertelur pada daging tersebut, bukan muncul dari daging. Bedasarkan penelitiannya, menghasilkan kesimpulan bahwa belatung hanya muncul pada daging yang disinggahi lalat
Teori ini menyatakan bahwa mahkluk hidup berasal dari mahkluk hidup, tokoh pencetus teori ini ada Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur.
Francesco Redi (1626-1697)
Bertujuan untuk membuktikan bahwa belatung yang tumbuh dari daging berasal dari telur induk lalat yang bertelur pada daging tersebut, bukan muncul dari daging. Bedasarkan penelitiannya, menghasilkan kesimpulan bahwa belatung hanya muncul pada daging yang disinggahi lalat
Lazzaro Spallazani (1729-1799)
Bertujuan untuk membuktikan bahwa kuman tidak tumuh dari daging kaldu yang steril. Daging kaldu yang keruh karena tidak steril adalah akibat dari kuman yang terbawa oleh angin
Bertujuan untuk membuktikan bahwa kuman tidak tumuh dari daging kaldu yang steril. Daging kaldu yang keruh karena tidak steril adalah akibat dari kuman yang terbawa oleh angin
Louis Pasteur
memiliki tujuan yang sama dengan Lazzaro Spallanzani dengan menggunakan alat yang lebih sempurna, yaitu mengunakan labu leher angsa
memiliki tujuan yang sama dengan Lazzaro Spallanzani dengan menggunakan alat yang lebih sempurna, yaitu mengunakan labu leher angsa
Teori Cosmozoic
Teori ini menyatakan mahkluk hidup berasal dari “ spora kehidupan” yang berasal dari ruang angkasa
Teori Penciptaan
Teori ini menyatakan bahwa mahkluk hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya
Teori ini menyatakan mahkluk hidup berasal dari “ spora kehidupan” yang berasal dari ruang angkasa
Teori Penciptaan
Teori ini menyatakan bahwa mahkluk hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya
Teori Evolusi Kimia
Pencetus teori ini adalah Alexander Oparin dan Haldane.Menurut mereka, Atmosfer bumi purba terdiri atas metana, amonia, uap air, dan gas hidrogen. Dengan adanya energi alam gas – gas itu berubah menjadi molekul organik sederhana jenis substansi asam amino. Selama berjuta – juta tahun senyawa organik itu terakumulasi di cekungan perairan membentuk premordial soup. Lalu membentuk monomer dan monomer membentuk polimer dan polimer membentuk protobion yaitu bentuk awal sel.
Pencetus teori ini adalah Alexander Oparin dan Haldane.Menurut mereka, Atmosfer bumi purba terdiri atas metana, amonia, uap air, dan gas hidrogen. Dengan adanya energi alam gas – gas itu berubah menjadi molekul organik sederhana jenis substansi asam amino. Selama berjuta – juta tahun senyawa organik itu terakumulasi di cekungan perairan membentuk premordial soup. Lalu membentuk monomer dan monomer membentuk polimer dan polimer membentuk protobion yaitu bentuk awal sel.
Teori Evolusi Biologi
Teori ini merupakan lanjutan dari evolusi kimia. Asam amino hasil dari evolusi kimia akan bergabung dam membentuk makromolekul. Teori ini dibuktikan oleh Sidney W. Fox. Larutan yang mengandung monomer – monomer organik diteteskan ke pasir, batu , atau tanah yang panas sehingga mengalami polimerisasi. Hasil polimerisasi dinamakan proteinoid. Proteinoid cdicampur dengan air maka terbentuk mikrosfer atau koaservat. Mikrosfer atau koaservat ini memiliki sifat hidup dan mempunyai membran selektif pemeabel tetapi belum dikatakan hidup. Menurut oparin koaservat ini mempunyai selaput sel primitifdari lipid dan protein. Oleh karena itu, koaservat ini dianggap sebagai sel primitif ytang disebut protosel. Protosel akan membentuk sel awal sebagai permulaan daro organisme uniseluler.
Teori ini merupakan lanjutan dari evolusi kimia. Asam amino hasil dari evolusi kimia akan bergabung dam membentuk makromolekul. Teori ini dibuktikan oleh Sidney W. Fox. Larutan yang mengandung monomer – monomer organik diteteskan ke pasir, batu , atau tanah yang panas sehingga mengalami polimerisasi. Hasil polimerisasi dinamakan proteinoid. Proteinoid cdicampur dengan air maka terbentuk mikrosfer atau koaservat. Mikrosfer atau koaservat ini memiliki sifat hidup dan mempunyai membran selektif pemeabel tetapi belum dikatakan hidup. Menurut oparin koaservat ini mempunyai selaput sel primitifdari lipid dan protein. Oleh karena itu, koaservat ini dianggap sebagai sel primitif ytang disebut protosel. Protosel akan membentuk sel awal sebagai permulaan daro organisme uniseluler.
indikator 37 : menjelaskan prinsip-prinsip penting pada evolusi
Evolusi
Perubahan struktur dan fungsi makhluk hidup dari sederhana menjadi kompleks dan beragam yang berlangsung sedikit demi sedikit dalam waktu yang lama.
Perubahan struktur dan fungsi makhluk hidup dari sederhana menjadi kompleks dan beragam yang berlangsung sedikit demi sedikit dalam waktu yang lama.
Jenis evolusi berdasarkan tingkatan populasi yang dipelajari :
- Mikroevolusi : perubahan kecil dalam alel maupun frekuensi genotip dari generasi ke generasi suatu populasi Contoh : evolusi nyamuk yang tidak dapat dibunuh oleh pestisida (nyamuk resisten pestisida). Melalui mutasi acak, ada beberapa nyamuk yang resisten terhadap pestisida sehingga ketika nyamuk ini bereproduksi akan dihasilkan generasi berikutnya yang resisten pestisida.
- Makroevolusi : perubahan berskala besar yang mengarah pada terciptanya spesies baru atau kelompok taksonomik lain Contoh : perubahan reptil menjadi burung kemudian primata yang lebih rendah ke yang lebih tinggi hingga pada akhirnya menjadi manusia (seperti teori Darwin)
Model perubahan evolusi :
- Gradualisme : perubahan terjadi secara perlahan, namun dengan laju yang tetap
- Kesetimbangan yang terselingi / punctuated equilibrium : perubahan terjadi secara cepat dalam waktu yang singkat
Faktor-faktor penyebab evolusi berdasarkan Hukum Hardy-Weinberg :
Rekombinasi gen : Terjadinya penggabungan kromosom secara acak dalam proses meiosis dan penggabungan materi genetik dari dua sel gamet saat fertilisasi pada reproduksi seksual dapat mengakibatkan variabilitas antara keturunan dengan induknya.
Mutasi : perubahan acak pada struktur DNA yang mengakibatkan variasi genetik. Mutasi dapat disebabkan oleh lingkungan / zat mutagenik atau kesalahan yang terjadi saat replikasi dalam individu. Mutasi dapat menguntungkan maupun merugikan makhluk hidup yang mengalaminya. Selain itu, mutasi dapat memicu evolusi karena menyebabkan perubahan pada variasi genetik dan dapat bersifat diturunkan.
Rekombinasi gen : Terjadinya penggabungan kromosom secara acak dalam proses meiosis dan penggabungan materi genetik dari dua sel gamet saat fertilisasi pada reproduksi seksual dapat mengakibatkan variabilitas antara keturunan dengan induknya.
Mutasi : perubahan acak pada struktur DNA yang mengakibatkan variasi genetik. Mutasi dapat disebabkan oleh lingkungan / zat mutagenik atau kesalahan yang terjadi saat replikasi dalam individu. Mutasi dapat menguntungkan maupun merugikan makhluk hidup yang mengalaminya. Selain itu, mutasi dapat memicu evolusi karena menyebabkan perubahan pada variasi genetik dan dapat bersifat diturunkan.
Alur gen / gene flow : pemindahan alel antarpopulasi karena perpindahan individu atau gamet, sehingga dapat mengubah kumpulan gen.
Hanyutan genetik / genetic drift : fluktuasi acak dalam kumpulan gen pada populasi kecil akibat kematian, migrasi, atau isolasi yang dapat mengubah frekuensi alel. Terdapat dua situasi penyebab genetic drift, yaitu:
- The bottleneck effect Pengurangan individu dalam suatu populasi dapat diakibatkan oleh bencana alam, menipisnya cadangan makanan, serta wabah penyakit. Saat populasi yang bertahan hidup sangat sedikit, maka komposisi genetik populasi tersebut (gen pool) tidak lagi dapat mewakili populasi awal.
- The founder effect
Peristiwa ini terjadi saat sejumlah individu bermigrasi dari populasi yang besar dan menetap di suatu tempat sebagai populasi yang baru. Gen pool pada kelompok kecil yang bermigrasi umumnya tidak merepresentasikan gen pool populasi yang besar. Akibatnya, ketika individu tersebut bereproduksi dan populasinya meningkat, frekuensi gennya akan berbeda dari populasi awal.
Teori Evolusi Darwin
Spesies sekarang berasal dari spesies terdahulu dan terbentuknya spesies akibat seleksi alam
Spesies sekarang berasal dari spesies terdahulu dan terbentuknya spesies akibat seleksi alam
Seleksi alam : alam memilih individu yang memiliki kesesuaian sifat dengan lingkungan dan melenyapkan yang tidak sesuai dari suatu populasi.
Contoh : berkurangnya populasi ngengat Biston betularia warna terang setelah revolusi industri, sedangkan populasi Biston betularia warna gelap bertambah.
Contoh : berkurangnya populasi ngengat Biston betularia warna terang setelah revolusi industri, sedangkan populasi Biston betularia warna gelap bertambah.
Teori Evolusi Lamarck
- Evolusi diakibatkan oleh pewarisan sifat genetis yang diperoleh dari lingkungan (acquired inheritance)
- Bagian tubuh yang tidak digunakan akan mengalami retardasi (kemunduran), sedangkan bagian yang digunakan akan berkembang lebih kuat dan lebih besar Contoh: jerapah berleher pendek berevolusi menjadi jerapah berleher panjang akibat terus menerus menjulurkan leher untuk menggapai makanan
Lima kondisi terciptanya kesetimbangan populasi menurut Hardy-Weinberg:
Ukuran populasi yang sangat besar
Populasi yang besar menyebabkan pola kawin terjadi secara acak sehingga frekuensi alel A dan a masing-masing 50% dapat dipertahankan.
Populasi terisolasi
Jika terdapat anggota populasi dengan genotip tertentu bermigrasi dari populasinya, maka kestabilan frekuensi gen populasi tersebut akan terganggu.
Tidak ada mutasi netto
Dengan berubahnya satu alel menjadi alel lain, mutasi akan mengubah kumpulan gen.
Perkawinan acak
Apabila individu dikawinkan dengan pasangan yang mempunyai sifat tertentu yang dapat diwariskan, maka tidak akan terjadi percampuran acak gamet.
Kemampuan reproduksi yang sama antar individu (AA, Aa dan aa)
Kemampuan reproduksi yang sama berarti tidak boleh ada seleksi alam, sebab, seleksi alam dapat menyebabkan perbedaan kelangsungan hidup dan reproduksi yang dapat menguntungkan beberapa penyebaran alel dan merugikan yang lainnya.
Ukuran populasi yang sangat besar
Populasi yang besar menyebabkan pola kawin terjadi secara acak sehingga frekuensi alel A dan a masing-masing 50% dapat dipertahankan.
Populasi terisolasi
Jika terdapat anggota populasi dengan genotip tertentu bermigrasi dari populasinya, maka kestabilan frekuensi gen populasi tersebut akan terganggu.
Tidak ada mutasi netto
Dengan berubahnya satu alel menjadi alel lain, mutasi akan mengubah kumpulan gen.
Perkawinan acak
Apabila individu dikawinkan dengan pasangan yang mempunyai sifat tertentu yang dapat diwariskan, maka tidak akan terjadi percampuran acak gamet.
Kemampuan reproduksi yang sama antar individu (AA, Aa dan aa)
Kemampuan reproduksi yang sama berarti tidak boleh ada seleksi alam, sebab, seleksi alam dapat menyebabkan perbedaan kelangsungan hidup dan reproduksi yang dapat menguntungkan beberapa penyebaran alel dan merugikan yang lainnya.
Spesiasi
Proses pembentukan spesies baru melalui perkembangbiakan secara natural.
Syarat terjadinya spesiasi meliputi terjadinya perubahan lingkungan, adanya relung (niche) kosong dan keanekaragaman suatu kelompok.
Proses spesiasi dapat ditinjau dari adanya isolasi geografi (penghalang pada aspek geografis), isolasi intrinsik, domestikasi dan poliploidi.
Proses pembentukan spesies baru melalui perkembangbiakan secara natural.
Syarat terjadinya spesiasi meliputi terjadinya perubahan lingkungan, adanya relung (niche) kosong dan keanekaragaman suatu kelompok.
Proses spesiasi dapat ditinjau dari adanya isolasi geografi (penghalang pada aspek geografis), isolasi intrinsik, domestikasi dan poliploidi.
Bukti adanya evolusi
Variasi makhluk hidup yang muncul dari satu generasi ke generasi, sehingga memungkinkan terbentuknya spesies baru
Rekaman fosil
Contoh: fosil kuda merupakan rekaman fosil terlengkap
Variasi makhluk hidup yang muncul dari satu generasi ke generasi, sehingga memungkinkan terbentuknya spesies baru
Rekaman fosil
Contoh: fosil kuda merupakan rekaman fosil terlengkap
Homologi
Perbandingan struktur yang sama meskipun memiliki fungsi / cara kerja yang berbeda
Perbandingan struktur yang sama meskipun memiliki fungsi / cara kerja yang berbeda
Embriologi perbandingan
Semua makhluk hidup memiliki asal usul ontogeni yang sama, berasal dari zigot, morula, blastula, gastrula dan perkembangan embrional selanjutnya yang berpola sama, hanya saja berbeda setelah tahap diferensiasi dan spesialisasi menjelang persiapan menetas / lahir.
Semua makhluk hidup memiliki asal usul ontogeni yang sama, berasal dari zigot, morula, blastula, gastrula dan perkembangan embrional selanjutnya yang berpola sama, hanya saja berbeda setelah tahap diferensiasi dan spesialisasi menjelang persiapan menetas / lahir.
Organ peninggalan / vestigial
Contoh: otot penggerak telinga, usus buntu, dan tulang ekor manusia
Contoh: otot penggerak telinga, usus buntu, dan tulang ekor manusia