Selama perjalanan teori evolusi, sejak
pertama kali digagas sampai sekarang, telah mengalami tahapan-tahapan penting.
Pada hakekatnya apa yang telah digagas dan dikembangkan oleh para pakar evolusi
itu selalu menampilkan pemikiran yang bersifat :
1. Sebagai upaya untuk menjelaskan fakta-fakta
dan memadukannya dengan konsep esensial dalam teori evolusi, sehingga teori
evolusi terus mengalami perkembangan dari waktu ke waktu demikian juga dengan
konsep-konsepnya.
2. Teori evolusi tidak bertentangan dengan
agama manapun di dunia
3. Teori evolusi modern dapat menjelaskan
proses-proses yang terjadi/ mungkin terjadi pada masa lampau, meskipun sebagian
masih bersifat hipotetik, namun selalu didasarkan pada fakta (fenomena) dan
asumsi-asumsi yang kuat.
Meskipun teori evolusi selalu diasosiasikan
dengan Charles Darwin, namun sebenarnya biologi evolusioner telah berakar sejak
zaman Aristoteles. Darwin adalah ilmuwan pertama peletak dasar-dasar ilmiah teori
evolusi, karena telah banyak terbukti mapan menghadapi pengujian ilmiah. Sampai
saat ini. Konsep utama teori Darwin mengenai evolusi adalah tentang seleksi
alam yang dianggap oleh mayoritas komunitas sains sebagai teori terbaik
dalam menjelaskan peristiwa evolusi.
Tahap perkembangan teori Evolusi dibedakan
menjadi tiga besar : (1) Masa Pra-Darwin, (2) Masa Darwin, dan (3) Masa
Pasca-Darwin
(1)
Masa Pra
Darwin
Pemikiran-pemikiran evolusi tentang nenek
moyang bersama dan transmutasi spesies telah ada paling tidak sejak abad ke-6
SM ketika hal ini dijelaskan secara rinci oleh seorang filsuf Yunani, Anaximander.
Beberapa orang dengan pemikiran yang sama meliputi Empedocles, Lucretius,
biologiawan Arab Al Jahiz, filsuf Persia Ibnu Miskawaih, Ikhwan
As-Shafa, dan filsuf Cina Zhuangzi.
Pada masa pra Darwin, teori evolusi organik
memperkirakan bahwa sejak kehidupan muncul di bumi, telah terjadi suatu proses
berkesinambungan. Organisme yang hidup berasal dari bentuk-bentuk sebelumnya.
Variasi-variasi yang besar adalah sabagai hasil respons makhluk hidup terhadap
perubahan lingkungan. Respons ini berupa perubahan struktur dan fungsi tubuh
makhluk individu hidup yang kemudian dilangsungkan kepada generasi selanjutnya
melalui suatu proses pewarisan sifat yang telah mengalami perubahan itu.
Masa praDarwin dapat digolongkan menjadi
dua tahapan, yaitu :
1. Masa Fiksisme (Aristoteles,
Plato, Leeuwenhoek, Cuvier, Linnaeus, Buffon, Hooke, dll), yang pemikirannya
memiliki kedekatan dengan mitos, sehingga pendapatnya juga lebih bercorak
sebagai fiksi ilmiah. Konsep-konsep utama yang berkembang masa itu :
a. Sampai abad ke-18, paham yang
berkembang adalah bahwa organisme adalah sebagai ciptaan Tuhan, sehingga dalam
bahasan Biologi tentang “Asal-usul Kehidupan” disebut sebagai Teori Ciptaan
Khusus (The Special Creation). Leewenhoek, meskipun dengan eksperimen
yang menemukan Paraemecium dari potongan jerami yang direndam air selama 7 hari
(sesuai dengan kitab Kejadian, saat Tuhan menciptakan dunia dan seisinya),
menyatakan bahwa kehidupan berasal dari benda tak hidup, yang disebutnya dengan
konsep generatio spontanea.
b. Adanya kelainan atau cacat tubuh adalah sebagai kutukan, jadi bukanlah sebagai perubahan makhluk hidup
yang dilatarbelakangi oleh seleksi alam maupun perubahan genetik (mutasi)
makhluk hidup.
Pemikiran yang mulai berbeda dengan teori
Ciptaan Khusus kemudian mulai digagas oleh beberapa orang ahli, seperti :
1. Linnaeus mengelompokkan organisme berdasarkan kesamaan alat
reproduksinya, dan manusia dimasukkan ke dalam kelompok kera (kera = Primata
tidak berekor, monyet = Primata berekor)
2. Buffon menyatakan bahwa hewan-hewan bersifat plastis.
Variasi-variasi kecil yang dihasilkan lingkungan akan berakumulasi membentuk
perbedaan-perbedaan yang lebih besar. Setiap hewan pada jalur tipe-tipe hewan,
berubah dari moyangnya yang keadaanya lebih sederhana.
3. Cuvier menyatakan bahwa tipe-tipe baru spesies terbentuk setelah ada
bencana. Setiap spesies tercipta secara terpisah. Georges Cuvier percaya bahwa
bencana dan malapeteka yang terjadi di muka bumi akan mengikis kehidupan yang
ada. Dalam setiap peristiwa bencana, selalu ada satu wilayah yang terhindar
dari bencana. Kehidupan yang tersisa akan menyebar ke wilayah-wilayah lainnya.
Cuvier meyakini bahwa ada kehidupan yang telah mengalami kepunahan.
2. Masa Adaptasi & Transformasi
(Hutton, Malthus, Lamarck, Lyell dll.)
Konsep-konsep yang berkembang pada tahapan
ini adalah :
·
Semua ahli yang
menyatakan teori evolusi masa ini didasarkan atas adanya perbedaan antara
makhluk satu dengan lainnya. Erasmus Darwin, yang tiada lain kakek Charles Robert Darwin, dalam bukunya
“Zoonomia” menyatakan bahwa kehidupan itu berasal dari asal mula yang sama.
Respons fungsional yang dimiliki oleh individu makhluk hidup akan diwariskan
kepada keturunannya.
Lamarck
Hewan ini memiliki leher yang panjang karena mulut di kepala
selalu digunakan untuk meraih daun-daun pakannya yang semakin tinggi.
Lamarck
dikenal sebagai penggagas suatu bentuk teori evolusi kehidupan, yang kemudian
dikenal sebagai Lamarckisme. Ia percaya akan adanya perubahan linear
pada makhluk hidup dari bentuk tersederhana menuju bentuk yang lebih canggih.
Walaupun demikian, ia mendasarkan pada pendapat yang telah berlaku sejak masa
kuno yang menyatakan bahwa setiap spesies sudah ada sejak penciptaan kehidupan.
Pemikiran ini bertentangan dengan banyak pendapat sarjana Perancis sezamannya,
yang lebih condong pada perkembangan spesies. Ketika itu dinyatakan bahwa
spesies-spesies terbentuk dalam perkembangan proses kehidupan, tidak
"langsung jadi" begitu saja. Perubahan yang terjadi pada spesies
adalah sebagai akibat respons makhluk hidup terhadap lingkungan (adaptasi).
Anggota tubuh yang terlatih akan menguat, sementara yang tidak terpakai akan
melemah dan tereduksi. Hasil adaptasi (sedikit demi sedikit) ini lalu
diwariskan secara turun-temurun kepada anaknya dan berlanjut sepanjang masa.
- Semenjak Charles Darwin dan Alfred
Wallace mengemukakan teori mereka, teori Lamarck sering kali disitir untuk
menyanggah pendapat Darwinisme tentang seleksi alam. Pertentangan pemikiran ini
baru tuntas setelah cabang ilmu Genetika semakin dikenal orang pada abad ke-20.
Konsep-konsep genetika banyak memberi dukungan pada Darwinisme.
Para pendukung materialisme
dialektika, pemikiran yang berkembang pesat di akhir abad ke-19, menganggap Lamarckisme sesuai dengan ideologi mereka, dan
melahirkan Neo-Lamarckisme. Kaum ini menolak teori evolusi Darwin, mengadopsi
Lamarckisme, dan bahkan mempraktekkannya dalam bidang pertanian di
negara-negara komunis. Vernalisasi (perlakuan suhu rendah) terhadap benih
gandum dianggap dapat "melatih" tanaman sehingga tahan menghadapi
musim dingin. Pendapat ini dipercaya karena hasil penelitian Ivan Mitschurin,
seorang pemulia tanaman Rusia, menunjukkan hal itu.
Charles Lyell mengemukakan adanya evolusi geologi. Teori
ini berbicara mengenai perubahan ketinggian tanah, sedimen yang dibawa oleh
air, perubahan partikel dan perubahan iklim. Dalam teori ini,
organisme-organisme yang ada dianggap sebagai turunan hasil modifikasi
spesies-spesies lain yang hidup di masa geologi sebelumnya
Malthus menyatakan bahwa kenaikan produksi bahan makanan seperti
fungsi deret hitung, sedangkan kenaikan jumlah penduduk (populasi) menurut
fungsi deret ukur. Karena pertumbuhan makanan tidak sebanding dengan
pertumbuhan populasi, maka setiap individu makhluk hidup harus berjuang untuk
mendapatkan makan sebagai prasyarat untuk mempertahankan hidup.
(2) Masa Darwin
1. Masa Seleksi Alam (Darwin,
Wallace)
Organisme di bumi yang beraneka ragam itu
merupakan hasil dari seleksi alam. Kondisi alam yang selalu berubah (dinamik),
baik yang berupa faktor nirhayat (abiotik) maupun hayat (biotik), adalah
sebagai penyeleksi. Individu yang mampu menyesuaikan diri (karena kuat, tahan
penyakit, dsb) terhadap perubahan alam akan dapat bertahan hidup, sedangkan
yang tidak mampu akan terseleksi (tereliminasi, mati). Struktur dan fungsi
tubuh makhluk yang telah lolos dari seleksi merupakan sifat yang akan
diwariskan kepada generasi penerusnya.
a. Charles Robert Darwin
- Darwin mempelajari variasi yang terdapat
pada berbagai burung jenis merpati yang dipelihara (domestikasi) oleh para
penggemar burung di Inggris. Darwin menemukan berbagai variasi, seperti :
merpati gundul, merpati jambul, merpati pos, merpati ekor merak, pouter, dsb.
- Waktu itu Darwin menganggap bahwa
variasi itu adalah spesies (ini tidak betul sete-lah
ditemukan definisi spesies). Semua variasi
itu dinyatakan sebagai peristiwa spesiasi (pembentukan spesies baru) yang
berasal dari moyang merpati, yaitu merpati liar (rock pigeon) yang masih
banyak hidup di Inggris.
- Melakukan observasi tentang asal-usul
burung di kepulauan Galapagos. Sasaran pengamatannya adalah burung finch (emprit
branjangan). Darwin menemukan fakta bahwa berbagai spesies finch, berdasarkan
pada tempat hidup (habitat khusus) dan jenis makanannya, terdapat variasi pada
struktur paruh mereka.
Charles Robert Darwin pada usia 51 tahun
- Melihat
adanya keanekaragaman makhluk hidup, tetapi tidak tahu kenapa hal itu bisa
terjadi.
Dari teori yang ada, Darwin
menyusun bukti-bukti dan mengemukakan suatu teori untuk menjelaskan bagaimana
evolusi tersebut berlangsung. Ia menjelaskan data, yang dikatakannya sebagai
bukti, sebagai berikut :
1) Kecepatan reproduksi semua spesies (jenis)
melebihi kecepatan penambahan persediaan makanan.
2) Semua organisme menunjukkan variasi, tidak
ada dua individu dlm satu jenis yang persis sama.
3) Semakin banyak individu memiliki peluang
untuk hidup, tetapi karena keterbatasan makanan, tiap individu harus berjuang
mempertahankan hidup, yang didukung oleh : ukuran tubuh, kekuatan, kemampuan
lari, atau ciri apapun untuk bertahan yang menyebabkan individu punya kelebihan
terhadap yang lain.
4) Ciri yang mendukung kemampuan bertahan
hidup akan diwariskan kepada generasi berikutnya.
5) Sepanjang masa geologik, variasi-variasi
yang mampu bertahan akan menghasilkan perbedaan yang kian nyata, dan
terbentuklah jenis baru.
Selanjutnya Darwin menyatakan inti (konsep
pokok) teori evolusi dapat dibagi menjadi beberapa pokok berikut ini :
1) Variasi pada tumbuhan dan hewan merupakan
suatu variasi karateristik yang muncul dalam penampakan fenotip organisasi
tersebut.
2) Rasio pertambahan terjadi secara geometrik,
yaitu jumlah setiap spesies relatif tetap. Hal ini terjadi karena banyak
individu yang tersingkir oleh predator, perubahan iklim dan proses persaingan.
3) Struggle for existance (usaha yang keras untuk bertahan )
merupakan suatu usaha individu organisme untuk bertahan hidup. Individu dengan
variasi yang tidak sesuai untuk kondisi-kondisi yang umum di alam, akan
tersingkir. Adapun individu-individu dengan variasi yang menguntungkan dapat
melanjutkan kehidupannya dan memperbanyak diri dengan berproduksi.
4) The survival of fittest, ketahanan didapat dari organisme yang
memiliki kualitas paling sesuai dengan lingkungan. Individu-individu yang dapat
hidup akan mewariskan variasi-variasi tersebut kepada generasi berikutnya.
Populasi
berkembang secara linear apabila perubahan kecil dari generasi ke generasi
meningkatkan adaptasi populasi yang bersangkutan. Karena menumpuknya perubahan
selama pergantian generasi jenis lama dapat berkembang menjadi jenis baru atau
evolusi dapat berkembang menjadi jenis baru. Evolusi juga dapat berkembang
secara bercabang sehingga terjadi populasi yang terpisah-pisah secara berlainan
sehingga menimbulkan ras berlainan dan jenis yang berbeda.
Seiring dengan berkembangnya
pengetahuan biologi pada abad ke-18,
pemikiran evolusi Darwin mulai menelusuri kembali pemikiran beberapa filsuf
seperti Pierre Maupertuis (1745) dan Erasmus Darwin (1796).
Pemikiran biologiawan Jean-Baptiste Lamarck tentang transmutasi spesies
juga memiliki pengaruh yang kuat. Charles Darwin merumuskan pemikiran seleksi
alamnya pada tahun 1838 dan masih mengembangkan teorinya pada tahun 1858 ketika
Alfred Russel Wallace mengirimkannya teori yang mirip, melalui suratnya
"Surat dari Ternate". Keduanya diajukan ke Linnean Society of
London sebagai dua karya yang terpisah. Pada akhir tahun 1859, publikasi
Darwin, On the Origin of Species, menjelaskan seleksi alam secara detail
dan memberikan bukti yang mendorong penerimaan luas evolusi dalam komunitas
ilmiah.
Sir Alfred Russel Wallace
- Dari hasil perjalanannya ke Malaysia,
Borneo, Sulawesi dan Maluku, dia melihat perbedaan fauna di Indonesia bagian
Barat dan Timur, yang dibatasi dengan garis imajiner membentang dari utara laut
antara pulau Kalimantan dengan pulau Sulawesi, membentang ke selatan membelah
selat Lombok. Laut yang disebut sebagai pembatas ini merupakan laut yang dalam.
Fauna Kalimantan dan Bali ke barat bersubtipe Malesia yang merupakan
tipe flora Asia, sedangkan fauna Sulawesi dan Lombok ke timur bersubtipe Australasia,
mirip fauna Australia.
- Ia juga menyatakan persetujuannya pada
konsep Survival of the fittest (siapa yang kuat dia yang menang) seperti
yang dikemukakan oleh Darwin.
2. Masa Teori Genetika (Mendel, De
Vries, Tschernov, Bateson, Weismann, dll)
Gregor Johan Mendel : Hukum Pewarisan Sifat
Pengkajian kembali kembali karya Gregor
Johan Mendel mengenai genetika, yang tidak diketahui oleh Darwin dan Wallace,
dikemukakan oleh Hugo de Vries untuk menjelaskan tentang pewarisan sifat
makhluk hidup kepada keturunannya.
De Vries dan Tschernov : menguatkan kembali hukum Mendel
melalui penelitian-penelitian yang dilakukan. Pada masa Darwin teori Genetika
dan teori Evolusi merupakan dua disiplin ilmu yang berkembang bersama dan
terpisah satu dengan lainnya tanpa ada sangkut pautnya. Mereka berdualah yang
menghubungkan antara dua teori tersebut, sehingga teori Evolusi mampu
memberikan penjelasan tentang bagaimana perubahan sifat yang terjadi itu dilatarbelakangi
oleh mutasi gen-gen, dan kemudian diwariskan kepada keturunannya. Dalam
perjalanan waktu, mutasi dapat berlangsung berulang kali, sehingga perbedaan
(penyimpangan) sifat (yang dibawa oleh gen hasil mutasi) semakin jauh. Hasilnya
adalah makhluk hidup yang makin beragam hingga kini.
Bateson menyatakan bahwa kesesuaian antara warna tubuh makhluk hidup
dengan lingkungannya, atau disebut mimikri, merupakan adaptasi dalam
bentuk warna penyamaran, sehingga tidak tampak mencolok. Contoh yang diambil olehnya
adalah warna sayap berbagai kupu-kupu. Penyamaran warna ini sebagai
perlindungan makhluk, baik terhadap hewan lain sebagai pemangsa (predator)
alaminya maupun bagi predator ketika mencari korban (prey).
Weismann, seorang ahli biologi berkebangsaan Jerman yang hidup pada
tahun 1834-1912, menyatakan bahwa evolusi terjadi karena adanya seleksi alam
terhadap faktor genetis. Variasi yang diwariskan dari induk kepada anaknya
bukan diperoleh dari lingkungannya tetapi perubahan yang diatur oleh faktor genetik
atau gen. Dalam percobaannya Weismann memotong ekor tikus sampai 20 generasi,
tetapi anaknya tetap saja berekor. Percobaan ini menyanggah teori evolusi
Lamarck.
Berdasarkan pendapat para ahli seperti yang
telah disebut di atas, perdebatan mengenai mekanisme evolusi terus berlanjut.
Ketika Darwin mencetuskan teori evolusinya, ia tidak dapat menjelaskan sumber
variasi terwariskan yang diseleksi oleh seleksi alam. Seperti Lamarck, ia
beranggapan bahwa orangtua (parental) mewariskan adaptasi yang diperolehnya
selama hidupnya, teori yang kemudian disebut sebagai Lamarckisme. Pada tahun
1880-an, August Weismann mengindikasikan bahwa perubahan ini tidak diwariskan,
dan Lamarckisme berangsur-angsur ditinggalkan. Selain itu, Darwin tidak dapat
menjelaskan bagaimana sifat-sifat diwariskan dari satu generasi ke generasi
yang lain. Pada tahun 1865, Gregor Mendel menemukan bahwa pewarisan sifat-sifat
dapat diprediksi. Ketika karya Mendel ditemukan kembali pada tahun 1900-an,
ketidakcocokan atas laju evolusi yang diprediksi oleh genetikawan dan
biometrikawan meretakkan hubungan model evolusi Mendel dan Darwin.
(3) Pasca Darwin
Pada masa ini masyarakat ilmiah lebih
komunikatif, dibandingkan pd masa sebelumnya, sehingga para ahli bisa melihat
keterkaitan antara ilmu satu dengan lainnya. Penemuan oleh Hugo de Vries dan
lainnya pada awal 1900-an memberikan dorongan terhadap pemahaman bagaimana
variasi terjadi pada sifat tumbuhan dan hewan. Seleksi alam menggunakan variasi
tersebut untuk membentuk keanekaragaman sifat-sifat adaptasi yang terpantau
pada organisme hidup. Walaupun Hugo de Vries dan genetikawan pada awalnya
sangat kritis terhadap teori evolusi, penemuan kembali genetika dan riset
selanjutnya pada akhirnya memberikan dasar yang kuat terhadap evolusi, bahkan
lebih meyakinkan daripada ketika teori ini pertama kali diajukan.
Dokumentasi fakta-fakta terjadinya evolusi
dilakukan oleh cabang biologi yang dinamakan biologi evolusioner. Cabang ini
juga mengembangkan dan menguji teori-teori yang menjelaskan penyebab evolusi.
Kajian catatan fosil dan keanekaragaman hayati organisme-organisme hidup telah
meyakinkan para ilmuwan pada pertengahan abad ke-19 bahwa spesies berubah dari
waktu ke waktu. Namun, mekanisme yang mendorong perubahan ini tetap tidaklah
jelas sampai pada publikasi tahun 1859 oleh Charles Darwin, On the Origin of
Species yang menjelaskan dengan detail teori evolusi melalui seleksi alam.
Karya Darwin dengan segera diikuti oleh
penerimaan teori evolusi dalam komunitas ilmiah. Pada tahun 1930, teori seleksi
alam Darwin digabungkan dengan teori pewarisan Mendel, membentuk sintesis
evolusi modern, yang menghubungkan satuan evolusi (gen) dengan mekanisme
evolusi (seleksi alam). Kekuatan penjelasan dan prediksi teori ini
mendorong riset yang secara terus menerus menimbulkan pertanyaan baru, di mana
hal ini telah menjadi prinsip pusat biologi modern yang memberikan penjelasan
secara lebih menyeluruh tentang keanekaragaman hayati di bumi.
Kontradiksi antara teori evolusi Darwin
melalui seleksi alam dengan karya Mendel disatukan pada tahun 1920-an dan
1930-an oleh biologiawan evolusi seperti J.B.S. Haldane, Sewall Wright, dan
terutama Ronald Fisher, yang menyusun dasar-dasar genetika populasi. Hasilnya
adalah kombinasi evolusi melalui seleksi alam dengan pewarisan Mendel menjadi
sintesis evolusi modern.
Bukan hanya Genetika dan Evolusi saja yang
saling menunjang, tetapi semua cabang ilmu biologi dapat menjelaskan fenomena
evolusi. Pernyataan ini didukung oleh sebagian besar ahli biologi pada waktu
itu. Theodozius Dobzhansky, ahli genetika, berjasa merangkum begitu
banyak fenomena evolusi dari berbagai macam disiplin biologi. Ahli-ahli lain
yang terlibat dalam pengembangan teori evolusi pasca Darwin antara lain : Morgan,
yang melakukan pengamatan terhadap fenomena kerja gen pada lalat buah (Drosophila
melanogaster); Mayr & Darlington, seorag ahli taksonomi
sistematik & zoogeografi burung, menemukan fenomena evolusi yang baru; Simpson,
ahli Paleontologi.