ANALISIS MTK DAN ILMU ALAMIAH DASAR

 Nama : Farid Hikmatullah (menganalisis pertemuan atau bab yang ke 3)                                          

Kelas : 1PA08

NPM :12512773

Tugas : ANALISIS MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR 

ANALISIS KEHIDUPAN DIBUMI

Bumi bukanlah benda di jagat raya yang muncul dengan sendirinya dalam bentuk yang sempurna. Bumi terbentuk melalui proses yang panjang dan terus berkembang hingga terbentuk sekarang ini. Para ilmuwan berpendapat bahwa proses pembentukan Bumi sudah dimulai sejak bermiliar-miliar tahun yang lalu. Planet Bumi bermula dari awan raksasa yang selalu berputar di antariksa. Awan raksasa tersebut akan membentuk bola-bola yang menarik butir-butir debu dan gas. Bola-bola debu dan gas inilah awal mula terbentuknya Bumi, planet-planet, serta bulan-bulan lain.

Saat gravitasi Bumi semakin besar, gas dan debu tersebut akan termampat dan semakin lama semakin padat. Hal ini menyebabkan Bumi semakin panas dan menjadi bola berpijar. Bagian luar Bumi lambat laun mulai mendingin dan mengeras. Tetapi Bumi belum dingin sama sekali. Bagian tengah Bumi masih sangat panas. Proses pembentukan Bumi di atas hampir sama dengan pendapat Kant-Laplace yang mengemukakan bahwa Bumi ini mulai terbentuk selama bermiliar tahun yang lalu ketika dilepaskan dari matahari dalam bentuk gas pijar, yang lambat laun mendingin dan membentuk kerak batuan.

Walaupun banyak teori atau pendapat dari para ilmuwan tentang proses pembentukan Bumi, tetapi tidak seorang pun yang sungguh-sungguh mengetahui dengan pasti bagaimana dan kapan Bumi terbentuk. Ya, menjadi tantangan bagi dunia ilmu pengetahuan yang suatu saat bisa kamu pecahkan.
Proses perkembangan planet Bumi dari masa ke masa tidak dapat dipisahkan dengan sejarah terbentuknya tata surya. Hal ini dikarenakan Bumi merupakan salah satu anggota keluarga Matahari, di samping planet-planet lain, komet, asteroid, dan meteor.

Berdasarkan hipotesis nebula (teori kabut gas) yang dikembangkan oleh seorang ahli filsafat Jerman, Immanuel Kant (1755) serta ahli astronomi Prancis, Pierre Simon Marquis de Laplace (1796), diperoleh gambaran bahwa sistem tata surya berasal dari massa gas (kabut gas) yang bercahaya dan berputar perlahan-lahan.

Massa gas tersebut secara berangsur-angsur mendingin, mengecil, dan mendekati bentuk bola. Oleh karena massa gas itu berotasi dengan kecepatan yang makin lama semakin tinggi, pada bagian khatulistiwanya (ekuator) mendapat gaya sentrifugal paling besar, massa tersebut akhirnya menggelembung. Akhir dari bagian yang menggelembung tersebut, ada bagian yang terlepas (terlempar) dan membentuk bola-bola pijar dengan ukuran berbeda satu sama lain.

Massa gas induk tersebut akhirnya menjadi Matahari, sedangkan bola-bola kecil yang terlepas dari massa induknya pada akhirnya mendingin menjadi planet, termasuk Bumi. Pada saat terlepas dari massa induknya, planet-planet anggota tata surya masih merupakan bola pijar dengan suhu sangat tinggi. Oleh karena planet berotasi, ada bagian tubuhnya yang terlepas dan berotasi sambil beredar mengelilingi planet tersebut. Benda tersebut selanjutnya dinamakan Bulan (satelit alam).

Menurut hasil penelitian para ahli astronomi dan geologi, Bumi terbentuk atau terlepas dari tubuh Matahari sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Perkiraan kelahiran Bumi ini didasarkan atas penelaahan Paleontologi (ilmu yang mempelajari fosil-fosil sisa makhluk hidup purba di masa lampau) dan stratigrafi (ilmu yang mempelajari struktur lapisan-lapisan batuan pembentuk muka Bumi).

Gambar 2.13 Siklus Pembentukan Bumi

Ilustrasi siklus pembentukan Bumi terbagi menjadi:

(a) Bumi masih berbentuk bola pijar;
(b) Bumi mendingin berangsur-angsur membentuk litosfer;
(c) pembentukan atmosfer Bumi;
(d) Bumi terbentuk sempurna.

Pada saat terlahir sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, Bumi kita masih merupakan bola pijar yang sangat panas. Lama kelamaan secara berangsur-angsur Bumi kita mendingin. Akibat proses pendinginan, bagian luar Bumi membeku membentuk lapisan kerak Bumi yang disebut litosfer. Selain pembekuan kerak Bumi, pendinginan massa Bumi ini mengakibatkan terjadinya proses penguapan gas secara besar-besaran ke angkasa. Proses penguapan ini terjadi dalam jutaan tahun sehingga terjadi akumulasi uap dan gas yang sangat banyak.

Pada saat inilah mulai terbentuk atmosfer Bumi. Uap air yang terkumpul di atmosfer dalam waktu jutaan tahun tersebut pada akhirnya dijatuhkan kembali sebagai hujan untuk kali pertamanya di Bumi, dengan intensitas tinggi dan dalam waktu yang sangat lama. Titik-titik air hujan yang jatuh selanjutnya mengisi cekungan-cekungan muka Bumi membentuk bentang perairan  laut dan samudra.
Seorang ahli ilmu cuaca dari Jerman yang bernama Alfred Wegener (1912), dalam teorinya yang terkenal, yaitu Teori Pengapungan Benua (Continental Drift Theory) mengemukakan bahwa sampai sekitar 200 juta tahun yang lalu, di Bumi baru ada satu benua dan samudra yang maha luas. Benua raksasa ini dinamakan Pangea, sedangkan kawasan samudra yang mengapitnya dinamakan Panthalasa.

Sedikit demi sedikit Pangea mengalami retakan-retakan dan pecah. Sekitar 180 juta tahun yang lalu, benua raksasa tersebut pecah menjadi dua, yaitu pecahan benua di sebelah utara dinamakan Laurasia dan di bagian selatan dinamakan Gondwana. Kedua benua itu dipisahkan oleh jalur laut sempit yang dinamakan Laut Tethys. Sisa Laut Tethys pada saat ini merupakan jalur cebakan minyak Bumi di sekitar laut-laut di kawasan Timur Tengah.

Gambar 2.14 Continental Drift Theory Continental Drift Theory dari Alfred Wegener mengenai terbentuknya massa daratan Bumi.

Baik di antara Laurasia maupun Gondwana kemudian terpecah-pecah lagi menjadi daratan yang lebih kecil dan bergerak secara tidak beraturan dengan kecepatan gerak berkisar antara 1–10 cm pertahun. Dalam sejarah perkembangan planet Bumi, Laurasia merupakan cikal bakal benua-benua yang saat ini letaknya di sebelah utara ekuator (belahan Bumi utara), meliputi Eurasia, Amerika Utara, dan pulaupulau kecil di sekitarnya. Adapun Gondwana merupakan cikal bakal benua-benua di belahan Bumi selatan, meliputi Amerika Selatan, Afrika, Sub Benua India, Australia, dan Antartika.

Pada tahun 1686, Issac Newton(1643-1727) dengan teori gravitasinya, menjelaskan bahwa bumi dan planet-planet mengorbit karena primsip gravitasi .

1` IMMANUEL KANT, 1724-1804

Pada tahun 1755 dalam bukunya Allgemeine Naturgeschichte Und Theorie des Himmels nach Newtonischen Grundsatzen behandelt (sejara umum dan teori tentang tata surya berdasarkan hokum Newton)Immanul kant mengatakan jika bumi (planet –planet serta bintang)memang terjadi, maka proses-proses terjadinya selalu menurut hukum alam.permulaan proses adalah sebagai berikut :

Di angkasa raya terdapat suatu ruangan yang berisi macam-macam gas (kabut)Gas yang besar Menarik gas yang kecil sehinga terjadi kabut yang besar.Dalam proses tersebut terjadi benturan bolah-bola gas sehinga timbullah panas.panas ini menyebabkan perputaran kabut asal.Kabut berputar makin cepat sehinga menjadi dingin,semakin cepat berputar ,semakin mendingin Di bagian khatulistiwa terjadi pemisaha fragmen dari kabut tersebut Fragmen yang dilemparkan keluar mendingin,mengembuin,mencair,dan hahirnya menjadi padat,dan membentuk planet-planet.


2. PIERE SIMON MARQUIS DE LAPLACE, (1749-1827)

Pada tahun 1776, filsuf matematikawan Perancis mengutarakan teori terjadinya bumi sebagai berikut:

Di angkasa terdapat kabut asal yang telah berputar,berpijar dan panas.putaran kabut asal yang berpijar itu perlahan lahan menjadi dingin,semakin ceppat berputar,gas tersebut semakin mendingin dan menyusut sehingga bentuknya menyurupai lingkaran.semakin cepat putarannya ,semakin cepat ekuator.karena gaya gravitasi,bentuk gumpalan gas di bagian tegah tidak begitu besar sehingga terjadi pemisahan fragmen..Fragmen tersebut berbentuk seperti cinci atau gelang yang bergerak mengelilingi induknya.setelah gelang fragmen pertama terlepas dari induknya,terlepas juga cincin fragmen yang kedua,ketiga,dan seterusnya sampai yang kesembilan,cincin itu semakin mendingin menyusut,lalu membentuk planet.semua mengorbit induknya satelit atau bulan yang mengelilingi planet-planet tersebut terjadi dengan cara yang sama .

3. HIPOTESIS

Lebih kurang seratus tahun setelah kabut Kant-laplace, pada tahun 1905, Thomas C.Chamberlin (geologiwan)dan Forest R Moulton (astronom) dari Chicago,USA mengemukakan teori baru yang disebut teori Planettesimal.Yaitu pada awalnya ada matahari kemudian matahari itu didekati bintang sehinga terjadilah tarik-menarik dan terjadilah peladakan hebat yang menyebabkan banyak gas mecuat keluar dari atmosfir matahari.gas yang mecuat tersabut berbentuk seperti kabut pilin (spiral),lalu mengebung dan membeku menjadi planetesimal.

Bintang mendekati matahari dan menarik gas yang ada didalam gas yang keluar itu mencair lalu mengecil dan memadat. Kemudian bersama sama dengan planetesimals membentuk planet

Planetesimal itu tumbuh terus, menarik bagian-bagian yang kecil sehingga terjadi satelit atau bulan. Meteorit yang jatuh kebumi merupakan bukti bahwa proses pertumbuhan bumi ( dan juga planet-planet) terus tumbuh

Ada juga planetesimal .yang saling bertubrukan sehingga menghasilkan panas, dan menyebabkan brysfir menjadi panas dan planet pun berotasi, adapun orbit yang mengelilingi matahari sudah berlangsungnya sejak terbentuknya kabut spiral. Atmosfir bumi terbentuk ketika bumi mempunyai ukuran setengah dari ukuran sekarang.

4. HIPOTESIS PASANG SURUT GAS

Dua orang ilmuan dari inggris, yaitu Sir James M. Jeans (Astrofisikawan) dan Harold Jeffry (Geofisikawan) pada tahun 1917 mengemukakan hipotesisnya yang disebut hipotesis pasang surut gas. Teorinya adalah sebagai berikut :

Sekitar 2 milyar tahun yang lalu, matahari didekati oleh sebuah bintang yang besar (mungkin sebesar matahari), tetapi tidak saling bertabrakan. Karena gaya tarik-menarik, terjadilah tonjolan lidah api yang berpijar dan merupakan gas yang panas. Bintang tersebut menjauh kemudian tonjolan lidah api yang berpijar dari matahari tersebut lepas dari matahari (dan tidak kembali ke matahari). Bentuknya seperti cerutu, yang ujung-ujungnya runcing. Inilah sebabnya bentuk-bentuk planet dimulai dari kecil, misalnya marcurius, semakin membesar, seperti yupiter dan saturnus, kemudian mengecil lagi seperti Pluto, yang merupakan planet terkecil.

Mula-mula planet tersebut mengorbit matahari dalam bentuk elips, dan semakin lama bentuk orbitnya mendekati bentu lingkaran. Hal ini disebabkan oleh adanya gesekan dengan debu-debu kosmis pada waktu terjadinya tarik-menarik antara matahari dan bintang.

Planet-planet itu sejak awal telah mendini. Proses mendininya berjalan lambat (untuk planet yang besar) dan berjalan cepat (untuk planet yang kecil).

Pada saat orbit masih berbentuk elit dan ketika planet tersebut dekat dengan matahari, terejadi gaya tarik-menarik antara planet dan matahari. Akibatnya banyak materi yang lepas dari planet dan terjadilah satelit dari planet. Peristiwa ini proses terjadinya planet.

5. BUMI DAN PERKEMBANGANNYA

Setelah bumi dan planet terlepas dari matahari, bumi masih dalam keadaan stadia kabut (nebula). Kabut asal ini mula-mula berbentuk tenaga penyinaran (cahaya), bukan berbentuk materi (atau zat). Kemudian energi (atau tenaga) ini berubah menjadi materi. Di dalam fisika modern banyak terjadi proses perubahan energi menjadi materi, dan sebaliknya.

Kabut kosmos ini mula-mula merupakan kabut gelap yang temperaturnya hanya beberapa derajat diatas titik nol mutlak. Dalam proses perubahan energi menjadi materi, timbil panas sehingga materi yang terbentuk menguap kembali. Akibatnya, terjadi kabut gas yang bercahaya.

Dari penyelidikan, terbuktilah bahwa cahaya matahari yang telah bermilyar-milyar tahun lamanya memancar tak pernah menunjukkan penurunan suhu sampai 2% atau 3%. Panas yang telah dipancarkan matahari selama ini setiap kali diisi atau diganti oelh panas yang baru dibentuk yang terjadi suatu proses peralihan dari energi ke matahari.

Acuan mutakhir :

Pendapat tentang terjadinya tata surya yang paling mutakhir lebih kurang sebagai berikut:

1. tata surya terbentuk dari awan gas hydrogen dan debu yang berputar lalu memadat dan menjadi bola dalam suhu yang panas dan bersinar lebih kurang 5 milyar tahun yang lalu. Dan juga karena grafitasi (gaya berat) awan tersebut menyusup. Akibatnya, tekanan dan suhunya bertambah tinggi.

2. batuan yang tertua di bumi kira-kira berumur 3,8 Milyar tahun, tetapi meteorit dan batuan dari bilan ada yang berumur sampai 4,6 Milyar tahun. Dalam hal ini para geologiwan berpendapat bahwa sesungguhnya bumi juga setua itu pula, tetapi tidak ada batuan yang setua meteorit tersebut ada, mungkin karena hancur akibat proses geologis.

3. para astronom berpendapat bahwa planet-planet terbentuk dalam awan yang ringan dan sedikit gas berat yang menjadi inti planet tersebut satelit terbentuk dengan cara yang sama dan mengorbit planet (bukan mengorbit matahari). Ada perbedaan mengenai asal mula bahan yang membentuk planet dan bulan yaitu :

Ø mungkin sisa dari gas yang memadat (dari awan) bentuk matahari.

Ø Sekali terbentuk, matahari menarik lebih banyak bahan dari antariksa yang memadat lalu membentuk planet dan bulan.

Teori Abiogenesis dan Biogenesis

TEORI ABIOGENESIS

1. Pengertian
Teori Abiogenesis menyatakan bahwa kehidupan berasal dari materi yang tidak hidup atau benda mati dan terjadi secara spontan.

2. Pendukung Teori Abiogenesis
Teori Abiogenesis dipelopori oleh Aristoteles (384-322 SM). Dia adalah seorang filosof dan tokoh ilmu pengetahuan Yunani kuno. Aristoteles berpendapat bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati. Misalnya ia mengemukakan bahwa kunang-kunang berasal dari embun pagi dan lahirnya tikus barasal dari tanah basah. Sebenarnya Aristoteles mengetahui bahwa telur-telur ikan adalah hasil perkawinan akan menetas menghasilkan ikan yang sama dengan induknya, tapi ia yakin bahwa ada ikan yang berasal dari lumpur.
Pendukung yang lain adalah John Needham (1700) seorang berkebangsaan Inggris. Dia melakukan penelitian dengan merebus sepotong daging dalam wadah selama beberapa menit (tidak sampai steril). Air rebusan daging tersebut disimpan dan ditutup dengan tutup botol disebabkan oleh adanya mikroba. Needham berkesimpulan bahwa mikroba berasal dari air kaldu.
Menurut penganut paham abiogenesis, makhluk hidup terjadi secara spontan atau disebut juga paham generatio spontanea. Contoh paham “generatio spontanea” :
- Cacing tanah berasal dari tanah basah.
- Belatung berasal dari daging busuk.
- Tikus berasal dari sekam dan air kotor.
Paham abiogenesis bertahan cukup lama, yaitu semenjak zaman Yunani kuno (ratusan tahun sebelum masehi) hingga pertengahan abad ke-17.
Pada pertengahan abad ke-17, Antonie Van Leuwenhoek menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati benda-benda yang sangat kecil dalam setetes air rendaman jerami. Benda-benda kecil tersebut dinamakn mikroorganisme/animalkulus yang artinya binatang renik. Oleh para pendukung paham abiogenesis, hasil pengamatan Antonie Van Leuwenhoek ini seolah-olah memperkuat pendapat mereka.

TEORI BIOGENESIS

 
1. Pengertian
Teori biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup (omne vivum ex vivo, omne ovum ex vivo).

2. Pendukung Teori Biogenesis
2.1 Fransisco Redi (1626-1697)
Ia melakukan percobaan sebagai berikut :
Tabung I : diisi sekerat daging, lalu ditutup.
Tabung II : diisi sekerat daging dan ditutup dengan kain kasa.
Tabung III : diisi sekerat daging dan dibiarkan terbuka.
Hasil percobaan beberapa hari kemudian.
Pada tabung I : tidak terdapat seekor pun belatung dalam daging.
Pada tabung II : ditemukan beberapa ekor belatung.
Pada tabung III : daging pada tabung ini membusuk dan di dalamnya banyak terdapat belatung.
Kesimpulan yang diambil dari percobaan ini adalah belatung bukan berasal dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari lalat yang menjatuhkan telurnya di atas daging. Namun teori ini tidak dapat diterima oleh pendukung teori abiogenesis.

2.2 Lazzaro spalanzani (1729-1799)
Spalanzani melakukan percobaan yang pada prinsipnya sama dengan percobaan Fransisco Redi. Tetapi langkah percobaan Spalanzani lebih sempurna. Adapun percobaan yang dilakukun spallanzani adalah sebagai berikut :
Labu I : diisi 70 cc air kaldu, kemudian dipanaskan 15 derajat celcius selama beberapa menit dan dibiarkan terbuka.
Labu II : diisi 70 cc air kaldu, ditutup rapat-rapat dengan sumbat gabus.
Selanjutnya kedua labu itu dipanaskan dan kemudian didinginkan. Setelah dingin keduanya diletakkan di tempat terbuka yang bebas dari gangguan orang dan hewan. Setelah kurang lebih satu minggu, diadakan pengamatan terhadap keadaan air kaldu pada kedua labu tersebut.
Hasil percobaannya adalah sebagai berikut :
Labu I : air kaldu mengalami perubahan, yaitu airnya menjadi bertambah keruh dan baunya menjadi tidak enak.
Labu II : air kaldu labu ini tidak mengalami perubahan, artinya tetap jernih seperti semula, baunya juga tidak mengandung mikroba.
Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Lazzaro Spalanzani menyimpulkan bahwa mikroba yang ada di dalam kaldu tersebut bukan berasal dari air kaldu (benda mati), tetapi berasal dari kehidupan di udara. Jadi, adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba dari udara ke dalam air kaldu tersebut. Namun teori ini juga tidak dapat diterima oleh pendukung teori abiogenesis.

2.3 Louis Pasteur
Dalam menjawab keraguannya terhadap paham abiogenesis, Pasteur melaksanakan percobaannya untuk menyempurnakan percobaan Spallanzani. Dalam percobaannya, Pasteur menggunakan bahan air kaldu dengan alat labu. Langkah-langkah percobaan Pasteur adalah sebagai berikut :
Langkah I : labu diisi 70 cc air kaldu, kemudian ditutup rapat-rapat dengan gabus. Celah antara gabus dengan mulut labu diolesi parafin cair. Setelah itu pada gabus tersebut dipasang pipa kaca berbentuk leher angsa. Lalu, labu dipanaskan atau disterilkan. Penutup leher angsa ini bertujuan untuk membuktikan bahwa mikroorganisme terdapat di udara.
Langkah II : selanjutnya labu didinginkan dan diletakkan di tempat aman. Setelah beberapa hari, keadaan air kaldu diamati. Ternyata air kaldu tersebut tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme.
Langkah III : labu yang air kaldu di dalamnya tetap jernih dimiringkan sampai air kaldu di dalamnya mengalir ke permukaan pipa hingga bersentuhan dengan udara. Setelah itu labu diletakkan kembali pada tempat yang aman selama beberapa hari. Kemudian keadaan air kaldu diamati lagi. Ternyata air kaldu di dalam labu menjadi busuk dan banyak mengandung mikroorganisme.
Melalui pemanasan perangkat percobaannya, seluruh mikroorganisme yang terdapat dalam air kaldu akan mati. Di samping itu, akibat lain dari pemanasan adalah terbentuknya uap air pada pipia kaca berbentuk leher angsa. Apabila perangkat percobaan tersebut didinginkan, maka air pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher.
Pada saat pemanasan, udara bebas tetap dapat berhubungan dengan ruangan dalam labu. Mikroorganisme yang masuk bersama udara akan mati pada saat pemanasan air kaldu.
Setelah labu dimiringkan hingga air kaldu sampai ke permukaan pipa, air kaldu itu akan bersentuhan dengan udara bebas. Ketika labu dikembalikan ke posisi semula (tegak), mikroorganisme tadi ikut terbawa masuk. Sehingga, setelah labu dibiarkan beberapa waktu air kaldu menjadi keruh, karena adanya pembusukan oleh mikroorganisme tersebut. Dengan demikian terbuktilah ketidakbenaran paham abiogenesisi, yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan.
Hasil yang diperoleh Pasteur adalah :
a. Mikroorganisme yang tumbuh bukan berasal dari benda mati (cairan) tetapi dari mikroorganisme yang terdapat di udara.
b. Mikroorganisme terdapat di udara bersama-sama dengan debu.
Berdasarkan hasil percobaan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham abiogenesis dan muncul paham baru tentang asal-usul makhluk hidup yang dikenal dengan teori biogenesis. Teori itu menyatakan :
1. Omne vivum ex ovo = setiap makhluk hidup berasal dari telur.
2. Omne ovum ex vivo = setiap telur berasal dari makhluk hidup, dan
3. Omne vivum ex vivo= setiap makhluk hidup bersal dari makhluk hidup sebelumnya.
Walaupun Louis Pasteur dengan percobannya telah berhasil menumbangkan paham Abiogenesis dan sekaligus mengukuhkan paham Biogenesis, belum berarti bahwa masalah bagaimana terbentuknya makhluk hidup yang pertama kali terjawab.

A. Teori Evolusi Kimia
Ahli biokimia berkebangsaan Rusia (1894) A.l. Oparin adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa evolusi zat-zat kimia telah terjadi jauh sebelum kehidupan ini ada. Dia mengemukakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi serta atmosfirnya.
Atmosfir bumi mula-mula memiliki air, CO2, metan, dan amonia namun tidak memiliki oksigen. Dengan adanya panas dari berbagai sumber energi maka zat-zat tersebut mengalami serangkaian perubahan menjadi berbagai molekul organik sederhana. Senyawa – senyawa ini membentuk semacam campuran yang kaya akan materi-materi, dalam lautan yang masih panas; yang disebut primordial soup. Bahan campuran ini belum merupakan makhluk hidup tetapi bertingkah laku mirip seperti sistem biologi. PrimodiaL soup ini melakukan sintesis dan berakumulasi membentuk molekul. organik kecil atau monomer. misalnva asam amino dan nukleotida.
Monomer – monomer lalu bergabung membentuk polimer, misalnya protein dan asam nukleat. Kemudian agregasi ini membentuk molekul dalam bentuk tetesan yang disebut protobion. Protobion ini memiliki ciri kimia yang berbeda dengan lingkungannya.
Kondisi atmosfer masa kini tidak lagi memungkinkan untuk terbentuknya sintesis molekul organik secara spontan karena oksigen di atmosfer akan memecair ikatan kimia dan mengekstraksi elektron.
Polimerisasi atau penggabungan monomer ini dapat dibuktikan oleh sydney Fox.Sydney Fox melakukan percobaan dengan memanaskan larutan kental monomer organik yang mengandung asam amino, asam amino pada suhu titik leburnya. Saat air menguap, terbentuklah lapisan monomer – monomer yang berpolimerisasi. Polimer ini oleh Sydney Fox disebut proteinoid.
Dalam penelitian di laboratorium bila proteinoid dicampur dengan air dingin akan membentuk gabungan proteinoid yang menyusun tetesan kecil yang disebut mikrosfer. Mikrosfer diselubungi oleh membran selektif permeabel.
Tahun lirna puluhan hipotesis tentang evolusi kimia rnendapat dukungan dari Stanley Miller dan gurunya Harold Urey (1953). Teori Urey didasari atas pemikiran bahwa bahan orqanik merupakan bahan dasar organism yang pada mulanya dibentuk sebagai reaksi gas yang ada di alam denqan bantuan energi.
Menurut Teori Urey, konsep tersebut dapat di jabarkan atas 4 fase:
________________________________________
________________________________________
Fase 1. Tersedianya molekul metan, ammonia, hidrogen . dan uap air yag sangat banyak didalam atmosfer.
Fase 2. Energi yang timbul dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar – sinar kosmis merupakan energy pengikat dalam reaksi – reaksi molekul – molekul metan, ammonia, hydrogen dan uap air.
Fase 3. Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana
Fase 4. Zat hidup yang terbentuk berkembang denqan waktu berjuta – juta tahun menjadi sejenis organism yang lebih kompleks.
Miller berhasil membuktikan teori Urey dalam laboratorium. dengan alat, seperti pada Gambar 8.2. Alat ini disimpan pada suatu kondisi yang diperkirakan sama dengan kondisi pada waktu sebelum ada kehidupan. Ke dalam alat tersebut dimasukkan bermacam-macarn gas seperti uap air yang dihasilkan dari air yang dipanaskan, hidrogen, metan, dan amonia.
Selanjutnya pada alat tersebut diberikan aliran listrik 75.000 volt (sebagai pengganti kilatan halilintar yang selalu terjadi di alam pada waktu tersebut). Setelal seminggu ternyata Miller mendapatkan zat organik yang berupa asam amino. Asam amino merupakan komponen kehidupan. Selain asam amino diperoleh tiga asam hidroksi. HCN, dan urea.
Pemikiran selanjutnya adalah bagaimana terbentuknva protein dari asam amino ini.
Melvin Calvin dari Universitas California menunjukkan bahwa radiasi sinar dapat mengubah metana, amonia, hidrogen dan air menjadi molekul-rnolekul gula, dan asam amino. Dan juga pernbentukan purin dan pirimidin, yang merupakan zat dasar pembentukan DNA, RNA, ATP dan ADP.
Kehidupan yang bersarna-sama dengan partikel debu alam disebarkan dari satu tempat ke tempat lain, di bawah pengaruh sinar matahari. Tetapi teori ini tidak memperhitungkan adanya temperatur yang begitu dingin dan juga sangat panas dan sinar – sinar yang mematikan yang terdapat di angkasa luar, seperti sinar kosmis, sinar ultra violet dan sinar infra merah. 

B. Teori Evolusi Biologi
1) Evolusi Dari Kelompok Awal
Dari sederetan peristiwa yang disebut di muka, pada akhirnya terbentuklah sel awal yang selanjutnya merupakan bentuk permulaan dari makhluk bersel satu. Dalam kenyataan menunjukkan bahwa perbedaan antara hewan tingkat rendah dan tumbuhan tingkat rendah tidak jelas. Sehingga
menuntun orang untuk berpendapat bahwa hewan maupun tumbuhan bersel satu berasal dari satu bentuk asal yang juga merupakan bentuk asal dari flagelata yang kini dijumpai. Contoh flaqelata yang dijumpai yang menunjukkan sifat seperti tumbuhan maupun hewan adalah Euglena dan Voluox.
2) Bentuk Pertama Tumbuhan
Ciri bentuk pertama dari tumbuhan adaIah menghilangnya flagela dan berkembangnya klorofil. Dari bentuk awal ini kemudian berkembang alga, yaitu alga hijau, (yang diperkirakan berasal dari alga hijau – biru), alga perang, alga merah dan sebagainya.
Semua alga mengandung klorofil di samping adanya pigmen lain. perubahan selanjutnya adalah perkembangan alga bersel satu menjadi alga bersel banyak. Alga hijau dianggap sebagai asal – asul dari lumut, yaitu suatu perubahan bentuk kehidupan dari air ke bentuk kehidupan di
darat. Bentuk kehidupan simbiosis terlihat pada lumut kerak, yaitu bentuk kehidupan simbiosis antara alga hijau dan alga biru dengan jamur.
3) Bentuk Awal dari Hewan
Dari bentuk awal yang rrrenyerupai flagelata kemudian timbul flagelata yang menyerupai flagelata yang ada sekarang.
Organisme inilah yang kemudian mewakili kelompok protozoa, yang kemudian dari radiasi yang bersifat adaptatif timbullah protozoa-protozoa yang lain, yaitu kelompok ameboid, kelompok yang bersilia, dan protozoa
yang bersifat parasit.
Hewan ciliata cenderung untuk mempertahankan bentuknya dari masa ke masa, sedangkan hewan protozoa mempunyai bentuk adaptasi antara lain yang hidup di air tawar dan yang hidup di daratan.
Dari hewan bersel satu, terjadi perubahan yang berupa hewan bersel banyak.
Diduga bahwa hewan bersel banyak mula – mula berbentuk bola yang berongga, terdiri dari sel-sel yang hanya satu lapis saja.
Berdasarkan hipotesis, hewan tersebut disebut blastea. Nama ini diambil dari satu bentuk esensial yang selalu dilalui oleh setiap makhluk hidup bersel banyak dalam perkembangan embriologinya.
Alga dan protozoa sekarang ini merupakan hasil radiasi yang pertama, sedangkan blastea tidak lagi dijumpai, kecuali dalam bentuk blastula dalam perkembangan embrio makhluk hidup bersel banyak.
Bentuk blastea merupakan bentuk yang memungkinkan untuk berkembang lebih jauh yaitu pada radiasi kedua dan ketiga.
a. Radiasi yang kedua
Secara hipotesis perkembangan hewan dari bentuk blastea adalah sebagai berikut.
1. Dari tingkat blastula, embrio hewan berkembang ke arah tingkat gastrula, sehingga terjadi 2 lapisan, yaitu lapisan dalam (endoderma) dan lapisan luar (ektoderma). Dalam tingkat gastrula hewan tersebut berkembang menjadi dewasa. Lihat Gambar 8.10. Contoh hewan diploblastik yang kita jumpai sekarang adalah Porifera dan Coelenterata.
2. Kemungkinan lain adalah bahwa setelah melalui tingkat blastula dan gastrula, maka embrionya tidak berkembang menjadi hewan dewasa, tetapi antara lapisan endoderma dan lapisan ektoderma, terbentuklah lapisan mesoderma. Setelah terbentuk lapisan mesoderma
baru-lah berkembang menjadi hewan dewasa.
Hewan ini tidak lagi dijumpai, namun keturunannya yang terbentuk sebagai hasil evolutif (radiasi ketiga), dijumpai dalam berbagai bentuk. Lihat Gambar 8.11.
b. Radiasi yang ketiga
Tipe-tipe triploblas dapat digolongkan dalam 4 kelompok besar hewan hewan berikut ini karena meskipun mempunyai mesoderma tetapi berbeda asalnya (dari bagian mana) dan perkembangannya menjadi embrio. Radiasi ketiga ini terbagi menjadi 4 kelompok berikut ini.
I ) Kelompok I
Pada kelompok I ini bagian di kanan dan kiri dari mesoderma membentuk
benjolan yang kemudian meluas sehingga mengisi ruangan di antara ektoderma dan endoderma. Ruang yang terbentuk disebut coelom.
karena coelom bentuk asalnya dari endoderma maka disebut enterocoelmata.
Contohnya: Echinodermata dan Chordata.
2) Kelompok ll
Pada kelompok II mesoderma berasal derri ektoderma. Ektoderma melepaskan keiompok-kelompok sel dalam ruangan di antara endoderma dan ektoderma, sehingga mesodermanya kompak dan tidak dijumpai coelom. Hewan yang tidak memiliki coelom termasuk dalam acoelomata. Contohnva: cacing pipih dan cacing pita.
3) Kelompok III
Pada kelompok III ini mesoderma terbentuk dari endoderma maupun ektoderma, hanya saja setelah mesoderma terbentuk maka terjadi celah yang kemudian berkembang menjadi coelom. Coelom tersebut
dinamakan schizocoel, hewan yang memiliki schizocoel disebut schizocoelomata. Contohnya, Annelida, Mollusca, dan Arthropoda
(Crustacea, Insekta, labah-labah).
4) Kelompok IV
Pada kelompok IV, mesoderma dibentuk oleh ektoderma, hanya saja mesoderma tak memenuhi ruangan seluruhnya, sehingga dengan demikian ruangan tidak dibatasi oleh mesoderma tetapi oleh ektoderma. Oleh karena itu, coelom tersebut dinamakan pseudocoel. Hewan yang memiliki pseudocoel termasuk dalam pseudocoelomata.
Contohnya: Rotifera dan cacing gilik atau nematoda.
Pada masa embrio, Annelida yang hidup di laut dan Mollusca sangat serupa, sehingga sulit sekali untuk dibedakan. Demikian juga antara insekta dan cacing tanah bentuk embrionya sulit sekali dibedakan meskipun bentuk dewasa mereka berbeda sama sekali.
Hewan-hewan triploblastik pada dasarnya adalah simetri bilateral. Ada anggapan bahwa pada waktu terjadi perubahan bentuk dari diploblastik ke triploblastik terjadi juga perubahan bentuk simetrinya, yaitu dari
Simetri radial ke simetri bilateral.

c. Teori Kosmozoa
Arrhenius ( 191 I ) menyatakan bahwa kehidupan pertama dimulai dari spora-spora kehidupan yang bersarna-sama dengan partikel debu alam disebarkan dari satu tempat ke tempat lain, di bawah pengaruh sinar matahari. Tetapi teori ini tidak memperhitungkan adanya temperatur yang
begitu dingin dan juga sangat panas dan sinar – sinar yang mematikan yang terdapat di angkasa luar, seperti sinar kosmis, sinar ultra violet dan sinar infra merah. 

D. Teori Evolusi pada Kelompok Modern
Evolusi invertebrata yang terdiri dari 30 filum dimulai dari nenek moyang berupa protista yang hidup di laut. Protista bercabang tiga, dimulai dari filum Porifera, filum Cnidaria, dan filum Plathyhelminthes. Filum Plathyhelminthes bercabang menjadi tiga.
Cabang pertama bercabang lagi menjadi tiga dimulai dari filum Mollusca, filum Annelida, dan filum Arthropoda. Cabang kedua menjadi filum Nematoda. Sedang cabang ketiga menjadi dua, yaitu filum Echinodermata
dan filum Chordata.
Dari evolusi invertebrata dapat kita ketahui bahwa evolusi vertebrata berasal dari nenek moyang berupa Echinodermata. Echinodermata
akan berkembang menjadi Echinodermata modern contohnya bintang laut,
dan bulu babi, Hemichordata, Chordata primitif yang terdiri dari Tunicata dan Lancelets, vertebrata modern yang terdiri dari tujuh kelas yaitu: Agnata, Chondrichtyes, Osteichthyes, Ampibia, Reptilia, Aves, dan Mammalia.

E. Asal – Usul Prokariotik
Organisme yang autotrof tidak mungkin mampu bertahan hidup karena saat itu belum terdapat karbon dioksida di atmosfer dan organismenya pun belum memiliki organel untuk melakukan fotosintesis. Jumlah bahan organik yang tersedia menipis maka cara makan pun berkembang menjadi autotrof, yaitu dapat
merubah bahan anorganik menjadi bahan organik lewat fotosintesis.
Untuk berfotosintesis, organisme memerlukan pigmen tertentu. Maka berkembanglah bakteri autrotrof yang juga menghasilkan oksigen sebagai hasil sampingan fotosintesis. Bakteri ini kemungkinan sama dengan Cyanobacteria (ganggang hijau biru) yang ada dewasa ini. Cyanobacteria ini menjadi sosok kunci (gambaran) evolusi kehidupan. Hasil fotosintesis bakteri di masa lalu, secara bertahap menghasilkan oksigen yang dilepas ke atmosfer dan laut sekitar 2 milyar tahun yang lalu. Hal ini dibuktikan dengan ditemukannya fosil Cyanobacteria di endapan Archean dan Proterozoic yang berusia 3,5 milyar tahun. Cyanobacteria yang dapat menumbuhkan Pilar Yang terbuat dari fosilnya dan materi dari sekitarnya. Gumpalan seperti tiang yang
terbuat dari fosil Cyanobacteria disebut stromatolit (lihat Gambar 8.7 di halaman142).
Stromatolit ini diperkirakan berumur 3,5 milyar tahun yang lalu. Seperti tampak pada gambar, ujung stromatolit menyembul di atas permukaan air.
Seperti halnya gunung es, stromatolit memiliki bagian yang terbenam dalam air. Pertumbuhan stromatolit yang masih aktif dapat disaksikan di perairan dangkal teluk California, Australia Barat, San Salvador, dan
Bahama.
Yang menarik perhatian adalah, bahwa ukuran dan bentuk bakteri yang terdapat pada stromatolit yang masih aktif saat ini, sama dengan bakteri yang ditemukan pada fosil stromatolit. Diperkirakan stromatolit ini terdapat melimpah di seluruh perairan tawar dan laut sampai sekitar 1,6 milyar tahun yang lalu.

F. Asal – Usul Ekukariota
Eukariotik diperkirakan mulai muncul 1,5 milyar tahun yang lalu. Para ilmuwan belum mengetahui dengan pasti bagaimana organisme eukariotik ini berkembang.
Namun, para ilmuwan berspekulasi bahwa organisme eukariotik berasal dari organism prokariotik. Menurut para ilmuwan, bakteri prokariotik yang autotrof dan heterotrof melakukan simbiosis bersama. Simbiosis adalah hubungan yang erat antara organism yang seringkali menguntungkan. Pada simbiosis ini, perlindungan diri mencari makanan dan energi dilakukan bersama. Hipotesis endosimbiosis ini menyatakan bahwa nenek moyang sel hewan dan tumbuhan merupakan hasil simbiosis antara organisme prokariotik anaerob yang besar dengan sel bakteri aerob yang kecil.
Organisme prokariotik berfungsi sebagai inang, dan sel bakteri aerob berada di dalam inang dan berfungsi sebagai mitokondria.
Masing-masing organisme ini tetap tumbuh dan membelah diri. Saat inang membelah diri, bakteri yang berada di dalamnya didistribusikan ke tiap sel anakan. Akhirnya, bakteri berbentuk spiral juga ikut bergabung dengan simbiosis ini dan membentuk flagella dan silia. Hasilnya adalah protista seperti yang ada dewasa ini.
Para biologiwan telah menemukan persamaan – persamaan antara organel dan bakteri yang menjadi bukti hipotesis simbiosis.
Sebagai contohnya, mitokondria menyerupai bakteri dalam beberapa hal,
yaitu:
l. dapat bereproduksi sendiri,
2. memiliki asam nukleat yang sama,
3. kadang memiliki ukuran dan bentuk sama, dan
4. melaksanakan sintesis protein di ribosom.
Hipotesis lain tentang asal-usul eukariota menjelaskan bahwa organism eukariota berkembang secara langsung dari organisme prokariota. Organel-organel dalam sel eukariota berasal dari pelekukan
dan penjepitan bagian membran sel organisme prokariota

Perbedaan reproduksi seksual dengan reproduksi aseksual adalah

Reproduksi aseksual berkaitan dengan mekanisme pembelahan mitosis. Hal ini ditandai dengan adanya induk tunggal, yang sebagian atau secara keseluruhan dibagi dan menyebabkan satu atau lebih individu dengan sumber genetik yang sama. Dalam jenis reproduksi ini tidak melibatkan sel kelamin atau gamet, dan hampir tidak ada perbedaan antara induk dan keturunannya, perbedaan sesekali disebabkan oleh mutasi.

Dalam reproduksi aseksual organisme tunggal mampu menyebabkan individu baru lainnya yang merupakan salinan tepat dari induknya dari sudut pandang genetik. Sebuah contoh yang jelas dari reproduksi aseksual adalah pembagian bakteri menjadi dua sel anak yang secara genetik identik. Secara umum, pembentukan individu baru dari sel ibu, tanpa meiosis atau pembentukan fertilisasi gamet. Karena itu, pertukaran materi genetik (DNA) menenukan hidup, karakteristik dan kualitas dari induknya.

berbeda dengan reproduksi seskual yaitu
Dalam reproduksi seksual, sumber genetik keturunan terdiri dari kontribusi genetik dari kedua orang tua melalui fusi sel kelamin atau gamet, yaitu, reproduksi seksual merupakan sumber keragaman genetik.

Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan kromosom, menghasilkan baik gamet pria dan wanita atau dua individu, yang berbeda jenis kelamin atau hermafrodit juga. Keturunan diproduksi sebagai hasil dari proses biologis, yang dihasilkan dari kombinasi DNA dari kedua orang tua dan oleh karena secara genetik berbeda dari mereka. Reproduksi bentuk ini paling sering terjadi pada organisme yang kompleks. Dalam jenis reproduksi yang melibatkan dua sel haploid disebabkan oleh meiosis gamet yang akan bergabung selama pembuahan.

Reproduksi Aseksual ( Vegetatif )

Reproduksi Vegetatif adalah cara reproduksi makhluk hidup secara aseksual (tanpa adanya peleburan sel kelamin jantan dan betina). Reproduksi Vegetatif bisa terjadi secara alami maupun buatan.

Vegetatif Alami

Vegetatif Alami adalah reproduksi aseksual yang terjadi tanpa campur tangan pihak lain seperti manusia.

Pada tumbuhan

• Umbi batang. Contoh: ubi jalar, kentang
• Umbi lapis. Contoh: bawang merah, bawang putih
• Umbi akar. Contoh: wortel, singkong
• Geragih atau stolon. Contoh: arbei, stroberi
• Rizoma. Contoh: lengkuas, jahe
• Tunas. Contoh: kelapa
• Tunas adventif. Contoh: cocor bebek

Pada hewan

• Tunas. Contoh: Hydra, Ubur-ubur, Porifera
• Fragmentasi. Contoh: Planaria, mawar laut
• Membelah diri. Contoh: Amoeba
• Parthenogenesis. Contoh: serangga seperti lebah, kutu daun

Vegetatif Buatan

Vegetatif Buatan adalah reproduksi aseksual yang terjadi karena bantuan pihak lain seperti manusia.

• Stek
• Cangkok
• Okulasi
• Enten
• Merunduk
• Kloning

Individu baru (keturunannya) yang terbentuk mempunyai ciri dan sifat yang sama dengan induknya. Individu-individu sejenis yang terbentuk secara reproduksi aseksual dikatakan termasuk dalam satu klon, sehingga anggota dari satu klon mempunyai susunan genetik yang sama.

Reproduksi aseksual dapat dibagi atas lima jenis, yaitu :

1. Fisi
2. Pembentukan spora
3. Pembentukan tunas
4. Fragmentasi
5. Propagasi vegetatif

1.	Fisi Fisi terjadi pada organisme bersel satu. Pada proses fisi individu terbelah menjadi dua bagian yang sama. Contoh : - Pada pembelahan sel bakteri. - Pada Plasmodum, reproduksi dengan fisi berganda, yaitu inti sel membelah berulang kali dan kemudian setiap anak inti dikelilingi sitoplasma. Proses ini disebut skizogoni, sel yang mengalami skizogoni disebut skizon.
2.	Pembentukan spora Dibentuk di dalam tubuh induknya dengan cara pembelahan sel. Bila kondisi lingkungan baik, maka spora akan berkecambah dan tumbuh menjadi individu baru, spora dihasilkan oleh jamur, lumut, paku, sporozoa (salah satu kelas protozoa) dan kadang-kadang juga dihasilkan oleh bakteri.
3.	Pembentukan tunas Organisme tertentu dapat membentuk tunas, berupa tonjolan kecil yang akan berkembang dan kemudian mempunyai bentuk seperti induknya dengan ukuran kecil. Kemudian tunas ini akan lepas dari induknya dan dapat hidup sebagai individu baru. Pembentukan tunas merupakan ciri khas sel ragi dan Hydra (sejenis Coelenterata).
4.	Fragmentasi Kadang-kadang satu organisme patah menjadi dua bagian atau lebih, kemudian setiap bagian akan tumbuh menjadi individu baru yang sama seperti induknya. Peristiwa fragmentasi bergantung pada kemampuan regenerasi yaitu kemampuan memperbaiki jaringan atau organ yang telah hilang. Fragmentasi terjadi antara lain pada hewan spons (Porifera), cacing pipih, algae berbentuk benang.
5.	Propagasi vegetatif Istilah propagasi vegetatif diberikan untuk reproduksi vegetatif/tumbuhan berbiji. Pada proses propagasi bila bagian tubuh tanaman terpisah maka bagian tersebut akan berkembang menjadi satu/lebih tanaman baru. Propagasi vegetatif alamiah dapat terjadi dengan menggunakan organ-organ sebagai berikut : a. Stolon Stolon adalah batang yang menjalar di atas tanah. Di sepanjang stolon dapat tumbuh tunas adventisia (liar), dan masing-masing tunas ini dapat menjadi anakan tanaman. Contoh: pada rumput teki, rumput gajah dan strawberi. b. Akar tinggal atau rizom Rizom adalah batang yang menjalar di bawah tanah, dapat berumbi untuk menyimpan makanan maupun tak berumbi. Ciri rizom adalah adanya daun yang mirip sisik, tunas, ruas dan antar ruas. Rizom terdapat pada bambu, dahlia, bunga iris, beberapa jenis rumput, kunyit, lengkuas, jahe dan kencur. c. Tunas yang tumbuh di sekitar pangkal batang Tunas ini membentuk numpun, misalnya: pohon pisang, pohon pinang dan pohon bambu. d. Tunas liar Tunas liar terjadi pada tumbuhan yang daunnya memiliki bagian meristem yang dapat menyebabkan terbentuknya tunas-tunas baru di pinggir daun. Contoh: tunas cocor bebek (Kalanchoe pinnata) dan begonia. e. Umbi lapis Umbi lapis adalah batang pendek yang berada di bawah tanah. Umbi lapis diselubungi oleh sisik-sisik yang mirip kertas. Contoh: tumbuhan lili, tulip dan bawang. f. Umbi batang Umbi batang adalah batang yang tumbuh di bawah tanah, digunakan sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan sehingga bentuknya membesar. Pada umbi terdapat mata tunas – mata tunas yang akan berkembang menjadi tanaman baru. Contoh: kentang dan Caladium.

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi). Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.

PEMBELAHAN MITOSIS

Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang jumlah kromosomnya sama dengan jumlah kromosom sel induknya, pembelahan mitosis terjadi pada sel somatic (sel penyusun tubuh).

Sel – sel tersebut juga memiliki kemampuan yang berbeda – beda dalam melakukan pembelahannya, ada sel – sel yang mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang lambat dan ada juga yang tidak mengalami pembelahan sama sekalisetelah melewati masa pertumbuhan tertentu, misalnya sel – sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan yang sangat cepat untuk menggantikan sel – sel kulit yang rusak atau mati. Akan tetapi sel – sel yang ada pada organ hati melakukan pembelahan dalam waktu tahunan, atau sel – sel saraf pada jaringan saraf yang sama sekali tidak tidak mampu melakukan pembelahan setelah usia tertentu. Sementara itu beberapa jenis bakteri mampu melakukan pembelahan hanya dalam hitungan jam, sehingga haya dalam waktu beberapa jam saja dapat dihasilkan ribuan, bahkan jutaan sel bakteri. Sama dnegan bakteri, protozoa bersel tunggal mampu melakukan pembelahan hanya dalam waktu singkat, misalkan amoeba, paramecium, didinium, dan euglena.

Pada sel – sel organisme multiseluler, proses pembelahan sel memiliki tahap – tahap tertentu yang disebut siklus sel. Sel – sel tubuh yang aktif melakukan pembelahan memiliki siklus sel yang lengkap. Siklus sel tersebut dibedakan menjadi dua fase(tahap ) utama, yaitu interfase dan mitosis. Interfase terdiri atas 3 fase yaitu fase G, ( growth atau gap), fase S (synthesis), fase G2(growth atau Gap2).

Pembelahan mitosis dibedakan atas dua fase, yaitu kariokinesis dan sitokinesis, kariokinesis adalah proses pembagian materi inti yang terdiri dari beberapa fase, yaitu Profase, Metafase, dan Telofase. Sedangkan sitokinesis adalah proses pembagian sitoplasma kepada dua sel anak hasil pembelahan.

1. Kariokinesis

Kariokinesis selama mitosis menunjukkan cirri yang berbeda – beda pada tiap fasenya. Beberapa aspek yang dapat dipelajari selama proses pembagian materi inti berlangsung adalah berubah – ubah pada struktur kromosom,membran inti, mikro tubulus dan sentriol. Cirri dari tiap fase pada kariokinesis adalah:

a) Profase

• Benang – benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian setiap kromosom membelah menjadi kromatid dengan satu sentromer.

• Dinding inti (nucleus) dan anak inti (nucleolus) menghilang.

• Pasangan sentriol yang terdapat dalam sentrosom berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan.

• Serat – serat gelendong atau benang – benang spindle terbentuk diantara kedua kutub pembelahan.

b) Metafase

• Setiap kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju ketengah sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau kinetokor.

c) Anaphase

• Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing – masing satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan pasangannya dan menuju kekutub yang berlawanan. Pada akhir nanfase, semua kroatida sampai pada kutub masing – masing.

d) Telofase

Pada telofase terjadi peristiwa berikut:

1. Kromatida yang berada jpada kutub berubah menjasadi benang – benangkromatin kembali.
2. Terbentuk kembali dinding inti dan nucleolus membentuk dua inti baru.
3. Serat – serat gelendong menghilang.
4. Terjadi pembelahan sitoplasma (sitokenesis) menjadi dua bagian, dan terbentuk membrane sel pemisah ditengah bidang pembelahan. Akhirnya , terbentuk dua sel anak yang mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan kromosom induknya.

Hasil mitosis:

1. Satu Sel induk yang diploid (2n) menjadi 2 sel anakan yang masing – masing diploid.
2.Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induknya.

2 Sitokinesis

Selama sitokinesis berlangsung, sitoplasma sel hewan dibagi menjadi dua melalui terbentuknya cincin kontraktil yang terbentuk oleh aktin dan miosin pada bagian tengah sel. Cincin kontraktil ini menyebabkan terbentuknya alur pembelahan yang akhirnya akan menghasilkan dua sel anak. Masing – masing sel anak yang terbentuk ini mengandung inti sel, beserta organel – organel selnya. Pada tumbuhan, sitokinesis ditandai dengan terbentuknya dinding pemisah ditengah – tengah sel. Tahap sitokinesis ini biasanya dimasukkan dalam tahap telofase.

Keterangan:
(a) Sitokinesis pada hewan
(b) Sitokinesis pada tumbuhan

Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom.

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis. Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut :

Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface). Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface.

Secara alamiah di alam ini terdapat beraneka ragam jenis kehidupan. Kehidupan tersebut tersebar di berbagai lapisan biosfer, seperti di permukaan bumi, di dalam tanah, air, dan udara. Masing-masing kehidupan berbeda satu sama lain, bahkan makhluk hidup yang terdapat pada satu lapisan pun masih terdiri atas bermacam jenis. Terjadinya keanekaragaman makhluk hidup ditentukan oleh berbagai hal, antara lain sebagai berikut.

a. Proses Perkembangan Makhluk Hidup (Evolusi)

Dalam masa kehidupan suatu jenis makhluk hidup terjadi proses perkembangan dari bentuk yang sederhana ke bentuk yang lebih sempurna. Perubahan tersebut terjadi secara perlahan-lahan dan dalam waktu yang lama sekali.

b. Seleksi Alam

Seleksi alam adalah penyaringan suatu lingkungan hidup oleh alam sehingga yang tetap tinggal hanyalah makhluk hidup yang mampu menyesuaikan diri.

c. Penyesuaian Diri Terhadap Lingkungan (Adaptasi)

Jika suatu makhluk hidup ingin tetap tinggal hidup maka dia harus mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan di sekitarnya. Sebagai contoh, kucing di daerah tropis memiliki bulu yang lebih tipis diban ding kucing yang hidup di daerah beriklim dingin. Makhluk tersebut dapat dikatakan telah beradaptasi dengan lingkungannya masing-masing.

Dalam hal penyebaran makhluk hidup, pada masing-masing lapisan biosfer pun terdapat perbedaan. Bagi kehidupan di darat penyebaran makhluk hidup dipengaruhi oleh iklim, kesuburan tanah, bentuk permukaan bumi, ketersediaan air, dan lain-lain. Sebagai contoh, manusia memiliki kecenderungan untuk menempati suatu daerah yang memiliki kondisi alam yang menguntungkan baginya sehingga terjadilah pengelompokan penduduk di daerah-daerah yang subur dengan persediaan air yang cukup.

Bagi kehidupan perairan, di laut misalnya lebih dipengaruhi oleh suhu, kadar mineral, kedalaman, dan lain sebagainya. Kita akan mendapati bahwa daerah yang kaya dengan jenis ikan terdapat pada lapisan atas hingga kedalaman tertentu yang dapat dicapai sinar matahari. Hal ini terjadi karena adanya proses fotosintesis yang menyediakan bahan makanan bagi kehidupan di dalamnya, sedangkan pada dasar laut yang dalam proses fotosintesis sangat sedikit terjadinya sehingga makhluk hidup yang ada pun memiliki bentuk yang khas.

Beruntunglah kita sebagai bangsa Indonesia dengan kondisi alam yang subur dan iklim yang memungkinkan segala kehidupan tumbuh dan berkembang. Keanekaragaman sumber daya hayati Indonesia termasuk golongan yang tertinggi di dunia. Lebih dari 10% atau 25.000 jenis flora dan 220.000 jenis fauna dari seluruh dunia hidup di Indonesia. Di samping itu terdapat pula jenis-jenis sumber daya hayati yang hanya ada di Indonesia.

Beranekaragamnya makhluk hidup beserta penyebarannya masingmasingsesungguhnya bersifat saling melengkapi, membentuk suatu rangkaian ekosistem yang luas sehingga bila salah satu unsurnya terganggu maka terganggulah keseluruhannya. Sifat gangguan tersebut dapat berupa bencana alam dan berupa perusakan oleh manusia. Bencana alam yang dapat merusak lingkungan antara lain banjir, letusan gunung api, gempa, topan, kemarau, dan lain-lain. Pada kenyataannya kerusakan terbesar sering datang dari ulah manusia, baik disadari maupun tak di sadari seperti perusakan hutan, terusirnya suatu kelompok hewan karena tempatnya semula dihuni manusia, dan lain sebagainya sehingga karena ulah manusia pula timbul bencana alam yang pada akhirnya hanya mendatangkan kerugian bagi manusia sendiri. Kita sebagai manusia yang memiliki kelebihan dari makhluk hidup yang lain wajib ikut menjaga kelestarian alam dan lingkungan hidup kita sendiri.

IKLIM dan PEMBAGIANNYA

Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata, meliputi daerah yang luas dan waktunya lama (30 tahun). Ilmu yang mempelajari iklim disebut Klimatologi. Unsur-unsur iklim antara lain meliputi letak garis lintang, letak tinggi tempat, suhu udara, kelembaban udara, curah hujan, pengaruh arus laut, pengaruh topografi dan vegetasi. Iklim berdasarkan letak garis lintang disebut juga iklim matahari.

1. Iklim Matahari
Iklim matahari disebut juga iklim garis lintang, karena didasarkan atas letak lintang suatu wilayah di permukaan bumi. Iklim ini dibedakan menjadi empat macam, yaitu:

a. Iklim tropis, terletak antara 23½º LU – 23½º LS. Cirinya suhu udara selalu tinggi dan curah hujan juga tinggi.

b. Iklim sub tropis, terletak antara 23½º – 40o baik di belahan bumi utara maupun belahan bumi selatan. Cirinya tekanan udara selalu tinggi dan kering. Oleh sebab itu pada wilayah ini banyak dijumpai gurun pasir dan savana.

c. Iklim sedang, terletak antara 40o – 66½º baik di belahan bumi utara mapun belahan bumi selatan. Cirinya daerah ini memiliki empat musim, yaitu musim panas, gugur, dingin, dan semi.

d. Iklim dingin atau kutub, terletak antara 66½º – 90º, baik di belahan bumi utara maupun belahan bumi selatan. Cirinya suhu udara sangat dingin.

Berdasarkan klasifikasi ini Indonesia termasuk beriklim tropis, karena seluruh wilayah Indonesia berada di antara garis balik utara (23½º LU) dan garis balik selatan (23½º LS). Ingatkah kalian bahwa Indonesia berada 6º LU s/d 11º LS.

2. Iklim Yunghuhn
Yunghuhn membuat klasifikasi iklim berdasarkan ketinggian tempat dan tanaman budidaya yang dapat tumbuh di daerah tersebut. Kita tahu bahwa semakin tinggi tempat maka suhu makin dingin. Oleh sebab itu tanaman budidaya yang dapat tumbuh akan berbeda-beda. Berikut pembagian iklim menurut Yunghuhn.

Pembagian Wilayah Fauna Dunia

Persebaran hewan di muka bumi ini didasarkan oleh faktor fisiografik, klimatik dan biotik yang berbeda antara wilayah yang satu dengan lainnya, sehingga menyebabkan perbedaan jenis hewan di suatu wilayah. Seperti diketahui setiap spesies hewan mempunyai kemampuan yang berbeda dalam mengatasi hambatan-hambatan. Andaikan tidak ada hambatan-hambatan maka persebaran hewan akan berjalan terus. Misalnya hewan yang biasa hidup di pegunungan akan sulit hidup di dataran rendah. Atau hewan yang biasa hidup di daerah panas akan sulit hidup di daerah yang beriklim dingin atau kurang curah hujannya. Di samping itu faktor sejarah geologi juga mempengaruhi persebaran hewan di wilayah tertentu karena wilayah tersebut pernah menjadi satu. Namun hewan berbeda dengan tumbuhan yang bersifat pasif. Pada hewan, bila habitatnya dirasakan sudah tidak cocok, seringkali secara masal mengadakan migrasi ke tempat lainnya. Oleh karena itu pola persebaran fauna tidak setegas persebaran flora. Adakalanya hewan khas di suatu wilayah juga terdapat di wilayah lainnya.

Pada tahun 1876 Alfred Russel Wallace membagi wilayah persebaran fauna atas 8 wilayah yaitu: Ethiopian, Palearktik, Oriental, Australian, Neotropical dan Neartik, Oceanik dan Antartik. Untuk lebih jelas dan pemahaman Anda semakin mantap mengenai letak wilayah persebarannya, cobalah sambil mempelajari materi ini juga menggunakan peta dunia. Kedelapan wilayah persebaran fauna tersebut adalah sebagai berikut.

a.	Wilayah Ethiopian Wilayah persebarannya meliputi benua Afrika, dari sebelah Selatan Gurun Sahara, Madagaskar dan Selatan Saudi Arabia.Hewan yang khas daerah ini adalah: gajah Afrika, badak Afrika, gorila, baboon, simpanse, jerapah. Mamalia padang rumput seperti zebra, antilope, kijang, singa, jerapah, harimau, dan mamalia pemakan serangga yaitu trengiling. Mamalia endemik di wilayah ini adalah Kuda Nil yang hanya terdapat di Sungai Nil, Mesir. Namun di Madagaskar juga terdapat kuda Nil namun lebih kecil. Menurut sejarah pulau Madagaskar pernah bersatu dengan Afrika. Wilayah Ethiopian juga memiliki hewan yang hampir sama dengan di wilayah Oriental seperti: golongan kucing, bajing, tikus, babi hutan, kelelawar, dan anjing. Gambar 3.4. Fauna Ethiopian.
b.	Wilayah Paleartik Wilayah persebarannya sangat luas meliputi hampir seluruh benua Eropa, Uni Sovyet, daerah dekat Kutub Utara sampai Pegunungan Himalaya, Kepulauan Inggris di Eropa Barat sampai Jepang, Selat Bering di pantai Pasifik, dan benua Afrika paling Utara. Kondisi lingkungan wilayah ini bervariasi, baik perbedaan suhu, curah hujan maupun kondisi permukaan tanahnya, menyebabkan jenis faunanya juga bervariasi. Beberapa jenis fauna Paleartik yang tetap bertahan di lingkungan aslinya yaitu Panda di Cina, unta di Afrika Utara, binatang kutub seperti rusa Kutub, kucing Kutub, dan beruang Kutub. Binatang-binatang yang berasal dari wilayah ini antara lain kelinci, sejenis tikus, berbagai spesies anjing, kelelawar. Bajing, dan kijang telah menyebar ke wilayah lainnya. Gambar 3.5. Fauna Palearktik.
c.	Wilayah Nearktik Wilayah persebarannya meliputi kawasan Amerika Serikat, Amerika Utara dekat Kutub Utara, dan Greenland. Hewan khas daerah ini adalah ayam kalkun liar, tikus berkantung di Gurun Pasifik Timur, bison, muskox, caribau, domba gunung. Di daerah ini juga terdapat beberapa jenis hewan yang ada di wilayah Palearktik seperti: kelinci, kelelawar, anjing, kucing, dan bajing. (Lihat gambar 3.6) Gambar 3.6. Fauna Nearktik.
d.	Wilayah Neotropikal Wilayah persebarannya meliputi Amerika Tengah, Amerika .Selatan, dan sebagian besar Meksiko. Iklim di wilayah ini sebagian besar beriklim tropik dan bagian Selatan beriklim sedang. Hewan endemiknya adalah ikan Piranha dan Belut listrik di Sungai Amazone, Lama (sejenis unta) di padang pasir Atacama (Peru), tapir, dan kera hidung merah. Wilayah Neotropikal sangat terkenal sebagai wilayah fauna Vertebrata karena jenisnya yang sangat beranekaragam dan spesifik, seperti beberapa spesies monyet, trenggiling, beberapa jenis reptil seperti buaya, ular, kadal, beberapa spesies burung, dan ada sejenis kelelawar penghisap darah.
e.	Wilayah Oriental Fauna di wilayah ini tersebar di kawasan Asia terutama Asia Selatan dan Asia tenggara. Fauna Indonesia yang masuk wilayah ini hanya di Indonesia bagian Barat. Hewan yang khas wilayah ini adalah harimau, orang utan, gibbon, rusa, banteng, dan badak bercula satu. Hewan lainnya adalah badak bercula dua, gajah, beruang, antilop berbagai jenis reptil, dan ikan. Adanya jenis hewan yang hampir sama dengan wilayah Ethiopian antara lain kucing, anjing, monyet, gajah, badak, dan harimau, menunjukkan bahwa Asia Selatan dan Asia Tenggara pernah menjadi satu daratan dengan Afrika. Gambar 3.7. Fauna Oriental.
f.	Wilayah Australian Wilayah ini mencakup kawasan Australia, Selandia Baru, Irian, Maluku, dan pulau-pulau sekitarnya. Beberapa hewan khas wilayah ini adalah kanguru, kiwi, koala, cocor bebek (sejenis mamalia bertelur). Terdapat beberapa jenis burung yang khas wilayah ini seperti burung cendrawasih, burung kasuari, burung kakaktua, dan betet. Kelompok reptil antara lain buaya, kura-kura, ular pitoon.
g.	Wilayah Oceanik Fauna di wilayah ini tersebar di kawasan kepulauan di Samudra Pasifik. Wilayah ini merupakan pengembangan dari wilayah Australian daratan, dengan spesifikasi fauna tertentu. Oleh karena itu jenis faunanya hampir sama dengan wilayah Australian.
h.	Wilayah Antartik Seperti namanya maka wilayahnya mencakup kawasan di kutub Selatan. Jenis fauna yang hidup di daerah ini memiliki bulu lebat dan mampu menahan dingin., misalnya rusa kutub, burung pingguin, anjing laut, kelinci kutub, dan beruang kutub. Kini Anda telah menyelesaikan mempelajari kegiatan 3 modul ini. Bacalah sekali lagi dan carilah sumber-sumber lain baik dari majalah, buku-buku, video, dan acara televisi. Diskusikan dengan teman atau guru bila ada hal yang perlu lebih diperjelas lagi.

A. Teori Evolusi

Gambar 7.1 Evolusi manusia

Berdasarkan ilustrasi di depan Anda akan mendapatkan gambaran dan penjelasan tentang evolusi. Dari Gambar 7.1 terlihat bahwa evolusi tidak terlepas dari kehidupan masa lampau. Saat ini, kehidupan masa lampau itu hanya dapat ditemukan bukti-buktinya, yang berupa fosil. Pernahkah Anda melihat film-film tentang kehidupan dinosaurus atau kingkong? Film-film tersebut berusaha untuk memberikan gambaran tentang kehidupan masa lampau.

Semua makhluk hidup berasal dari mahkluk hidup sebelumnya yang dapat muncul dengan variasi baru sehingga menyebabkan terjadinya keanekaragaman makhluk hidup. Adanya variasi-variasi tersebut dapat menyebabkan spesies baru. Peristiwa ini dikenal dengan istilah evolusi. Jadi, evolusi adalah proses kompleks pewarisan sifat organisme yang berubah dari generasi ke generasi dalam kurun waktu jutaan tahun.

Teori tentang evolusi merupakan teori yang tetap hangat dipertentangkan sampai saat ini. Banyak tokoh yang berpendapat tentang hal ini, tetapi belum ada satu teori yang dapat menjawab semua fakta dan kejadian tentang sejarah perkembangan makhluk hidup. Beberapa teori dari para ahli yang menjadi dasar dari teori evolusi, di antaranya sebagai berikut.

1. teori evolusi Aristoteles (384-322 SM). Aristoteles adalah seorang filosof yang berasal dari Yunani, yang mencetuskan teori evolusi. Ia mengatakan bahwa evolusi yang terjadi berdasarkan metafisika alam, maksudnya metafisika alam dapat mengubah organisme dan habitatnya dari bentuk sederhana ke bentuk yang lebih kompleks.

2. teori evolusi Anaximander (500 SM0. Anaximander juga merupakan seorang filosof yang berasal dari Yunani. Ia berpendapat bahwa manusia berawal dari makhluk akuatik mirip ikan dan mengalami proses evolusi.

3. teori evolusi Empedoclas (495-435 SM). Empedoclas adalah seorang filosof Yunani. Ia mengemukakan teori bahwa kehidupan berasal dari lumpur hitam yang mendapat sinar dari matahari dan berubah menjadi makhluk hidup. Evolusi terjadi dengan dimulainya makhluk hidup yang sederhana kemudian berkembang menjadi sempurna dan akhirnya menjadi beraneka ragam seperti sekarang ini.

4. teori evolusi Erasmus Darwin (1731-1802). Erasmus Darwin adalah kakek dari Charles Robert Darwin, seorang tokoh evolusi berkebangsaan Inggris. Teorinya adalah bahwa evolusi terjadi karena bagian fungsional terhadap stimulasi adalah diwariskan. Ia menyusun buku yang berjudul Zoonamia yang menentang teori evolusi dari Lamarck.

5. teori evolusi Count de Buffon (1707-1788). Buffon berpendapat bahwa variasi-variasi yang terjadi karena pengaruh alam sekitar diwariskan sehingga terjadi penimbunan variasi.

6. teori evolusi Sir Charles Lyell (1797-1875). Lyell adalah seorang ilmuwan yang berasal dari Skotlandia dengan bukunya yang terkenal berjudul Principles of Geology. Di dalam bukunya tersebut Lyell berpendapat bahwa permukaan bumi terbentuk melalui proses bertahap dalam jangka waktu yang lama.

7. teori evolusi Jean Baptise de Lamarck. Jean Baptise de Lamarck (1744 – 1829) seorang ahli biologi kebangsaan Perancis, memiliki suatu gagasan dan menuliskannya dalam bukunya berjudul “Philoshopic”. Dalam bukunya tersebut Lamarck mengatakan sebagai berikut.

1. Lingkungan mempunyai pengaruh pada ciri-ciri dan sifat-sifat yang diwariskan melalui proses adaptasi lingkungan.
2. Ciri dan sifat yang terbentuk akan diwariskan kepada keturunannya.
3. Organ yang sering digunakan akan berkembang dan tumbuh membesar, sedangkan organ yang tidak digunakan akan mengalami pemendekan atau penyusutan, bahkan akan menghilang. Contoh yang dapat digunakan oleh Lamarck adalah jerapah. Menurut Lamarck, pada awalnya jerapah memiliki leher pendek. Karena makanannya berupa daun-daun yang tinggi, maka jerapah berusaha untuk dapat menjangkaunya. Karena terbiasa dengan hal ini maka semakin lama, leher jerapah menjadi semakin panjang dan pada generasi berikutnya akan lebih panjang lagi.

Teori Lamarck ditentang oleh Erasmus Darwin (kakek dari Charles Darwin) yang mengatakan bahwa populasi jerapah adalah heterogen, ada yang berleher pendek dan ada yang berleher panjang. Jerapah-jerapah tersebut berkompetisi untuk mendapatkan makanan. Dari persaingan tersebut jerapah berleher panjang akan menang dan akan tetap hidup, sifat ini akan diwariskan kepada keturunannya. Jerapah yang berleher pendek akan mati dan perlahan-lahan mengalami kepunahan.

Agar lebih jelas mengenai perbandingan dua teori ini, dapat Anda perhatikan Gambar 7.3.

Gambar 7.3 Teori jerapah berleher panjang menurut Lamarck dan Erasmus Darwin

8. teori evolusi Charles Robert Darwin (1809–1882). Charles Robert Darwin (1809–1882) adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris yang melakukan pelayaran pada tahum 1831. Dengan menggunakan kapal HMS Beagel, ia melakukan pelayaran menuju ke Kepulauan Galapagos, yang merupakan kepulauan terpencil kurang lebih 1050 km dari dari daratan utama Amerika Serikat. Dalam pelayarannya hingga sampai di Kepulauan Galapagos tersebut Charles Darwin menemukan dan mengamati berbagai macam burung Finch yang memiliki berbagai macam bentuk paruh. Perbedaan morfologi tersebut ternyata menunjukkan adanya hubungan kekerabatan dengan burung yang ada di Amerika Serikat. Hasil penemuan burung Finch oleh Darwin dapat Anda lihat pada Gambar 7.4.

Keterangan gambar :
1. Burung finch kaktus tanah besar
2. Burung finch tanah besar
3. Burung finch tanah sedang
4. Burung finch tanah berkaktus
5. Burung finch tanah berparuh tajam
6. Burung finch tanah kecil
7. Burung finch plato
8. Burung finch pohon pemakan tumbuhan
9. Burung finch pohon insektivora besar
10. Burung finch pohon insektivora kecil
11. Burung finch pohon pemakan serangga kecil
12. Burung finch penyanyi
13. Burung finch bakau

Coba Anda perhatikan Gambar 7.4! Perhatikan bentuk paruh dari masing-masing burung tersebut! Burung Finch nomor 1–7 adalah burung Finch tanah, yang mencari makanan di tanah atau di semak yang rendah. Burung Finch nomor 8–13 adalah burung Finch pohon, makanannya berupa insekta. Pada abad ke-18 seorang ahli ekonomi Thomas Robert Malthus seorang berkebangsaan Inggris (1766 – 1834) mengemukakan pendapatnya dalam bukunya yang berjudul An Essay on the Principle of Population. Malthus menyimpulkan bahwa jumlah penduduk naik seperti deret ukur (1, 2, 4, 8, 16, …) sedangkan bahan makanan yang tersedia naik seperti deret hitung (1, 2, 3, 4, 5, …). Dari teori tersebut dapat disimpulkan bahwa jumlah kenaikan penduduk lebih cepat daripada kenaikan produksi pangan. Fenomena ini mengakibatkan makhluk hidup harus melakukan perjuangan agar terus bertahan. Sifat-sifat yang mendukung akan dipertahankan, sedangkan sifat-sifat yang tidak mendukung akan hilang. Makhluk hidup yang mampu bertahan hidup dan mampu beradaptasi dengan lingkungannya akan lolos dari seleksi alam.

Alfred Russel Wallace (1823-1913) mengadakan pengamatan tentang adanya penyebaran flora dan fauna di wilayah oriental yaitu Sumatera, Jawa, dan Kalimantan yang ternyata mempunyai banyak persamaan dengan wilayah Australia dan Maluku serta Sulawesi sebagai daerah transisi. Dengan gagasan dan teori kedua tokoh yaitu, Malthus dan Wallace, maka Darwin menggunakan teori evolusinya lebih lanjut. Ide-ide Darwin berdasarkan hasil observasinya antara lain seperti berikut.

1. Tidak ada individu yang sama. Antara individu satu dengan yang lainnya mempunyai perbedaan atau variasi walaupun dalam satu spesies dan variasi tersebut bersifat menurun.
2. Setiap populasi cenderung bertambah banyak karena mempunyai kemampuan untuk bereproduksi.
3. Bertambahnya populasi tidak akan berjalan terus-menerus, tetapi kenaikan populasi akan dipengaruhi oleh faktor-faktor pembatas.
4. Jumlah individu yang dilahirkan lebih banyak daripada individu yang dapat bertahan hidup.
5. Individu-individu akan mengadakan persaingan untuk mendapatkan makanan agar dapat mempertahankan hidupnya.
6. Adanya seleksi alam akan mengakibatkan individu harus beradaptasi dengan lingkungannya. Individu yang dapat beradaptasi akan dapat terus hidup dan akan mewariskan sifat-sifatnya pada keturunannya.

Dalam perkembangannya, individu tersebut akan mengalami perubahan-perubahan secara berangsur-angsur dari generasi ke generasi yang mengarah pada terbentuknya spesies baru, sedangkan yang tidak mampu beradaptasi akan mati dan punah. Ide Darwin tersebut dituangkan dalam bukunya yang berjudul On The Origin Spesies By Means Of Natural Selection, yang berarti terjadinya spesies baru melalui proses seleksi alam, dan The Preservation Of Favored Races In The Strunggla For Live yang berarti, setiap individu harus berusaha mendapatkan kebutuhan untuk kelangsungan hidup. Dari berbagai teori Darwin yang dijelaskan di atas, maka dapat ditarik kesimpulan seperti berikut.

1. Spesies yang ada sekarang berasal dari spesies yang hidup di masa lampau.
2. Evolusi yang terjadi melalui proses seleksi alam.
3. Proses evolusi dipengaruhi oleh lingkungan.

Bukti evolusi tersebut dapat ditemukan pada kupu-kupu Biston betularia. Spesies kupu-kupu ini hidup pada waktu sebelum revolusi industri di Inggris, hewan ini kebanyakan berwarna putih atau cerah, tetapi setelah terjadi revolusi industri, kupu-kupu yang banyak ditemukan adalah berwarna hitam atau gelap. Coba Anda pikirkan mengapa demikian! Coba Anda kaitkan dengan teori-teori yang sudah dijelaskan sebelumnya. Sebagai perbandingan warna kupu-kupu tersebut dapat Anda lihat pada Gambar 7.5.

Gambar 7.5 Kupu Biston betularia warna putih dan Hitam

Setelah terjadi revolusi industri, maka tembok dan tempat-tempat lain sebagai habitat kupu-kupu berubah menjadi gelap akibat banyaknya asap dari pabrik industri sehingga kupu-kupu yang putih dan cerah akan mudah dimangsa oleh predatornya dari-pada kupu-kupu yang hitam dan gelap. Akibatnya kupu-kupu hitam dan gelaplah yang mampu bertahan hidup, sedangkan kupu-kupu putih dan cerah akhirnya punah.

9. August Weismann (1934 – 1914). Weismann berpendapat bahwa sel-sel tubuh tidak dipengaruhi oleh lingkungan dalam penurunannya, melainkan berdasarkan pada prinsip genetika. Weismann melakukan percobaan untuk membuktikan teorinya tersebut. Perlakuan diberikan kepada dua tikus yang dipotong ekornya dan kemudian kedua tikus tersebut dikawinkan. Hasilnya adalah generasi keturunannya masih berekor panjang sampai generasi ke-21. Dari percobaan yang dilakukan tersebut maka akhirnya Weismann menarik kesimpulan seperti berikut.

1. Perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak diwariskan kepada generasi berikutnya.
2. Evolusi merupakan masalah genetika, artinya evolusi adalah gejala seleksi alam terhadap faktor-faktor genetika.

B. Macam-macam Evolusi. Berbagai macam teori evolusi yang dicetuskan oleh para tokoh tersebut, akan menjadi dasar pemikiran tentang evolusi selanjutnya. Proses evolusi dapat dibedakan atas dasar faktor-faktor berikut.

1. Evolusi berdasarkan arahnya. Berdasarkan arahnya evolusi dibedakan menjadi dua.

a. Evolusi progresif. Evolusi progresif merupakan evolusi menuju pada kemungkinan yang dapat bertahan hidup (survival). Proses ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada burung Finch. Coba Anda ingat kembali materi yang sudah disampaikan di depan. Bagaimana burung Finch beradaptasi untuk mempertahankan hidupnya?

b. Evolusi regresif. Evolusi regresif merupakan proses menuju pada kemungkinan kepunahan. Hal ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada hewan dinosaurus.

2. Evolusi berdasarkan pada skala perubahannya. Berdasarkan skala perubahannya, evolusi dapat dibedakan menjadi dua.

a. Makro evolusi. Makroevolusi adalah perubahan evolusi yang dapat mengakibatkan perubahan dalam skala besar. Adanya makroevolusi dapat mengarah kepada terbentuknya spesies baru.

b. Mikro evolusi. Berkebalikan dengan makroevolusi, mikroevolusi adalah proses evolusi yang hanya mengakibatkan perubahan dalam skala kecil. Mikroevolusi ini hanya mengarah kepada terjadinya perubahan pada frekuensi gen atau kromosom.

3. Evolusi berdasarkan hasil akhir. Berdasarkan hasil akhir, evolusi dapat dibedakan menjadi dua.

a. Evolusi divergen. Evolusi divergen merupakan proses evolusi yang perubahannya berasal dari satu spesies menjadi banyak spesies baru. Evolusi divergen ditemukan pada peristiwa terdapatnya lima jari pada vertebrata 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 organisme yang berkerabat dekat, tetapi ternyata hiu termasuk dalam pisces, sedangkan ikan lumba-lumba termasuk dalam mamalia. Agar lebih jelas tentang evolusi konvergen, perhatikan Gambar 7.6 di bawah ini!

Gambar 7.6 Evolusi konvergen dan divergen

C. Mekanisme Evolusi. Proses evolusi dapat terjadi karena variasi genetik dan seleksi alam. Adanya variasi genetik akan memunculkan sifat-sifat baru yang akan diturunkan. Variasi genetik ini disebabkan karena adanya mutasi gen. Seleksi alam juga merupakan mekanisme evolusi. Individu-indivu akan beradaptasi dan berjuang untuk mempertahankan hidupnya, sehingga individu akan mengalami perubahan morfologi, fisiologi, dan tingkah laku. Faktor-faktor yang berpengaruh di dalam mekanisme evolusi antara lain seperti berikut.

a. Evolusi. Peristiwa mutasi akan mengakibatkan terjadinya perubahan frekuensi gen, sehingga akan mempengaruhi fenotipe dan genotipe. Mutasi dapat bersifat menguntungkan dan merugikan. Sifat menguntungkan maupun merugikan tersebut terjadi jika:

1. dapat menghasilkan sifat baru yang lebih menguntungkan,
2. dapat menghasilkan spesies yang adaptif,
3. memiliki peningkatan daya fertilitas dan viabilitas.

Selain menguntungkan, ada kemungkinan mutasi bersifat merugikan yaitu menghasilkan sifat-sifat yang berkebalikan dengan sifat-sifat di atas.

b. Seleksi alam dan adaptasi. Proses adaptasi akan diikuti dengan proses seleksi. Individu yang memiliki adaptasi yang baik akan dapat mempertahankan hidupnya, memiliki resistensi yang tinggi dan dapat melanjutkan keturunannya. Sedangkan individu yang tidak dapat beradaptasi akan mati selanjutnya akan punah. Untuk memahami adaptasi dan seleksi alam.

c. Aliran gen. Dengan adanya aliran gen maka akan terjadi perpindahan alel di antara populasi-populasi melalui migrasi dan individu yang kawin.

d. Perkawinan yang tidak acak. Perkawinan tak acak dapat mengakibatkan alel yang membawa sifat lebih disukai akan menjadi lebih sering dijumpai dalam populasi, sedangkan alel dengan sifat yang tidak disukai akan berkurang dan mungkin akan hilang dari populasi. Perkawinan yang terjadi antar keluarga dekat dapat mengakibatkan frekuensi gen abnormal atau gen resesif.

e. Genetik drift. Genetik Drift merupakan perubahan secara acak pada frekuensi gen dari populasi kecil yang terisolasi. Keadaan ini dapat Anda jumpai pada populasi terisolir kaum Amish di Amerika, ternyata ada yang membawa alel yang menyebabkan sifat cebol satu dari setiap seribu kelahiran. Hasil perkawinan secara acak tidak akan mengubah populasi tertentu. Penghitungan populasi secara acak tersebut dapat ditentukan dengan hukum Hardy Weinberg. Hukum Hardy Weinberg menyatakan bahwa frekuensi gen dalam populasi dapat tetap distabilkan dan tetap berada dalam keseimbangan dari satu generasi. Syarat terjadinya prinsip ini adalah:

1. perkawinan secara acak,
2. tidak ada seleksi alam,
3. jumlah populai besar,
4. tidak terjadinya mutasi maju atau surut,
5. tidak ada migrasi.

Secara umum, hukum Hardy Weinberg dapat dirumuskan sebagai berikut.

1. Bila frekuensi alel A di dalam populasi diumpamakan p
2. Frekuensi alel a diumpamakan q
3. Hasil perkawinan heterozigote antara Aa × Aa akan diperoleh hasil sebagai berikut:

¹⁾ Homozigot dominan AA = p × p = p²

2) Heterozigot 2 Aa = 2p × q = 2pq

3) Homozigot resesif = aa = q × q = q²

Sehingga persamaan rumusnya adalah:

p² (AA) + 2 pq (Aa) + q² (aa)

karena (p + q)² = 1, maka p + q = 1, sehingga p = 1 – q

D. Spesiasi. Makhluk hidup selalu mengalami perubahan secara perlahan-lahan dalam jangka waktu yang lama. Perubahan yang terjadi sedikit demi sedikit dapat menghasilkan struktur yang menyimpang dari aslinya, dan akhirnya terbentuk spesies baru. Proses terbentuknya spesies baru disebut spesiasi. Hal-hal yang mempengaruhi terbentuknya spesies baru antara lain sebagai berikut.

1. Domestikasi. Domestikasi merupakan bagian dari usaha pemuliaan tanaman dan hewan. Usaha yang dilakukan yaitu dengan cara membudidayakan tumbuhan dan hewan yang liar untuk dijinakkan. Misalnya budidaya ayam hutan dengan cara dikawinkan dengan ayam kampung akan menghasilkan ayam bekisar. Ayam bekisar merupakan pembentukan spesies baru yang sifatnya mandul. Pada proses domestikasi, tumbuhan dan hewan dapat memiliki sifat yang menyimpang dari jenis aslinya sehingga akan terbentuk spesies yang baru.

2. Poliploidi. Coba Anda ingat pengertian poliploid pada bab 6 tentang mutasi! Poliploid merupakan peristiwa penggandaan jumlah kormosom yang melebihi aslinya, misalnya dari 2n menjadi 3n. Poliploid dapat terjadi melalui dua cara antara lain seperti berikut.

a. Autopoliploidi

Peristiwa ini terjadi pada kromosom homolog atau terjadi dengan sendirinya, mungkin disebabkan karena faktor alam. Faktor-faktor yang menyebabkan autopoliploid antara lain radiasi alam, sinar ultraviolet matahari, dan lain-lain. Adanya faktor-faktor alami tersebut dapat menyebabkan kromosom gagal berpisah. Misalnya bunga Oenthera lamarchiaus yang memiliki kromosom 24 kemudian mengalami poliploid menjadi spesies yang baru yaitu Oenathera gigas yang memiliki kromosom berjumlah 28. Spesies baru yang dihasilkan bersifat mandul.

b. Allopoliploid

Peristiwa ini terjadi pada kromosom nonhomolog yang merupakan peristiwa penggandaan jumlah kromosom akibat peristiwa persilangan. Misalnya semangka dengan kromosom 2n disilangkan dengan semangka yang berkromosom 4n, akan dihasilkan spesies baru yang memiliki kromosom 3n yang bersifat mandul (tidak menghasilkan biji).

3. Mekanisme isolasi. Mekanisme isolasi merupakan proses pembentukan individu baru dengan batasan-batas tertentu. Faktor-faktor yang menjadi pembatas adalah habitat yang berbeda, iklim yang berbeda, gunung yang tinggi, pematangan sel kelamin yang tidak bersama. Mekanisme isolasi dibedakan menjadi tiga.

a. Mekanisme yang mencegah terbentuknya hibrida. Penyebab tidak terbentuknya hibrida antara lain tidak dimungkinkannya adanya pembuahan karena sel sperma tidak dapat mencapai sel telur. Dalam hal ini harus dilakukan pembuahan dengan inseminasi buatan. Peristiwa ini dapat Anda temui pada tanaman tembakau. Kegagalan terbentuknya hibrid juga disebabkan karena embrio yang tidak dapat tumbuh, misalnya pada Rana pipiens.

b. Mekanisme yang mencegah terjadinya perkawinan. Faktor-faktor yang menyebabkan gagal mengadakan perkawinan antara lain seperti berikut.

1) Populasi terpisah secara fisik, misalnya dipisahkan gunung, laut, padang pasir, dan lain-lain. Individu yang spesiesnya sama apabila terpisah habitatnya dan memiliki lingkungan yang berbeda maka akan menghalangi terjadinya perkawinan secara alamiah.

2) Mengalami iklim yang berbeda. Apabila pematangan sel kelamin dari dua individu tidak bersamaan maka hal ini menyebabkan gagal kawin secara alami. Misalnya pada tumbuhan Pinus radiata yang berbunga setiap bulan Februari dan Pinus muricata yang berbunga pada bulan April.

3) Perbedaan perilaku pada spesies mengakibatkan dua spesies terpisah sehingga tidak dapat saling melakukan perkawinan.

A.      Pengertian adaptasi

Salah satu ciri makhluk hidup adalah mampu menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya disebut adaptasi. Adaptasi ini bertujuan untuk mempertahankan hidupnya. Tiap jenis makhluk hidup memiliki cara-cara adaptasi yang berbeda terhadap lingkungannya.

B.       Jenis Adaptasi pada hewan

1.         Adaptasi Morfologi

Penyesuaian makhluk hidup melalui perubahan bentuk organ tubuh, struktur tubuh atau alat-alat tubuh organisme untuk kelangsungan hidupnya.

Contoh dari adaptasi morfologi :

a.       Bentuk paruh

1)        Burung pipit mempunyai paruh pendek dan kuat. Bentuk paruh ini sesuai untuk memakan jenis biji-bijian. Paruh ini berfungsi untuk menghancurkan biji tersebut.

2)        Burung elang mempunyai paruh yang kuat, tajam dan melengkung bagia ujungnya. Paruh seperti ini sesuai untuk mencabik mangsanya.

3)        Bebek mempunyai paruh yang berbentuk seperti sudu. Bentuk paruh ini sesuai untuk mencari makanan di tempat becek, berlupur atau di air.

4)        Burung pelatuk mempunyai paruh yang panjang kuat dan runcing. Paruh burung pelatuk untuk mencari serangga yang bersembunyi di kulit pohon. Dalam lubang pohon, atau pada batang pohon yang lapuk.

5)        Burung kolibri mempunyai paruh berbentuk panjang dan runcing. Bentuk paruh seperti ini memudahkan untuk menghisap nektar.

6)         Burung pelikan mempunyai paruh berkantong. Paruh yang demikian memudahkannya untuk menangkap ikan dalam air.

Dari penjelasan di atas dapat dikatakan bahwa ada kesesuaian antara bentuk paruh burung dengan jenis makanannya.

b.      Bentuk kaki

1)        Bentuk kaki burung kakatua untuk memanjat, selain itu juga untuk memegang makanan.

2)        Kaki ayam untuk mengais tanah saat mencari makanan.

3)        Burung elang mempunyai kaki kuat dan kuku yang tajam, kaki ini untuk mencengkeram mangsanya.

4)        Burung pipit mempunyai kaki yang langsing yaitu untuk bertengger.

5)        Kaki itik dan pelikan berselaput sehingga cocok untuk berenang di air.

6)        Burung pelatuk pandai memanjat karena bentuk kakinya sesuai untuk memanjat.

c.       Jenis mulut

1)        Mulut penghisap, serangga mempunyai cara khusus untuk memperoleh makanan.

2)        Mulut penusuk, nyamuk mempunyai bentuk mulut penusuk dan penghisap. Mulutnya dapat menghisap makanan berupa darah manusia atau hewan.

3)        Mulut  penggigit dan pengunyah, jangkrik mempunyai bentuk mulut penggigit dan pengunyah. Mulut ini mempunyai gigi-gigi kecil untuk menguyah makanan yang berupa daun.

4)        Mulut penyerap, lalat rumah mempunyai alat penyerap pada mulutnya. Alat penyerap ini seperti spons (gabus), alat ini untuk menyerap makanan terutama yang berupa cairan.

d.      Bentuk gigi pada hewan

Misalnya seperti gigi singa, harimau, citah, macan, yang runcing dan tajam untuk makan daging, sedangkan pada gigi sapi, kambing, kerbau, biri-biri, domba tidak runcing dan tajam karena giginya lebih banyak dipakai untuk memotong rumput atau daun dan untuk mengunyah makanan.

2.         Adaptasi Fisiologi

Adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh untuk mempertahankan hidup dengan baik.

Contoh adaptasi morfologi pada hewan :

a.       Unta

Unta hidup di daerah padang pasir yang kering, gersang, dan panas. Bentuk dan susunan tubuh unta sesuai dengan keadaan alam di padang pasir. Pada saat minum unta mampu meneguk air dalam jumlah yang banyak. Air tersebut disimpan sebagai cairan tubuh.

b.      Beruang kutub dan anjing laut

Beruang kutub dan anjing laut mempunyai lapisan lemak yang tebal untuk bertahan hidup di daerah yang dingin. Beruang kutub hidup di daerah kutub yang dingin. Hewan yang hidup di daerah dingin mempunyai bentuk kaki yang besar dan lebar untuk berjalan di salju. Bulunya tebal dan telinganya kecil untuk mengurangi kehilangan panas.

c.       Pinguin

Pinguin merupakan hewan yang hidup di daerah kutub yang bersuhu dingin. Sejak lahir pinguin memiliki bulu yang tebal. Bulu yang tebal ini membuatnya merasa hangat walaupun berada di daerah yang dingin. Hal ini merupakan bentuk penyesuaian diri pinguin terhadap lingkungannya.

3.         Adaptasi Tingkah Laku

Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian tigkah laku makhluk hidup terhadap lingkungan tempat hidupnya. Contoh dari adaptasi tingkah lau pada hewan adalah sebagai berikut :

a.         Cumi-cumi, sotong dan gurita

Cumi-cumi, sotong dan gurita hidup di laut, ketika diserang musuh hewan-hewan ini mengeluarkan cairan hitam seperti tinta. Akibatnya air menjadi keruh. Saat itulah hewan-hewan ini melarikan diri. Cumi-cumi dapat berenang dengan cepat untuk menghindari musuhnya tersebut.

b.        Cicak dan kadal

Cicak dan kadal memutuskan ekornya jika diserang oleh musuh, tindakan hewan memutuskan bagian tubuhnya disebut dengan autotomi. Hal ini dilakukan untuk mengelabuhi musuhnya..

c.         Paus

Paus merupakan hewan mamalia yang hidup di air. Mereka bernapas dengan paru-paru. Untuk menghirup udara yang mengandung oksigen, hewan tersebut muncul ke permukaan air. Setiap paus muncul ke permukaan air untuk menghirup udara sebanyak-banyaknya sampai paru-parunya penuh sekali, yaitu sekitar 3.350 liter.

Setelah itu, paus akan menyelam kembali ke dalam air. Dengan udara sebanyak itu, paus mampu bertahan selama kira-kira setengah jam di dalam air. Pada saat muncul kembali di permukaan air, hasil oksidasi biologi dihembuskan melalui lubang hidung, seperti pancaran air mancur. Sisa oksidasi ini berupa karbon dioksida yang jenuh dengan uap air yang telah mengalami pengembunan (kondensasi).

d.        Landak

Landak mempunyai kulit berduri dan kaku. Saat menghadapi bahaya, landak mengembangkan durinya. Selain itu landak juga berusaha membelakangi musuh. Dengan demikian apabila musuhnya menyerang, tubuh musuh akan tertusuk duri. Walaupun duri landak ini tidak beracun tetapi dapat membuat lawannya terluka. Trenggiling dan luing

Trenggiling dan luing akan menggulung tubuhnya jika mendapat gangguan dari luar. Trenggiling mempunyai kulit berupa sisik yang keras. Saat menggulung, bagian perutnya yang lunak akan terlindungi suatu perisai yang sangat keras.

f.         Kura-kura, ikan dan bengkarung, marmut, landak

Beberapa hewan melewati musim dingin dengan tetap giat mencari makan. Sementara itu hewan yang lain bertahan hidup dengan terlelap dalam suatu tidur khusus yang dinamakan hibernasi. Ciri-ciri hewan yang melakukan hibernasi, yaitu suhu tubuh rendah serta detak jantung dan pernapasan sangat lambat. Tujuannya untuk menghindari cuaca yang sangat dingin, kekurangan makanan, dan menghemat energi.

g.      Kelelawar dan tupai

Beberapa hewan bergerak mencari tempat perlindungan dan tidur. Tidur di musim panas disebut estivasi. Tujuan hewan melakukan estivasi adalah untuk menghindari panas yang tinggi dan kekurangan air. Kelelawar dan beberapa tupai adalah mamalia yang berestivasi untuk menghindari cuaca kering.

h.        Bunglon

Bunglon dapat megubah warna kulit sesuai dengan warna lingkungannya. Misalnya di daun yang berwarna hijau bunglon berwarna hijau. Tindakan hewan mengubah warna kulitnya saat melindungi diri dinamakan mimikri.

i.          Kalajengking, lebah dan kelabang

Hewan-hewan ini menggunakan sengatnya untuk melindungi diri. Sengat tersebut dapat mengeluarkan zat beracun yang dapat melukai musuh atau pemangsanya.

j.          Belalang daun

Belalang daun biasanya hinggap di dedaunan untuk mencari makanan. Tubuh belalang daun berwarna hijau mirip warna daun sehingga tersamarkan. Hal ini menyulitkan musuhnya untuk mengetahui keberadaan belalang tersebut.

k.        Walang sangit

Walang sagit merupakan hewan dalam kelompok serangga. Walang sagit hinggap di dedaunan untuk mencari makanan. Walang sangit dapat mengeluarkan bau yang sangat menyengat. Bau ini untuk mengusir musuhnya.

l.          Kecoa, musang, kumbang dan ular tidak berbisa.

Hewan-hewan tersebut akan berpura-pura mati jika diserang oleh musuh. Hal ini dilakukan untuk mengelabuhi musuhnya. Jika musuhnya sudah pergi, hewan tersebut akan melarikan diri.

C.       Adaptasi pada tumbuhan

Selain hewan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan , tumbuhan juga memiliki cara yang unik untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya agar dapat bertahan hidup di lingkungan tersebut. Oleh karena itu, bentuk penyesuaian dirinya pun berbeda-beda disesuaikan dengan lingkungan tempat hidupnya.

1.         Penyesuaian tumbuhan untuk melindungi dirinya dari musuh

a.         Bambu

Bambu memunyai rambut-rambut halus, rambut-rambut halus tersebut dapat menyebabkan gatal-gatal di kulit.

b.        Salak, bunga mawar dan putri malu

Salak, bunga mawar dan putri malu mempunyai duri. Duri ini untuk melindungi diri dari musuhnya. Duri tersebut dapat melukai hewan yang mencoba mengganggunya.

c.         Pohon nangka, pohon karet, dean bunga kamboja

Jenis-jenis tumbuhan tersebut mampu mengeluaran getah. Getah dapat menempel ketubuh hewan yang mengganggunya

d.      Durian

Kulit buah durian memiliki duri yang sangat tajam. Duri ini sebagai alat pertahanan diri dari musuhnya. Adaya kulit durian ini membuat biji yang berada didalam buah terlindungi. Biji pada buah durian dapat digunakan sebagai alat perkembangbiakan.

e.       Buah belimbing

Buah belimbing saat masih muda terasa pahit dan sepat. Oleh Karena itu, tidak ada hewan yang memakan buahnya. Dengan demikian biji yang berada di dalam buah belimbing terlindungi, biji ini di gunakan sebagai alat perkembangbiakan.

f.       Sembung kuning dan jenis jamur tertentu

Tumbuhan ini menghasilkan racun di dalam tanah sehingga tidak ada jenis tanaman yang mampu tumbuh di dekatnya.

g.      Kemiri, kedawung, saga, asam dan salak

Tumbuhn ini memiliki kulit biji yang keras sehingga hewan lain tidak bisa memakan buahnya.

h.        Cabai, tomat, rempah , tumbuhan obat serta bumbu

Jenis tumbuhan ini mampu menghasilkan minyak yang berbau tidak sedap. Dengan bau yang tidak sedap ini maka hewan pemangsa tidak mau memakannya

2.         Ciri khusus tumbuhan berdasarkan tempat hidupnya: 

a. Xerofit : yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan yang kering. Cara adaptasi xerofit  antara lain mempunyai daun berukuran kecil atau bahkan tidak berdaun (mengalami modifikasi menjadi duri), batang dilapisi lapisan lilin yang tebal, dan berakar panjang sehingga berjangkauan sangat luas.

1)        Kaktus

Kaktus merupakan tanaman xerofit yaitu tanaman yang tumbuh di daerah kering atau sedikit air. Kaktus mempunyai bentuk daun yang kecil dan tebal, batangnya berdaging tebal batang yang seperti ini untuk menyimpan air. Ada beberapa xerofit daun ini berubah bentuknya menjadi runcing seperti duri atau bulu-bulu serta permukaannya mempunyai lapisan lilin. Dengan bentuk seperti itu, dapat mengurangi penguapan air yang berlebihan sehingga tidak kekeringan.

2)        Pohon jati

Pohon jati menyesuaikan diri dengan cara menggugurkan daunnya saat musim kemarau. Pengguguran daun ini bertujuan agar tidak terjadi penguapan yang berlebihan yang dapat menyebabkan tumbuhan kekurangan air dan mati. Pengguguran daun pada musim kemarau juga dilakukan oleh tumbuhan lain, seperti mahoni dan kedondong walaupun tidak sebanyak pada pohon jati.

b. Hidrofit  :  yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan berair. Cara adaptasi hidrofit, antara lain berdaun lebar dan tipis, serta mempunyai banyak stomata.

Contohnya : Teratai,  Enceng gondok dan kangkung

1)        Teratai

Teratai mempunyai daun yang tipis dan lebar serta permukaannya dilengkapi dengan bulu yang halus. Bentuk seperti ini sangat menguntungkan. Daun yang lebar berguna untuk keperluan fotosintesis sedangkan bulu halus diperlukan untuk menjaga agar permukaan daun selalu kering. Selain itu batang teratai memiliki rongga-rongga udara. Rongga udara ini berfungsi membawa oksigen kebatang dan akar. Hal ini memungkinkan teratai tetap dapat bernafas, walaupun akar dan batang berada di dalam air.

2)        Enceng gondok

Eceng gondok hidup mengapung di permukaan air. Agar dapat mengapung tumbuhan ini memiliki batang yang menggembung berisi rongga udara seperti spons. Tumbuhan enceng gondok akarnya tidak menancap di dasar perairan. Akarnya sangat lebat dan berguna untuk menjaga keseimbangan agar tidak terbalik.

c.  Higrofit   : Tumbuhan higrofit yaitu tumbuhan yang hidup di habitat lembab, misalnya lumut, paku-pakuan, dan talas/keladi. Tumbuhan ini melakukan adaptasi dengan cara sebagai berikut :

1). Daun lebar dan tipis untuk mempercepat penguapan.
2). Memiliki stomata lebih banyak dari golongan Xerofit.
3).Memiliki lapisan lilin/kutikula yang tipis.
4). Sering melakukan gutasi (yaitu penetesan pada ujung daun melalui celah pada tepi daun yang disebut hidatoda/gutatoda).

3.         Tumbuhan pemakan serangga

a.         Kantung semar

Tumbuhan ini mampu menangkap serangga dengan menggunakan daun berupa kantung yang di dalamnya terdapat cairan yang memiliki bau yang khas. Bau tersebut dapat mengundang serangga yang berada disekitarnya sehingga serangga yang hinggap dapat tergelincir dan masuk kedalam kantung. Serangga yang terperangkap menjadi makanan bagi kantung semar. Tumbuhan pemakan serangga seperti kantung semar disebut tumbuhan insektivora.

b.        Daun kejora

Daun kejora memiliki ciri-ciri khusus yaitu:

-          Daunnya berengsel

-          Bagian tepi daun berbulu dan lengket

-          Jika ada serangga yang menyentuh bulu daun akan mengatup

-          Daun kejora menghasilkan enzim menitik untuk menghancurkan serangga

-          Daun kejora menyerap mineral serangga.

c.         Pungu api

Tidak berbeda jauh dengan daun kejora, pungu api mempunyai ciri dan cara menangkap serangga hampir sama yaitu;

-          Daun bagian atas menghasilkan zat perekat

-          Tepi daun berbulu lembut dan lengket

-          Jika ada serangga yang meyentuh bulu segera menangkap dan merekat

-          Serangga dihancurkan dan diserap mineralnya.

                Seleksi Alam

Merupakan proses penyeleksian secara alamiah oleh lingkungan sekitar (alam). Sehingga bila makhluk hidup tidak mampu beradaptasi dengan baik maka akan terseleksi dengan sendirinya oleh alam. Alam akan mempertahankan individu dengan sifat yang baik yang mampu bertahan hidup pada lingkungan sekitar..

Seleksi alam terjadi karena adanya faktor-faktor pembatas yang terdapat di alam seperti factor makanan, perubahan lingkungan, predator, tempat tinggal, mendapatkan pasangan dll. Kesemua factor-faktor pembatas tersebut terdapat di alam, sehingga dengan demikian alam sendirilah yang menyeleksi individu.

Contoh seleksi alam

a.         Jerapah yang berVariasi lehernya karena adanya factor pembatas berupa factor makanan yang muncunya jerapah berleher panjang yang merupakan persilangan dari jerapah berleher pendek dan berleher panjang.

b.        Burung Finch (pipit) yang bermigrasi dari Ekuador, Amerika Selatan menuju kepulauan Galapagos. Hal ini juga terjadi karena adanya faktor pembatas berupa factor makanan. Dari burung Finch dengan paruh pendek, pemakan biji-bijian, akan beradaptasi dengan lingkungan yang baru serta makanan yang tersedia sehingga muncullah burung Finch dengan berbagai macam paruh tergantung jenis makanannya. Dengan demikian spesies yang muncul di kemudian hari berbeda dengan pertama kali yang datang di kepulauan Galapagos.

c.         Kupu-kupu Biston betularia, dengan sayap berwarna putih bintik-bintk pada awalnya lebih banyak  dibandingkan dengan Bisto betularia dengan sayap hitam. Pada saat terjadinya revolusi industry di Inggris, jumlah Biston betularia bersayap putih semakin berkurang dan imigrasi ke daerah pedesaan. Sedangkan Biston betularia bersayap hitam tetap bertahan. Untuk yang bersayap putih lama kelamaan tersingkirkan atau terseleksi sehingga tinggallah yang bersayap hitam. Biston betularia bersayap hitam tetap bertahhan karena warna sayapnya yang tersamarkan denga warna jelaga, sedangkan yang berwarna putih akan cepat tertangkap oleh predator. Biston betularia bersayap putih tetap akan bertahan hidup di pedesaan karena mereka hidup di pohon-pohon dan tersamarkan degan warna lumut kerak (Lichenes) dengan jumlah yang semakin berkurang.