Gagasan tentang evolusi biologi sudah ada sejak zaman dahulu, khususnya di antara ahli filsafat Yunani seperti Anaximander dan Epicurus serta ahli filsafat India seperti Patanjali. Namun, teori ilmiah evolusi belum mapan sampai abad ke 18 dan 19. Pemahaman modern tentang evolusi didasarkan pada teori seleksi alam, yang pertama kali diperkenalkan dalam karya ilmiah bersama antara Charles Darwin dan Alfred Russel Wallace pada tahun 1858, dan dipopulerkan di dalam buku Darwin The Origin of Species pada tahun 1859. Pada tahun 1930 an, para ilmuwan mengkombinasikan seleksi alam Darwinian dengan teori dari hereditas Mendelian untuk membentuk sintesis evolusi modern, yang juga dikenal sebagai "Neo-Darwinism". Berikut ini dikemukakan beberapa tokoh yang berperan dalam pengembangan teori evolusi.

a. Aristoteles (Teori Statis) 

Menurut Aristoteles, semua bentuk kehidupan dapat disusun dalam suatu skala atau tangga dengan tingkat kerumitan yang semakin tinggi, idenya ini dikenal sebagai “skala alam‟ atau scale of nature. Aristoteles berargumentasi bahwa setiap spesies mempunyai wujud yang unik dan bisa digolongkan dari karakteristik-karakteristik kuncinya. Di dalam prosesnya, Aristoteles mengorganisasikan makhluk hidup dalam suatu hirarki seperti tangga, dengan tumbuhan ditempatkan di bagian bawah, hewan ditempatkan di pertengahan, dan manusia ditempatkan paling atas. Pada masa itu diyakini bahwa spesies itu bersifat permanen (Fixisme) di mana organisme-organisme satu spesies adalah identik, sempurna dan tidak berkembang. Kelainan pada suatu organisme adalah dosa atau hukuman, manusia pasrah kepada alam, ilmu pengetahuan belum berkembang, sehingga kreasionisme (penciptaan) merupakan satu-satunya jawaban.

Tabel Hubungan waktu geologis dengan keanekaragaman organisme Sumber: Campbell, 2003.

ZAMAN (ERA)	MASA (PERIOD)	KURUN	UMUR (JUTAAN TAHUN SILAM)	BEBERAPA PERISTIWA PENTING DALAM SEJARAH KEHIDUPAN
SENOZOIKUM	Kuartener	Baru-baru ini	0.01	Waktu sejarah
		Pleistosen	1.8	Zaman es, munculnya manusia
	Tersier	Pliosen	5	Munculnya nenek moyang manusia yang mirip kera
		Miosen	23	Penyebaran hewan dan angiosperma berlanjut terus
		Oligosen	35	Kemunculan banyak kelompok primata, termasuk kera
		Eosen	57	Dominansi angiosperma meningkat, kemunculan sebagian besar ordo mamalia modern

ZAMAN (ERA)	MASA (PERIOD)	KURUN	UMUR (JUTAAN TAHUN SILAM)	BEBERAPA PERISTIWA PENTING DALAM SEJARAH KEHIDUPAN
		Paleosen	65	Radiasi utama mamalia, burung dan serangga penyerbuk
MESOZOIKUM (Mesozoic)	Kretaseus (cretaceous)		145	Tumbuhan berbunga (Angiosperma) muncul, banyak kelompok organisma termasuk sebagian besar garis keturunan dinosaurus menjadi punah pada akhir periode ini. (kepunahan pada masa kretaseus).
	Jura (Jurassic)		208	Tumbuhan gimnosperma masih dominan, dinosaurus dominan
	Trias (Triassic)		215`	Tumbuhan gimnosperma mendominasi daratan, radiasi dinosaurus, mamalia awal, dan burung- burung.
PALEOZOIKUM (Paleozoic)	Permium (Permian)		290	Kepunahan banyak organisme laut dan darat.(kepunahan pada masa permium), radiasi reptilia, kemunculan reptilia yang mirip mamalia dan sebagian besar ordo modern.
	Karboniferus (Carbonifero us)		300	Hutan yang luas dengan tumbuhan vaskuler, tumbuhan berbiji pertama, kemunculan

ZAMAN (ERA)	MASA (PERIOD)	KURUN	UMUR (JUTAAN TAHUN SILAM)	BEBERAPA PERISTIWA PENTING DALAM SEJARAH KEHIDUPAN
				reptilia, amfibi dominan.
	Devon (Devonian)		409	Diversifikasi ikan bertulang; amfibia dan serangga pertama.
	Silur (Silurian)		430	Diversifikasi ikan tak berahang; ikan berahang pertama, kolonisasi daratan oleh tumbuhan vaskuler dan artropoda.
	Ordovisium (Ordovician)		510	Kemunculan tumbuhan; alga laut berlimpah.
	Kambrium (Cambrian)		570	Asal mula sebagian besar filum hewan modern (Ledakan pada masa kambrium).
PRAKAMBRIUM (Precambrian)			610	Beranekaragam hewan invertebrata berbadan lunak; vertebrata pertama; beranekaragam alga.
			700	Fosil hewan tertua
			1700	Fosil eukariota tertua
			2500	Oksigen mulai menumpuk di antmosfer
			3500	Fosil tertua yag diketahui (prokariota)
			4600	Perkiraan waktu permulaan bumi

b. Carolus Linnaeus (Penggagas Taksonomi)

Carolus Linnaeus (1707-1798) adalah pemikir pertama yang lebih jauh lagi mencoba untuk menggolongkan makhluk hidup. Beliau mengembangkan sistem dua bagian atau Binomial untuk menamai organisme menurut genus dan spesies. Linnaeus mengelompokan spesies berdasarkan tingkat kemiripan. Spesies yang mirip satu sama lain dikelompokkan ke dalam genus yang sama, genus yang mirip dikelompokkan pada famili yang sama dan seterusnya. Bagi Linnaeus, pengelompokkan spesies yang mirip dalam satu kelompok tidak mengimplikasikan adanya pertalian keluarga menurut garis evolusi, tetapi seabad kemudian sistem taksonominya ternyata menjadi titik fokus pendapat Darwin tentang evolusi. Sistem klasifikasi biologi modern, menunjukkan bahwa seluruh dunia kehidupan dapat diatur dalam hierarki yang apabila digambarkan dalam bentuk diagram, menyerupai silsilah. Setelah Linnaeus, para naturalis sering menanggap bahwa makhluk hidup saling 'berkerabat' namun mereka belum tahu apa penyebabnya.

c. James Hutton (Teori Gradualisme)

Pada tahun 1795 James Hutton ahli geolodi Skotlandia menjelaskan sifat dan ciri geologis Bumi dengan teori gradualisme (secara bertahap), yang menganggap bahwa perubahan mendalam dan nyata dari ciri dan sifat geologis Bumi merupakan produk kumulatif proses yang berlangsung lambat namun berlangsung terus menerus. Misalnya tebing terbentuk oleh sungai yang memotong bebatuan.

c. Thomas Malthus (Pertumbuhan Populasi versus Persediaan Makanan) 

Thomas Malthus (1766-1834) mempunyai tempat khusus dalam sejarah biologi, meskipun dia bukan ahli biologi tetapi seorang ahli ekonomi politik. Malthus menjadi terkenal pada tahun 1798 ketika dia menerbitkan sebuah essay yang berjudul "The Principle of Population as it affects the Future Improvement of Society". 

Di dalamnya, Malthus mengangkat keraguan- keraguan tentang apakah suatu bangsa bisa menjangkau suatu titik di mana hukum tidak lagi diperlukan, dan setiap orang hidup dengan makmur dan harmonis. Menurut Malthus diperlukan perjuangan yang keras untuk mempertahankan eksistensi manusia, karena potensi pertumbuhan populasi manusia seperti deret geometri (kelipatan 2) sedangkan kemampuan untuk menyediakan makanan dan sumber daya lainnya seperti deret aritmetik (deret hitung).

Sebagai akibatnya, cepat atau lambat akan terjadi perbenturan antar anggota populasi dalam pemanfaatan sumber daya khususnya bila ketersediaannya terbatas. Hanya sebagian, seringkali merupakan bagian kecil, dari keturunannya yang akan bertahan hidup: sementara sebagian lainnya akan tereliminasi. Satu- satunya alasan bahwa umat manusia tidak ada dalam kondisi kelaparan yang terus menerus karena pertumbuhannya secara terus menerus dibatasi dengan kekuatan seperti wabah penyakit, peperangan, atau penundaan pernikahan sampai usia dewasa. Malthus menunjukkan bahwa kekuatan yang sama dari fertilitas dan kelaparan yang membentuk umat manusia juga bekerja pada hewan dan tumbuhan. Darwin mengadaptasikan gagasan Malthus kepada teori evolusinya, bahwa untuk mempertahankan dirinya, manusia harus berkembang untuk menyesuaikan diri seperti umumnya hewan yang lain.

Gambar Pertumbuhan Populasi Manusia (dalam hitungan miliar orang) Sumber : http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/

Gambar diatas menunjukkan bahwa antara tahun 1800 dan 2000 populasi manusia meningkat enam kali lipat. Adakah langkah-langkah untuk menjaga ketersediaan makanan? Akankah di sana ada makanan yang cukup untuk mendukung populasi manusia yang diproyeksikan menjadi 92 milyar di tahun 2050? 

d. Jean Baptiste de Lamarck (Teori Dinamis)

Ilmuwan pertama yang mengajukan suatu model komprehensif tentang terjadinya perubahan terhadap makhluk hidup seiring dengan waktu sebagai akibat dari pengaruh lingkungan adalah seorang naturalis dari Perancis yang bernama Jean B. Lamarck. Dia bekerja dalam klasifikasi cacing, laba-laba, moluska (hewan bertubuh lunak seperti keong), dan makhluk-makhluk tanpa tulang belakang lainnya. Lamarck melihat adanya kesamaan-kesamaan dari hewan-hewan yang dia pelajari, dan sangat terkesan oleh perkembangan rekaman fosil. Hal Itu mendorong dia untuk berpikir bahwa kehidupan itu tidak tetap. Ketika lingkungan berubah, organisme harus mengubah perilaku mereka (adaptasi) untuk bertahan hidup.

Ide pokok Lamarck adalah bahwa bagian-bagian tubuh yang lebih banyak digunakan untuk menghadapi lingkungan akan menjadi lebih besar dan kuat, sedangkan bagian-bagian tubuh yang tidak digunakan (disuse) akan mengalami penurunan. Modifikasi yang didapatkan oleh suatu organisme selama masa hidupnya dapat diturunkan kepada keturunannya. Jadi, penekanan teori Lamarck adalah bahwa adaptasi terhadap lingkungan merupakan produk utama evolusi, 

e. Charles Lyell (Teori Uniformitarianisme / Keseragaman)

Teori Hutton tentang gradualisme selanjutnya dipadukan oleh Charles Lyell (1797-1875) dalam suatu teori yang dikenal dengan nama Uniformitarianisme. Teori ini menyatakan bahwa proses geologis masih belum berubah sepanjang sejarah Bumi ini. Dengan demikian, gaya yang bekerja saat ini dalam membentuk ciri geologis Bumi sama besarnya dengan gaya di masa silam. Teori gradualisme dan uniformitarianisme ini juga menjadi dasar pemikiran evolusi Darwin. Pertama, jika perubahan geologis merupakan akibat dari kerja yang lambat namun terus menerus dan bukan akibat dari kejadian yang tiba-tiba maka bumi pasti sudah sangat tua. Kedua, proses yang sangat lambat namun sangat halus yang bertahan selama periode yang sangat panjang dapat menyebabkan perubahan yang cukup besar.

e. Charles Darwin (Teori Evolusi, Seleksi Alam)

Darwin adalah seorang naturalis Inggris yang mengikuti eksplorasi kapal HMS Beagle untuk membuat peta pelabuhan dunia pada tahun 1831. Di sepanjang perjalanan inilah (selama lima tahun, yaitu dari 27 Desember 1831 hingga 2 Oktober 1836) dia meneliti berbagai jenis hewan dan tumbuhan yang dijumpainya. Darwin menggambar dan menulis tentang apa yang dia lihat, mengirim banyak spesimen ke Inggris, dan mengembangkan gagasan tentang hidup, kehidupan di masa lampau dan bagaimana caranya berubah menjadi seperti sekarang. Darwin berada di Kepulauan Galapagos selama kurang lebih 2 bulan dan melakukan berbagai pengamatan terhadap berbagai jenis hewan yang ada di kepulauan terpencil itu. Melalui pengamatan ini, dan juga berbagai pengamatan lanjutan yang dilakukannya selama puluhan tahun atas koleksi hewan dan tumbuhan yang diperolehnya, Darwin membentuk embrio teori evolusi. Pada tahun 1859, Darwin menerbitkan buku "On the Origin of Species by means of Natural Selection", yang menyajikan bukti-bukti yang menunjukkan bahwa kehidupan telah berevolusi sepanjang sejarahnya dan bahwa mekanisme yang menyebabkan terjadinya evolusi adalah seleksi alam.

Ahli Biologi evolusi Ernst Mayr menguraikan logika teori seleksi alam Darwin menjadi tiga inferensi (kesimpulan) berdasarkan lima pengamatan (Campbell, 2003), yaitu sebagai berikut:

Observasi 1: Semua spesies memiliki potensi fertilitas yang sedemikian besar sehingga jumlah populasinya akan meningkat secara eksponensial jika semua individu yang dilahirkan berhasil bereproduksi dengan baik.

Observasi 2: Populasi cenderung menjadi stabil dalam jumlah, kecuali ada fluktuasi musiman.

Observasi 3: Sumber daya lingkungan adalah terbatas.

Kesimpulan 1: Pertambahan individu yang lebih banyak dibandingkan dengan yang dapat didukung oleh lingkungan akan mengakibatkan adanya persaingan untuk mempertahankan keberadaan individu di dalam populasi itu, sehingga hanya sebagian keturunan yang dapat hidup pada setiap generasi.

Observasi 4: Individu-individu dalam suatu populasi sangat jauh berbeda dalam hal ciri-ciri khasnya; tidak akan ada dua individu yang persis sama. Observasi 5: Banyak di antara variasi tersebut dapat diturunkan.

Kesimpulan 2: Kelangsungan hidup dalam perjuangan untuk mempertahankan hidup tidak terjadi secara acak, tetapi bergantung sebagian pada susunan sifat yang diwarisi dari indvidu-individu yang bertahan hidup. Individu yang mewarisi sifat baik yang membuat individu tersebut cocok dengan lingkungannya besar kemungkinan akan menghasilkan lebih banyak keturunan dibandingkan dengan individu yang kurang cocok sifatnya terhadap lingkungan.

Kesimpulan 3: Kemampuan individu yang tidak sama untuk bertahan hidup dan bereproduksi ini akan mengakibatkan suatu perubahan secara bertahap dalam suatu populasi dan sifat-sifat menguntungkan akan berakumulasi sepanjang generasi.

Di samping itu Darwin juga menemukan bukti terjadinya seleksi alam pada seleksi tiruan (artificial selection) 

f. Alfred Russel Wallace (Teori Evolusi: Seleksi Alam)

Wallace adalah seoring naturalis Ingris yang hidup semasa dengan Darwin. Wallace secara terpisah juga mengembangkan teori seleksi alam yang pada dasarnya sama dengan yang dikemukakan oleh Darwin. Darwin dan Wallace cukup lama berkorespondensi secara ilmiah. Wallace malah banyak mengirim spesies-spesies penemuan barunya dari Asia ke Darwin untuk diteliti. Menurut Wallace, teorinya tentang evolusi hasil pemikiran yang datang secara spontan. Di lain pihak, teori evolusi Darwin adalah hasil pemikiran secara metodis selama bertahun-tahun. Ironisnya, Darwin menjadi jauh lebih terkenal daripada Wallace sendiri. Namun demikian, Wallace adalah salah satu pembela Darwin dan teorinya dimasa kontroversial setelah buku "The Origin of Species" diterbitkan. Walaupun ide evolusi (bahwa makhlup hidup secara berangsur-angsur berubah) telah didiskusikan jauh sebelum abad ke-19, Darwin dan Wallace adalah orang yang pertama mencetuskan bagaimana proses evolusi itu berlangsung. 

g. Gregor Johann Mendel (Teori Genetika)

Mendel adalah seorang pendeta dan ilmuwan dari Austria yang mempelajari ilmu keturunan. Dengan mengobservasi kacang polong (Pisum sativum) selama bertahun-tahun, Mendel mengambil kesimpulan bahwa ada suatu pola dalam pewarisan sifat keturunan. Hasil penyelidikan Mendel menjadi dasar ilmu genetika. Walaupun sebagian besar ilmuwan Biologi dapat diyakinkan Darwin bahwa spesies merupakan hasil evolusi, namun ada permasalahan mengenai ide seleksi alam sebagai mekanisme evolusi.

Ada kekurangan dalam penjelasan Darwin, yaitu pemahaman pewarisan yang dapat menjelaskan bagaimana variasi acak muncul dalam suatu populasi. Padahal Gregor Mendel dan Charles Darwin hidup pada masa yang sama, namun tidak ada yang dapat melihat dan menyadari bahwa Mendel telah menemukan prinsip dasar pewarisan yang sudah pasti dapat menyelesaikan permasalahan Darwin dan memberikan kredibilitas terhadap seleksi alam.

h. Evolusi Modern (Neo-Darwinisme)

Sintesis evolusi modern mengacu pada satu set gagasan dari beberapa spesialis biologi yang bersama-sama membentuk suatu teori evolus komprehensif yang diterima oleh mayoritas ahli biologi. Sintesis ini dibentuk sekitar tahun 1936-1947 dengan mengembangkan genetika populasi yang merupakan integrasi antara seleksi alam Darwin dengan genetika Mendel. Huxley Julian menemukan istilah ini pada tahun 1942, ketika ia meringkas gagasan-gagasan di dalam bukunya, Evolution: Modern Synthesis. Meskipun sekarang Sintesis Modern merupakan dasar pemikiran evolusi, teori ini mengacu kepada suatu peristiwa historis yang terjadi sekitar tahun 1930 dan 1940. Tokoh utama yang mengembangkan sintesis modern di antaranya R.A. Fisher, Theodosius Dobzhansky, J.B.S. Haldane, Sewall Wright, Julian Huxley, Ernst Mayr, Bernhard Rensch, Sergei Chetverikov, George Gaylord Simpson, dan G. Ledyard Stebbins. Sintesis evolusi modern dikenal juga sebagai sintesis baru, sintesis modern, sintesis evolusi, atau neo-Darwinisme.

Pada tahun 1940, berdasarkan eksperimen Griffith Avery, McCleod dan McCarty secara pasti mengenali DNA (deoxyribonucleic acid) sebagai agen yang bertanggung jawab untuk meneruskan informasi genetika. Sejak tahun 1940, suatu teori evolusi baru muncul yang menyebutkan bahwa perubahan evolusioner terjadi secara cepat antara periode panjang dari stabilitas spesies. Teori ini dikenal sebagai "punctuated evolution" yang merupakan teori evolusi yang paling akhir dan dikemukakan oleh Stephen Jay Gould dan Niles Eldredge. Penemuan mereka tentang bagaimana hereditas bekerja via DNA merupakan penjelasan yang lebih tepat tentang mekanisme evolusi.

Walter S. Sutton, Theodor Boveri, Wilhelm Johannsen, Thomas Hunt Morgan, and Hermann Muller telah menyelidiki hubungan yang kompleks antara kromosom, gen, dan hukum-hukum hereditas. Ahli Biometrik seperti Ronald Fisher, John Haldane, dan Reginald Crundall Punnett telah menggunakan matematika dan teknik statistika untuk menganalisis perubahan genetik dengan demikian menetapkan bidang genetika populasi. Julian Huxley, cucu dari T. H. Huxley, memberikan kontribusi penting untuk bidang embriologi, antar bidang- bidang yang lain. Paleontologis George Simpson memfokuskan penelitiannya pada pola migrasi antar benua dari spesies masa lampau. James Watson dan Francis Crick memperkenalkan model DNA untuk menjelaskan dasar kimia dari gen, hereditas, dan evolusi.

Sintesis modern menguraikan evolusi sebagai suatu perubahan di dalam frekuensi alel dalam suatu populasi dari satu generasi ke generasi berikutnya. Teori ini sekarang menjadi pusat prinsip pengaturan dari biologi modern, yang berhubungan secara langsung dengan topik-topik seperti asal-usul resistensi antibiotika pada bakteri, sosialitas pada serangga, dan keanekaragaman hayati dari kehidupan di Bumi. Pengembangan terbaru yang paling penting dalam biologi evolusi adalah meningkatnya pemahaman dan kemajuan genetika.

Jika menurut Darwin mekanisme evolusi itu terjadi karena seleksi alam, maka menurut Sintesis Modern, evolusi terjadi tidak hanya karena seleksi alam tetapi juga disebabkan oleh hanjutan/pergeseran genetik (genetic drift), aliran gen (gene flow), mutasi, dan perkawinan tidak acak.

Sumber: Modul PKB (Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan) Biologi SMA Kelompok Kompetensi D, Bab Evolusi

Penulis: Dr Yeni Hendriani, M. Si

Baca Juga

Bagikan Artikel