Teori Evolusi Lamarck dan Charles Darwin Perbedaan dan Perbandingannya

Teori Evolusi - Evolusi berasal dari kata  evolve yang artinya perubahan. Dengan demikian, evolusi dapat diartikan sebagai perubahan atau perkembangan struktur makhluk hidup menjadi lebih adaptif dalam waktu yang lama. Evolusi ini terjadi secara perlahan dan terjadi pada populasi makhluk hidup.

Perkembangan teori evolusi terjadi pada abab ke–19, ketika banyak ditemukan berbagai fosil makhluk hidup yang telah punah. Sebelumnya, pada awal abab ke 18, banyak ilmuwan yang percaya bahwa spesies tidak mengalami perubahan sehingga penemuan-penemuan fosil makhluk hidup yang telah punah tidak dapat dijelaskan oleh teori-teori pada saat itu. Pada akhir abab ke–18, ilmuwan mengembangkan teori yang menjelaskan perubahan makhluk hidup dari waktu ke waktu.

1. Teori Evolusi Lamarck

Berdasarkan bukti-bukti fosil yang ada,  ean Baptiste de Lamarck mengemukakan teori evolusi pada 1809, tahun saat Darwin dilahirkan. Lamarck mengungkapkan bahwa makhluk hidup berevolusi sebagai respon terhadap perubahan lingkungannya. Berevolusi, maksudnya makhluk hidup berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Oleh karena itu, Lamarck merupakan orang pertama yang menyatakan bahwa makhluk hidup melakukan evolusi.

Teori evolusi Lamarck menjelaskan dua fakta penting, yaitu sebagai berikut.

• Pertama, mengenai penemuan fosil yang memperlihatkan bahwa makhluk hidup di masa lampau berbeda dengan yang hidup saat ini.
• Kedua, teorinya menjelaskan mengapa setiap makhluk hidup memiliki adaptasi yang baik terhadap lingkungannya.

Lamarck memperlihatkan bahwa setiap makhluk hidup memiliki adaptasi yang sesuai dengan cara hidupnya. Gajah memiliki belalai yang panjang untuk mengumpulkan makanan; singa memiliki cakar yang kuat dan taring untuk menangkap mangsa; dan rusa memiliki kaki panjang yang lincah untuk menghindari predator.

Lamarck juga mengajukan suatu penjelasan mengenai mekanisme evolusi. Menurut Lamarck, makhluk hidup mengembangkan ciri khusus melalui organ yang digunakan dan tidak digunakan (use and disuse). Oleh karena itulah, mekanisme evolusi Lamarck disebut juga teori  use and disuse. Lamarck mencontohkan bahwa rusa yang sering berlari cepat menghindari serigala akan mengembangkan otot lari yang kuat. Sifat yang dibentuk oleh makhluk hidup selama hidupnya disebut ciri atau sifat yang didapatkan. Lamarck percaya bahwa ciri atau sifat yang didapat tersebut dapat diwariskan. Bagaimanakah menurut pendapat Anda?

2. Teori Evolusi Darwin

Sekitar 50 tahun setelah Lamarck mengajukan teori evolusinya, Charles Darwin, seorang naturalis asal Inggris, mengajukan teorinya yang mengubah pemikiran banyak ahli biologi.

a. Perjalanan Darwin

Charles Darwin, waktu itu berumur 22 tahun, ikut dalam perjalanan kapal HMS Beagle. Kapal tersebut ditugaskan untuk berlayar ke berbagai tempat dan memetakan pesisir Amerika Selatan.

HMS Beagle yang membawa Darwin ke berbagai tempat.

Selama perjalanan ke berbagai tempat, Darwin menemukan berbagai macam fosil hewan-hewan yang punah. Beberapa di antaranya mirip dengan hewan yang masih ada. Berdasarkan pengalamannya, Darwin menemukan banyak variasi dalam bentuk, habitat, dan distribusi geografis hewan dan tumbuhan.

Perjalanan Darwin akhirnya sampai di kepulauan Galapagos. Di tempat ini, variasi antarhewan dan tumbuhan terlihat lebih jelas. Darwin menemukan kura-kura raksasa dan iguana galapagos yang mirip kadal, tetapi berenang di air dan memakan rumput laut. Darwin memperlihatkan bahwa terdapat variasi pada hewan tertentu berdasarkan bentuk tubuh dan fungsinya dari pulau ke pulau. Hal tersebut terlihat jelas pada populasi burung Finch

Variasi bentuk paruh dan jenis makanan pada burung Finch yang diamati Darwin

Berdasarkan pengamatannya, Darwin mencatat dua konsep penting.

1. Perbedaan antara populasi yang berkerabat, memperlihatkan adaptasi terhadap lingkungan yang berbeda. Dalam biologi, adaptasi berarti semua ciri makhluk hidup secara genetis yang membuat individu atau spesies tersebut dapat bertahan hidup pada lingkungannya.
2. Variasi dalam bentuk tubuh dan tingkah laku, terakumulasi dalam kelompok terpisah. Beberapa variasi ini, melalui seleksi alami, menjadi sifat yang teradaptasi.

b. Teori Darwin

Pada tahun 1859 setelah kembali ke Inggris, Darwin mempublikasikan bukunya yang berjudul The rigin of Species by eans of Natural Selection. Darwin bukanlah satu-satunya yang mengungkapkan seleksi alam. Seorang naturalis Inggris lainnya, Alfred Russell allace, yang mempelajari tumbuhan dan hewan di Brazil dan di Asia Tenggara (Malaysia dan Indonesia) juga memiliki pendapat yang sama.

 (a) Charles Darwin pada usia 31 tahun, dan (b) Alfred Russel Wallace pada usia 42 tahun

Seperti halnya Lamarck, Darwin menyatakan bahwa makhluk hidup secara perlahan berevolusi sebagai adaptasi terhadap lingkungannya. Namun, Darwin mengajukan mekanisme yang berbeda sebagai penyebab perubahan dalam spesies.

Berbeda dengan Lamarck, Darwin menyadari adanya variasi dalam populasi spesies. Variasi inilah yang dapat diwariskan, bukannya sifat yang didapat seperti yang diajukan Lamarck. Darwin mengamati bagaimana para petani dan peternak melakukan seleksi terhadap hasil penyilangan untuk mendapatkan tanaman atau hewan dengan sifat unggul. Kemudian, tanaman atau hewan unggul inilah yang akhirnya dikembangkan sehingga didapatkan populasi hewan atau tanaman dengan sifat unggul. Darwin kemudian mengajukan suatu hipotesis bahwa cara seleksi yang sama terjadi di alam. Darwin menamai proses ini dengan seleksi alam (natural selection).

Seleksi alam merupakan hasil dari interaksi antara populasi dan lingkungannya. Darwin menyadari bahwa di alam banyak makhluk hidup yang menghasilkan keturunan lebih banyak daripada yang dapat bertahan hidup. Contohnya, katak menghasilkan ratusan telur. Akan tetapi, hanya sebagian keturunannya saja yang dapat menghasilkan keturunan pada generasi selanjutnya. Banyak kejadian alam seperti predasi dan bencana alam yang menyebabkan sebagian keturunan tidak dapat bertahan  untuk menghasilkan keturunan baru. Darwin menjelaskan proses ini sebagai kompetisi.

Seleksi alam menurut Darwin. Anggota populasi dengan sifat yang sesuai dengan lingkungannya akan bereproduksi secara sukses sehingga akhirnya mendominasi.

Darwin kemudian mengungkapkan bahwa hanya individu yang sesuai dengan lingkungannya saja yang akan bertahan dan menghasilkan keturunan. Proses ini disebut “survival of the fittest” (individu yang sesuai bertahan hidup).

Teori seleksi alam yang dikemukakan Darwin dapat disimpulkan sebagai berikut (Mclaren  Rotundo, 1985: 210).

1. Spesies memiliki kemampuan untuk menghasilkan keturunan yang banyak.
2. Sumber daya alam di bumi terbatas. Oleh karena itu, terjadi kompetisi untuk bertahan hidup di antara keturunan pada setiap generasi.
3. Terdapat variasi dalam populasi makhluk hidup. Tidak terdapat dua individu yang sama persis. Variasi ini umumnya dapat diwariskan.
4. Proses ini berlangsung dari generasi ke generasi. Populasi lambat laun menjadi teradaptasi lebih baik terhadap lingkungannya.

Perlu diperhatikan bahwa variasi dalam populasi terjadi secara acak. Variasi tidak timbul akibat respons terhadap lingkungannya. Seleksi alam “menyeleksi” sifat yang telah ada dalam kolam gen (gen pool). olam gen atau lungkang gen ini merupakan jumlah total seluruh gen dalam populasi pada suatu waktu tertentu.

Pada saat itu, Darwin tidak mengetahui prinsip genetika modern. Kini, para ilmuwan mengetahui bahwa mutasi dapat terjadi pada makhluk hidup. Mutasi sebagai penyebab variasi dapat berguna bagi lingkungan. Jika mutasi yang terjadi berguna, hal tersebut dapat meningkatkan kemungkinan bertahan hidup makhluk tersebut.

c. Teori Darwin Seleksi Alam 

Darwin menjelaskan bahwa evolusi terjadi melalui seleksi alam. Bagaimana cara seleksi alam menyebabkan evolusi? Kapankah seleksi alam terjadi?

Seleksi alam terjadi pada populasi suatu spesies. Mengapa? Hal ini karena di dalam populasi terdapat bahan mentah evolusi, yaitu variasi genotipe dan fenotipe. Terdapat tiga kemungkinan seleksi alam yang berpengaruh terhadap populasi, yaitu seleksi stabilisasi, seleksi terarah, dan seleksi memecah belah.

Tiga kemungkinan seleksi alam terhadap populasi tikus.

Pada gambar tersebut, seleksi alam dicontohkan terjadi pada populasi tikus dengan variasi warna bulu terang hingga gelap. Grafik paling atas memperlihatkan frekuensi populasi normal tikus.

1) Seleksi Stabilisasi

Seleksi ini menguntungkan varian yang paling umum.  , seleksi ini menghilangkan tikus dengan warna terang dan gelap. Seleksi ini cenderung mengurangi variasi populasi dan mempersulit terjadinya evolusi dalam populasi. Seleksi ini contohnya terjadi pada berat badan bayi manusia yang baru dilahirkan. Pada bayi, jika berat badan kurang atau lebih dari 3–4 kg, memiliki tingkat mortalitas tinggi.

2) Seleksi Terarah

Pada seleksi ini terjadi tekanan pada salah satu variasi yang tidak umum sehingga menyebabkan pergeseran jumlah populasi.  , seleksi ini terjadi pada varian tikus warna terang sehingga rentang populasi bergeser ke varian bulu gelap. Hal ini contohnya terjadi pada serangga yang terkena insektisida. Hanya serangga yang kebal terhadap insektisida saja yang dapat menghasilkan keturunan.

3) Seleksi Memecah Belah

Seleksi ini terjadi ketika kondisi lingkungan bervariasi sehingga populasi terpecah berdasarkan kesukaan varian-varian dalam populasi.  , hal tersebut dapat terjadi ketika terdapat dua daerah dengan warna tanah berbeda sehingga menguntungkan dua varian tikus (terang dan gelap) dari predasi pemangsa. Meskipun jarang terjadi, seleksi memecah belah sangat penting karena dapat memicu terbentuknya variasi yang sangat berbeda dalam satu spesies hingga terbentuk spesies baru (spesiasi). Spesiasi akan Anda pelajari lebih dalam pada subbab berikutnya.

3. Perbandingan dan Perbedaan Teori Darwin dan Lamarck

Teori Darwin dan teori Lamarck keduanya menyatakan bahwa evolusi spesies terjadi berangsur-angsur dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Akan tetapi, penyebab dan mekanisme terjadinya perbedaan tersebut dijelaskan secara berbeda oleh kedua teori tersebut.

Salah satu contoh evolusi yang terkenal adalah mengenai evolusi panjang leher zarafah. Baik Darwin maupun Lamarck, keduanya menjelaskan bahwa panjang leher zarafah merupakan hasil dari evolusi. Lamarck menjelaskan bahwa panjang leher zarafah terjadi karena aktivitas nenek moyang zarafah. Menurut Lamarck, dahulu leher zarafah tidak  panjang. Akan tetapi, karena makanannya dedaunan pada pohon yangtinggi, zarafah menggapai-gapai hingga lehernya menjadi panjang. Sifat leher yang panjang ini, kemudian diwariskan kepada keturunannya sehingga akhirnya semua zarafah memiliki leher yang panjang.

(a) Penjelasan Lamarck dan (b) Darwin terhadap evolusi panjang leher zarafah

Berbeda dengan Lamarck, Darwin menjelaskan bahwa panjang leher zarafah berbeda-beda karena adanya variasi dalam populasi zarafah. Pada populasi zarafah, terdapat sebagian zarafah yang berleher lebih panjang daripada lainnya. Ketika makanan zarafah tinggi, zarafah dengan leher pendek tidak dapat bertahan dan mati. Hal tersebut menyisakan zarafah dengan leher panjang yang dapat bertahan hidup.  . Selama beberapa generasi terjadi seleksi yang sama. Akibatnya, zarafah yang berleher panjang akan tetap bertahan hidup dan menghasilkan keturunan zarafah yang berleher panjang, seperti yang Anda lihat kini.

Perbedaan penting antara teori Lamarck dan Darwin terjadi pada penjelasan variasi dalam populasi. Pada penjelasan Lamarck, variasi terjadi sebagai hasil dari perubahan lingkungan. Ketika makanan semakin tinggi, leher zarafah berevolusi semakin panjang. Menurut Darwin, variasi terbentuk dengan sendirinya, bukan sebagai respons terhadap kondisi lingkungan.

Seperti yang telah Anda pelajari pada bab sebelumnya, gen tidak bermutasi sebagai respons terhadap lingkungan dan bagi yang mem- butuhkannya. Percobaan-percobaan pada genetika modern mendukung teori Darwin dan tidak ada satupun penjelasan yang mendukung penjelasan Lamarck.