Evolusi biologis dan teori-teorinya: sejarah, bukti, dan poin-poin penting dijelaskan langkah demi langkah.

Jika kita melihat sekeliling kita, kita menyadari, tanpa banyak usaha, bahwa segala sesuatu terus berubah; tidak ada yang statis, baik di lingkungan alam maupun budaya. Beberapa perubahan terjadi lebih bertahap daripada yang lain, tetapi segala sesuatu, benar-benar segala sesuatu, berada dalam perubahan yang konstan. transformasi dan adaptasi.

Dari kenyataan ini spesies biologis tidak melarikan diriDari perspektif kita, berdasarkan pemahaman kita, karena begitulah cara kita melihat dan mengenal mereka, mereka mungkin tampak tetap sama sepanjang hidup kita. Namun, mereka yang mendedikasikan diri untuk mempelajari mereka dengan ketelitian dan metodologi ilmiah tahu bahwa setiap spesies hidup yang kita kenal dan yang mengelilingi kita adalah hasil dari serangkaian proses panjang. perubahan kumulatif dari waktu ke waktu Dan itu akan terus berubah selama kehidupan masih ada di Bumi. Karena kehidupan, pada hakikatnya, evolusi biologis berkelanjutan.

Sejak zaman awal umat manusia, telah ada spekulasi tentang keanekaragaman organisme hidup yang sangat besar yang ada di Bumi, dan kita harus bertanya pada diri sendiri: Mekanisme apa yang bertanggung jawab atas keanekaragaman bentuk dan fungsi yang diadopsi oleh spesies yang berbeda? Atau bagaimana manusia masuk ke dalam panggung kehidupan yang agung ini? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, perlu untuk memahami baik sejarah gagasan tentang evolusi sebagai mekanisme modern Itu menjelaskannya.

Mari kita lihat sejarah sedikit

Sebagian besar gagasan awal tentang asal usul kehidupan berkaitan dengan sihir atau agama. Banyak masyarakat kuno mengaitkan munculnya makhluk hidup dengan tindakan langsung dari kekuatan gaib atau tentang dewa pencipta. Dalam konteks ini, muncul konsepsi yang sekarang kita ketahui keliru, tetapi sangat berpengaruh selama berabad-abad.

Beberapa filsuf kuno percaya bahwa organisme terbentuk dari materi organik yang tidak aktif. Teori-teori ini generasi spontan Gagasan-gagasan ini berasal dari para pemikir Yunani seperti Anaximander dan Aristoteles. Bagi banyak orang, misalnya, tampaknya sudah jelas bahwa larva lalat muncul secara spontan dari daging yang membusuk. Namun, belum jelas bahwa itu adalah telur yang diletakkan oleh lalat dewasa.

Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan penggunaan eksperimen terkontrol, teori generasi spontan diuji. Ahli kimia dan bakteriologi Prancis tersebut... Louis Pasteur Ia melakukan percobaan (sekitar tahun 1861) yang menunjukkan bahwa mikroorganisme tidak muncul begitu saja, melainkan berasal dari organisme hidup lainnya. Dengan cara ini, gagasan bahwa kehidupan muncul secara spontan dari materi mati dalam kondisi biasa secara bertahap ditinggalkan.

Sepanjang berabad-abad, agama telah memiliki pengaruh yang menentukan pada pandangan dunia masyarakat: para penganutnya menganggap penciptaan organisme sebagai sebuah tindakan langsung Tuhan atau para dewaMasyarakat Yahudi-Kristen, misalnya, menerima kebenaran kisah penciptaan seperti yang tertulis dalam Kitab Kejadian di Perjanjian Lama. Kepercayaan ini, yang dikenal sebagai kreasionismeIa berpendapat bahwa berbagai spesies organisme hidup diciptakan oleh Tuhan dalam bentuknya saat ini dan bahwa bentuk-bentuk ini tidak dapat berubah seiring waktu.

Berkaitan dengan kreasionisme, gagasan tentang fiksismeGagasan bahwa spesies bersifat tetap, identik dari asal usulnya hingga saat ini. Hingga abad ke-19, sebagian besar ilmuwan Eropa dan Barat mendukung pandangan ini, dan banyak orang beragama masih menganut interpretasi harfiah dari teks-teks tersebut hingga saat ini. Namun, opini ilmiah bergeser seiring dengan penemuan-penemuan luar biasa yang dilakukan oleh para ilmuwan. naturalis dan geolog seiring waktu.

Dari klasifikasi hingga mempertanyakan fiksisme

Sekitar tahun 1730-an, naturalis Swedia Carolus Linnaeus (Carl von Linné), dalam bahasa Inggris Linneo, melakukan tugas inovatif: mengidentifikasi kekerabatan antara spesies yang berbeda dengan secara sistematis mengelompokkannya, mengembangkan apa yang kita kenal sekarang sebagai TaksonomiLinnaeus memperkenalkan sistem tata nama binomialdi mana setiap spesies diberi nama Latin yang terdiri dari genus dan spesies (misalnya, homo sapiens).

Meskipun Linnaeus adalah seorang fiksist dan percaya bahwa spesies telah diciptakan sebagaimana yang ia amati, karyanya mengarah pada pemeriksaan yang lebih mendalam tentang persamaan dan perbedaan antara spesies tertentu. Studi anatomi mulai mengungkapkan bagaimana organisme yang tampak sangat berbeda pada pandangan pertama dapat memiliki karakteristik struktural yang mendalam, yang mengarah pada spekulasi tentang semacam kekerabatan atau hubungan asal usul di antara mereka.

Seiring kemajuan taksonomi, ide-ide lain juga muncul untuk menjelaskan fosil-fosil yang mulai ditemukan lebih sering. Salah satu pendekatan ini adalah... bencana alamTeori ini, yang dipelopori oleh naturalis Georges Cuvier, yang dianggap sebagai salah satu bapak paleontologi, menerima keberadaan spesies punah yang terlihat dalam catatan fosil tetapi berpendapat bahwa kepunahan mereka disebabkan oleh bencana alam besar. bencana alam (banjir, gempa bumi, dll.) yang menghancurkan kehidupan di wilayah tertentu.

Menurut katastropisme, setelah setiap bencana besar, Tuhan menciptakan spesies baru untuk mengisi kembali Bumi. Dengan cara ini, Cuvier mengakui fosil sebagai sisa-sisa bentuk kehidupan sebelumnya, tetapi tetap mempertahankan pandangan bahwa fosil adalah sisa-sisa bentuk kehidupan sebelumnya. ketetapan setiap siklus penciptaanSpesies tidak berubah secara bertahap, tetapi digantikan oleh spesies baru setelah peristiwa dramatis. Meskipun teori ini lebih dekat dengan bukti fosil daripada fiksisme klasik, teori ini tetap tidak menjelaskan transformasi progresif dari satu spesies ke spesies lainnya.

Jejak geologis dan catatan fosil

Para ahli geologi menemukan bahwa batuan kerak bumi mengandung berbagai lapisan atau strataLapisan batuan ini, yang terbentuk pada periode berbeda, berasal dari zaman yang sangat kuno, jauh sebelum tanggal apa pun yang ditetapkan oleh tradisi keagamaan untuk penciptaan dunia.

Beberapa strata terkandung sisa-sisa fosil hewan dan tumbuhan yang hidup selama periode pembentukan batuan tersebut. Banyak dari fosil-fosil ini milik organisme yang tidak dikenal di dunia modern, yang menyiratkan keberadaan makhluk yang telah punah sepenuhnya. Pada fosil dari lapisan-lapisan yang berurutan, dapat dibedakan kemiripan struktural yang mewakili organisme yang hidup pada periode-periode masa lalu yang berurutan.

Semakin tua batuan tempat organisme tersebut ditemukan, semakin sederhana dan primitif bentuk kehidupan yang muncul. Pada lapisan batuan yang lebih baru, muncul organisme dengan struktur yang lebih kompleks. Urutan vertikal ini menunjukkan sebuah sejarah perubahan bertahap dalam bentuk-bentuk kehidupan sepanjang waktu geologis.

Semua ini menunjukkan bahwa organisme masa kini berasal dari bentuk kehidupan primitif yang telah mengalami proses perubahan kumulatif, yaitu, evolusi biologisCatatan fosil menjadi salah satu bukti terkuat yang mendukung evolusi, menunjukkan serangkaian spesies yang berkerabat, munculnya bentuk-bentuk perantara, dan suksesi fauna dan flora di masa lampau.

Selain fosil, bukti-bukti lain mulai mendukung gagasan tentang asal usul yang sama bagi makhluk hidup: anatomi komparatif mengungkapkan organ homolog (struktur serupa dengan fungsi berbeda), embriologi Hal itu menunjukkan kemiripan yang mencolok pada tahap awal perkembangan hewan-hewan yang sangat berbeda dan, kemudian, biogeografi dan biokimia Mereka semakin memperkuat visi hidup yang terpadu ini.

Teori evolusi: dari gagasan awal hingga model terkini

Pada awalnya, tidak mudah bagi dunia untuk menerima bukti evolusi, meskipun bukti tersebut semakin jelas. Untuk waktu yang lama, gereja dan para pendukung fiksisme, karena kurangnya argumen atau data ilmiah yang solid untuk membantah catatan fosil, bahkan sampai mengusulkan bahwa Tuhan telah menempatkan fosil di dalam bebatuan selama penciptaan untuk tujuan tertentu. untuk menguji iman dari para penganutnya. Penjelasan non-ilmiah ini mulai kehilangan kekuatannya seiring dengan terkumpulnya bukti yang mendukung perubahan biologis tersebut.

Dalam konteks perdebatan intelektual inilah teori-teori evolusi formal pertama muncul. Tokoh kuncinya adalah... erasmus darwinErasmus, seorang dokter, filsuf, dan penyair Inggris, kakek dari Charles Darwin. Ia menulis salah satu teori evolusi paling awal, yang menyatakan bahwa kehidupan berkembang dari satu sumber primordial tunggal dan menguraikan pentingnya perjuangan untuk hidup dan seleksi seksual sebagai mekanisme perubahan. Banyak idenya sangat memengaruhi cucunya, yang bertahun-tahun kemudian akan merumuskan teori yang jauh lebih lengkap.

Namun, penulis teori evolusi umum pertama yang sesungguhnya adalah naturalis Prancis. Jean-Baptiste dari LamarckGagasan-gagasannya merupakan model sistematis pertama yang menjelaskan bagaimana satu spesies dapat berubah menjadi spesies lain dari generasi ke generasi.

Jean-Baptiste Lamarck dan pewarisan karakteristik yang diperoleh

Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck, adalah tokoh yang dihormati tetapi juga kontroversial pada zamannya. Ia dianggap berjasa karena namanya diabadikan dalam ilmu... biologi Dia adalah penulis terkenal yang menulis studi tentang flora Prancis. Dia juga menulis sebuah risalah tentang... tujuh jilid Karyanya berfokus pada "invertebrata," sebuah istilah yang ia perkenalkan untuk menggambarkan hewan tanpa tulang belakang. Minatnya meluas ke bidang lain, termasuk geologi dan studi fosil (paleontologi). Meskipun awalnya ia percaya bahwa spesies tetap tidak berubah, pada tahun 1790-an ia telah beralih keyakinan pada evolusi biologis.

Lamarck yakin bahwa organisme, seiring evolusinya, menjadi semakin kompleks. Ia juga menyimpulkan bahwa spesies fosil yang dianggap punah sebenarnya tidak hilang, melainkan hanya berevolusi. berubah menjadi bentuk yang lebih moderndan bahwa evolusi biologis adalah proses bertahap. Untuk menjelaskan bagaimana perubahan ini terjadi, ia mengusulkan dua prinsip utama: hukum penggunaan dan tidak penggunaan dan pewarisan karakteristik yang diperoleh.

Menurut hipotesis penggunaan-pengabaian, struktur tubuh diperkuat dan dikembangkan melalui penggunaan berulangsementara bagian yang kurang digunakan melemah atau berkurang. Demikian pula, Lamarck berpendapat bahwa perubahan yang diperoleh selama kehidupan suatu organisme dapat berupa diwariskan kepada keturunan merekaGagasan ini, yang dikenal sebagai Lamarckisme atau teori pewarisan karakteristik yang diperoleh, sangat berpengaruh selama beberapa dekade.

Salah satu contoh populer dari teori ini adalah leher jerapah yang panjang. Menurut Lamarckisme, upaya jerapah untuk mencapai daun di cabang-cabang tinggi akan menyebabkan lehernya meregang. Leher yang sedikit lebih panjang ini merupakan sifat yang diperoleh, diturunkan selama masa hidup individu, dan akan ditransmisikan kepada keturunannya, yang akan lahir dengan leher yang sedikit lebih panjang. Seiring waktu dan melalui banyak generasi peregangan dan pewarisan, populasi jerapah berleher panjang akan berevolusi.

Lamarck mempublikasikan teori evolusinya dalam karyanya. Filsafat ZoologiDalam tulisannya, ia membela pandangan umum tentang transformasi spesies. Meskipun ia banyak dikritik oleh para sezamannya, usulannya memiliki kelebihan karena untuk pertama kalinya mengemukakan bahwa Evolusi adalah fenomena universal. Hal itu memengaruhi semua makhluk hidup, dan bukan hanya kasus-kasus terisolasi.

Seiring waktu, nama Lamarck dikaitkan, secara tidak adil, hampir secara eksklusif dengan gagasan pewarisan karakteristik yang diperoleh yang telah didiskreditkan. Pendekatan ini, Lamarckisme, dipertanyakan terutama setelah perkembangan genetika modern. Bahkan Charles Darwin awalnya mengusulkan mekanisme pewarisan serupa, yang ia sebut Pangenesisdi mana partikel-partikel kecil (gemmula) dari seluruh bagian tubuh terakumulasi dalam gamet. Baru setelah penemuan kembali Eksperimen genetik perintis Mendel pada tahun 1900 ketika gambaran yang jauh lebih akurat tentang pewarisan mulai muncul.

Kini diketahui bahwa sifat-sifat yang diwarisi oleh keturunan dari orang tuanya terbentuk pada saat pembuahan. Informasi keturunan ditransmisikan dalam bentuk genIni adalah segmen DNA yang terdapat dalam kromosom gamet (sel telur dan sperma). Informasi genetik ini tidak dipengaruhi oleh gaya hidup organisme sepanjang keberadaannya; artinya, apakah seseorang mengembangkan massa otot melalui olahraga, kehilangan anggota tubuh, atau mengubah perilakunya tidak mengubah gen yang akan diturunkan kepada keturunannya.

Meskipun DNA dapat diubah oleh berbagai jenis mutasi Dan karena faktor lingkungan seperti radiasi pengion atau bahan kimia tertentu, perubahan ini tidak terjadi sebagai respons langsung terhadap penggunaan atau tidak digunakannya suatu organ, tetapi sebagian besar, acakOleh karena itu, pewarisan karakteristik yang diperoleh, seperti yang dirumuskan oleh Lamarck, tidak diterima oleh biologi evolusi modern. Meskipun demikian, intuisinya bahwa spesies berubah seiring waktu sangat mendasar bagi para ilmuwan lain, seperti Darwin dan Wallace, untuk mengembangkan model yang lebih kuat.

Darwinisme: seleksi alam sebagai kekuatan pendorong perubahan

Dalam konteks pengamatan alam yang intensif, dua naturalis secara independen sampai pada gagasan kunci yang sama: spesies berubah seiring waktu karena, dalam setiap generasi, hanya sebagian individu yang berhasil bertahan hidup dan bereproduksi. Para ilmuwan ini adalah Charles Darwin y Alfred Russel Wallace.

Wallace melakukan penelitian lapangan yang ekstensif di Kepulauan Melayu, yang sekarang merupakan Indonesia. Ia mengamati bahwa spesies Asia di wilayah tersebut tampak lebih maju, dalam hal evolusi, daripada banyak spesies Australia, dan menyarankan bahwa mereka memiliki berevolusi setelah pemisahan benuaBerdasarkan pengamatan ini, Wallace menulis sebuah manuskrip berjudul "Tentang Kecenderungan Varietas untuk Menyimpang Tanpa Batas dari Tipe Asli" dan mengirimkannya kepada Darwin, yang telah mengembangkan ide-idenya sendiri tentang evolusi selama bertahun-tahun.

Darwin terkejut mendapati bahwa Wallace telah sampai pada kesimpulan umum yang hampir sama persis dengannya mengenai asal usul spesies. Makalah mereka dipresentasikan bersamaan pada pertemuan Linnean Society of London, meskipun pada saat itu kurang menarik perhatian publik. Namun, hal ini mendorong Darwin untuk menerbitkan karya yang lebih luas di mana ia akan menjelaskan teorinya secara rinci.

Pada bulan November 1859, Darwin menerbitkan karya tersebut. Asal usul spesies melalui seleksi alam atau pelestarian ras-ras yang diunggulkan dalam perjuangan untuk bertahan hidup.yang memiliki dampak luar biasa pada bidang biologi. Di dalamnya, Darwin secara eksplisit mengakui bahwa Wallace secara independen telah sampai pada gagasan yang sangat mirip dengan gagasannya sendiri. Sejak saat itu, Darwinisme Hal itu menjadi dasar teori evolusi modern.

Teori Darwin tentang seleksi alam Hal ini dapat dirangkum dalam beberapa poin mendasar, yang tetap berlaku hingga saat ini (meskipun telah disempurnakan oleh genetika):

• Di antara individu dari spesies apa pun, seseorang dapat menemukan variasi yang dapat diwariskan dalam bentuk, ukuran, warna, dan banyak karakteristik lainnya. Tidak semua anggota suatu populasi identik.
• Spesies yang bereproduksi secara seksual umumnya memiliki keturunan lainnya dari mereka yang dibutuhkan untuk mempertahankan ukuran populasi. Jika mereka semua selamat, populasi akan tumbuh tak terkendali.
• Rata-rata, setiap individu hanya memiliki peluang kecil untuk bertahan hidup hingga mencapai kematangan seksual dan menghasilkan keturunan. Ada perjuangan terus-menerus untuk bertahan hidupbaik untuk mencari makanan, tempat berlindung, pasangan, atau untuk menghindari predator.
• Kemungkinan bertahan hidup mungkin lebih tinggi jika individu tersebut memiliki karakteristik tertentu seperti ukuran, bentuk, warna, fisiologi, atau perilaku yang membuatnya lebih mungkin untuk bertahan hidup. lebih beradaptasi dengan lingkungannyaMaka dikatakan bahwa hal itu memiliki keunggulan selektif dibandingkan dengan pesaingnya.
• Individu yang paling siap untuk bertahan hidup di lingkungannya hingga mencapai kematangan seksual akan memiliki peluang lebih besar untuk bereproduksi dan untuk diwariskan kepada keturunan mereka karakteristik menguntungkan yang mereka miliki.
• Sebaliknya, individu-individu yang karakteristiknya memberi mereka peluang bertahan hidup yang lebih rendah akan memiliki lebih sedikit keturunan dan, oleh karena itu, ciri-ciri mereka cenderung akan menghilang atau mengalami penurunan frekuensi dalam populasi.
• Setelah beberapa generasi, jumlah keturunan dengan karakteristik yang menguntungkan akan meningkat, sedangkan jumlah keturunan dengan karakteristik yang tidak menguntungkan akan menurun. Dengan demikian, dalam jangka panjang, populasi mengubah komposisi genetiknya dan dapat memunculkan spesies baru.

Buku Darwin menimbulkan skandal, dan penulisnya disensor oleh sektor-sektor yang paling konservatif. Salah satu keberatan utama adalah bahwa teorinya menyiratkan tidak ada perbedaan mendasar antara manusia dan hewan "tingkat rendah". Menurut Darwin, manusia hanya lebih berevolusi daripada primata lain seperti lemur, monyet, dan kera, tetapi mereka memiliki kesamaan dengan mereka dalam hal... nenek moyang bersamaPada saat itu, gagasan ini bertentangan langsung dengan prinsip-prinsip keagamaan yang berlaku.

Terlepas dari kritik yang ada, Darwin mendapat dukungan kuat dari sejumlah besar ilmuwan. Gagasan Darwinian berkembang seiring waktu dan diterima secara luas. Saat ini, secara umum diterima bahwa manusia modern (homo sapiens) berevolusi dari nenek moyang yang mirip monyet, dalam sejarah evolusi yang kompleks dari garis keturunan primata.

Seleksi alam dalam aksi dan mekanisme evolusi lainnya

Kesulitan dalam mempelajari seleksi alam dan evolusi pada spesies hidup terletak pada... sifat bertahap dari banyak proses. Namun, beberapa karakteristik yang memengaruhi probabilitas bertahan hidup dapat berubah relatif cepat. Evolusi tidak selalu membutuhkan jutaan tahun untuk menghasilkan efek yang dapat diamati.

Sebagai contoh, spesies yang sangat terancam oleh predator dapat berevolusi dengan cepat, melalui seleksi alam, untuk mengurangi kemungkinan ditangkap. Mereka dapat mengembangkan warna kamuflase, struktur pertahanan (duri, racun), perilaku melarikan diri yang lebih efektif, atau modifikasi fisiologis yang meningkatkan kelangsungan hidup mereka.

Seleksi alam lebih mudah dipelajari pada organisme waktu generasi yang singkatBakteri, misalnya, dapat bereproduksi dalam hitungan menit atau jam; beberapa spesies memiliki waktu generasi hanya 20 menitDengan demikian, seleksi alam dapat menghasilkan perubahan signifikan dalam periode yang relatif singkat. Munculnya bakteri resisten antibiotik adalah contoh klasik bagaimana, hanya dalam beberapa generasi, suatu populasi dapat menjadi hampir sepenuhnya resisten karena prioritas bertahan hidup dari varian dengan mutasi yang menguntungkan.

Namun, seleksi alam bukanlah satu-satunya mekanisme evolusi populasi. Teori evolusi modern mengakui empat proses mendasar, yang dikenal sebagai mekanisme evolusi:

1. Seleksi alam
2. Pergeseran genetik
3. Mutasi
4. Migrasi atau aliran gen

Mereka semua bertindak berdasarkan variabilitas genetik dari populasi, memodifikasi frekuensi alel yang berbeda (versi dari gen yang sama) dan, oleh karena itu, komposisi genetik kelompok organisme dari waktu ke waktu.

Mekanisme evolusi biologis

Mekanisme evolusi menjelaskan bagaimana perbedaan antara organisme dan populasi muncul, dipertahankan, atau hilang. Memahaminya memungkinkan kita untuk memahami fenomena seperti adaptasi terhadap lingkungan, asal usul spesies baru, dan kepunahan spesies lainnya.

Seleksi alam

La seleksi alam Ini adalah mekanisme di mana kondisi lingkungan mendukung atau menghambat kelangsungan hidup dan reproduksi individu yang paling beradaptasi dalam suatu populasi. Mekanisme ini bertindak sebagai filter: ia tidak menciptakan variasi dengan sendirinya, melainkan... Memilih Di antara variasi yang ada, terdapat variasi yang memberikan keberhasilan reproduksi yang lebih besar.

Dalam komunitas hewan, misalnya, perebutan makanan menentukan bahwa individu yang terkuat, tercepat, atau paling cerdas dalam memanfaatkan sumber daya akan mendominasi saingannya dan memperoleh lebih banyak sumber daya. Individu-individu ini, rata-rata, akan memiliki lebih banyak keturunan. Sesuatu yang serupa terjadi di dunia mikroskopis: sel dan mikroorganisme bersaing untuk mendapatkan makanan. nutrisi penting seperti besi, nitrogen, atau fosfor.

Contoh ilustratifnya adalah bakteri, yang membutuhkan zat besi untuk fungsi banyak proteinnya. Meskipun zat besi merupakan unsur yang melimpah di Bumi, sebagian besar berada dalam bentuk kimia yang sulit larut dan sulit dimanfaatkan. Bakteri telah mengembangkan molekul khusus yang disebut sideroforyang dilepaskan ke lingkungan untuk menangkap zat besi yang tersedia. Selama infeksi, bakteri yang menghasilkan siderofor paling efisien memiliki keuntungan yang jelas: mereka memperoleh lebih banyak zat besi, berkembang biak lebih cepat, dan menggantikan bakteri yang kurang efisien. Dengan cara ini, pada tingkat seluler dan molekuler, prinsip “perjuangan untuk mendapatkan makanan".

Seleksi alam dapat bekerja pada suatu populasi dengan berbagai cara:

• Pemilihan arah: cenderung menguntungkan salah satu ekstrem dari rentang variasi (misalnya, individu yang lebih besar atau lebih kecil), sehingga menggeser rata-rata populasi ke arah sisi tersebut.
• Seleksi stabilisasiHal ini mendukung fenotipe menengah dan menghilangkan fenotipe ekstrem, serta menjaga keseimbangan. keteguhan dengan karakteristik tertentu.
• Seleksi disruptifHal ini secara bersamaan menguntungkan individu di kedua ujung rentang variasi, yang dapat menyebabkan perbedaan dari populasi dan berkontribusi pada pembentukan spesies baru.

Pergeseran genetik

La Penyimpangan genetik Ini adalah mekanisme evolusi yang berbeda dari seleksi alam. Mekanisme ini terdiri dari perubahan acak dalam frekuensi alel suatu populasi, terutama terlihat pada populasi kecilBerbeda dengan seleksi yang dipandu oleh adaptasi terhadap lingkungan, hanyutan genetik adalah hasil dari kebetulan: beberapa individu menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang lain hanya karena kebetulan, bukan karena mereka lebih beradaptasi.

Seiring waktu, pergeseran genetik dapat menyebabkan alel-alel tertentu menjadi memperbaiki (mencapai frekuensi 100%) atau hilang sepenuhnya, bahkan jika hal tersebut tidak terlalu menguntungkan atau merugikan. Proses ini dapat mengurangi variabilitas genetik suatu populasi dan membuatnya lebih rentan terhadap perubahan lingkungan.

Dua fenomena yang terkait dengan hanyutan genetik adalah:

• Efek pendiriKetika sekelompok kecil individu memisahkan diri dari populasi utama dan membentuk populasi baru, alel yang ada pada beberapa kolonis tersebut mungkin tidak secara akurat mewakili keanekaragaman aslinya. Populasi baru tersebut mungkin memiliki frekuensi gen yang sangat berbeda kepada penduduk asal mereka.
• Kemacetan populasiKetika suatu populasi mengalami pengurangan ukuran yang drastis akibat bencana, penyakit, atau perubahan lingkungan, beberapa individu yang selamat akan menjadi dasar genetik populasi di masa depan. Hal ini dapat mengubah secara mendalam frekuensi alel dan mengurangi keragaman.

Mutasi

itu mutasi Mutasi adalah perubahan pada urutan DNA. Mutasi dapat terjadi akibat kesalahan selama replikasi materi genetik, aksi zat kimia, radiasi, atau proses seluler lainnya. sumber utama dari semua variabilitas genetik, karena mereka menghasilkan alel baru yang sebelumnya tidak ada dalam populasi.

Pada organisme yang bereproduksi secara aseksual, mutasi praktis merupakan satu-satunya cara untuk memperkenalkan variasi genetik baru. Pada organisme yang bereproduksi secara seksual, variabilitas juga meningkat melalui... rekombinasi genetik yang terjadi selama pembentukan gamet (pindah silang kromosom, penggabungan independen, dll.).

Meskipun kata "mutasi" sering dikaitkan dengan sesuatu yang negatif, sebagian besar mutasi bersifat positif. netral (Mutasi-mutasi ini tidak menghasilkan perubahan yang berarti pada organisme) atau hanya memiliki efek ringan. Hanya sebagian kecil yang jelas berbahaya, dan sebagian kecil lainnya dapat bermanfaat di lingkungan tertentu. Evolusi dimungkinkan berkat mutasi acak ini, yang kemudian menjadi dasar seleksi alam, hanyutan genetik, dan mekanisme lainnya.

Migrasi atau aliran gen

La migrasiAliran gen, juga disebut masuknya gen, adalah perpindahan individu dari satu populasi ke populasi lain. Ketika individu bermigrasi dan bereproduksi di populasi yang berbeda, mereka membawa alel mereka dan berkontribusi pada evolusi keanekaragaman genetik. mencampur materi genetik antar kelompok.

Aliran gen cenderung menghomogenkan populasimengurangi perbedaan genetik di antara mereka. Jika aliran gen sangat intens, hal itu dapat mencegah populasi untuk berdeferensiasi cukup untuk menghasilkan spesies baru. Sebaliknya, ketika terdapat hambatan terhadap aliran gen (geografis, ekologis, atau reproduktif), populasi dapat menyimpang dan mengikuti jalur evolusi yang berbeda.

Teori modern: neo-Darwinisme atau sintesis modern

Versi modern dari teori Darwin, dikenal sebagai neodarwinismeSintesis modern, atau teori sintetik, mengintegrasikan gagasan seleksi alam dengan pengetahuan tentang genetika, paleontologi, biokimia, ekologi dan khususnya genetika populasiSintesis ini dikembangkan berkat kontribusi banyak peneliti yang memberikan bagian-bagian penting untuk model yang terpadu.

Studi tentang bagaimana gen berperilaku dalam populasi, serta analisis evolusi terkini, telah menegaskan kembali pentingnya seleksi alam, tetapi juga memasukkan hanyutan genetik, mutasi, dan aliran gen sebagai proses penting. Dalam paleontologi, pendekatan sintetis ini telah memberikan informasi tentang ritme evolusi biologis sepanjang waktu geologis, memungkinkan catatan fosil untuk diinterpretasikan dengan dasar genetik yang kuat.

Berikut ini beberapa poin penting yang menonjol di antara prinsip-prinsip dasar neo-Darwinisme:

• Tidak diterima pewarisan karakteristik yang diperoleh Sebagaimana dirumuskan oleh Lamarck. Genetika Mendel menunjukkan bahwa hanya sifat-sifat yang informasinya terdapat dalam gen yang diwariskan dan bahwa perubahan somatik yang diperoleh selama hidup tidak memodifikasi DNA gamet.
• Pada organisme aseksual, satu-satunya sumber variabilitas genetik adalah munculnya mutasiPada organisme yang bereproduksi secara seksual, variabilitas dihasilkan baik oleh mutasi maupun oleh rekombinasi genDan seleksi alam (bersama dengan faktor-faktor lain) yang bertindak terhadap variabilitas tersebut.
• Seleksi alam menyebabkan perubahan pada kumpulan alel suatu populasiAlel yang memberikan fenotipe menguntungkan pada individu yang membawanya akan meningkat frekuensinya seiring waktu, sedangkan alel yang tidak menguntungkan cenderung menurun.
• Bukan individu yang berevolusi, melainkan... populasiSetiap individu dilahirkan dengan seperangkat gen tertentu, tetapi evolusi mewujudkan dirinya sebagai perubahan pada frekuensi alel antar generasi.
• Evolusi biasanya merupakan sebuah proses. bertahapHal ini terjadi melalui perubahan kecil dan kumulatif pada frekuensi alel yang, dalam jangka waktu yang lama, dapat menyebabkan munculnya spesies baru. Namun, laju perubahan ini dapat bervariasi tergantung pada konteks ekologis dan genetik.
• La spesiasi (Asal usul spesies baru) terjadi ketika isolasi reproduktif muncul antara populasi dari spesies yang sama. Ketika aliran gen di antara mereka terputus, populasi dapat menyimpang hingga menjadi tidak kompatibel secara genetik.

Dalam teori modern, telah dikembangkan pula perspektif yang berfokus pada pentingnya gen sebagai unit dasar seleksi. Salah satu karya yang memiliki dampak besar adalah... Gen egoisRichard Dawkins mempopulerkan gagasan bahwa gen, bukan individu atau spesies, adalah "agen" seleksi utama. Interpretasi ini, meskipun bersifat metaforis, menggarisbawahi bahwa gen yang paling mudah bereplikasi cenderung bertahan dan menyebar dalam populasi.

Bukti evolusi biologis

Teori evolusi tidak hanya didasarkan pada model-model teoretis; teori ini memiliki banyak dasar. bukti dari berbagai cabang biologi yang menunjukkan bahwa makhluk hidup memiliki asal usul yang sama dan telah berubah seiring waktu. Di antara bukti-bukti utamanya adalah:

• tes anatomiMereka membandingkan struktur tubuh berbagai organisme untuk menetapkan kemungkinan hubungan kekerabatan. Organ homolog (seperti kaki kuda, sayap kelelawar, dan lengan manusia) memiliki rencana struktural yang sama, meskipun mereka melakukan fungsi yang berbeda, yang menunjukkan adanya hubungan kekerabatan. asal usul evolusi yang sama.
• Bukti paleontologisTeori-teori tersebut didasarkan pada studi fosil. Banyak fosil memiliki kemiripan yang kuat dengan spesies masa kini atau mewakili spesies masa lalu. bentuk perantara antara kelompok yang berbeda (misalnya, Archaeopteryx(yang menunjukkan ciri-ciri reptil dan burung). Bentuk-bentuk transisi ini mendukung gagasan bahwa kelompok besar organisme telah bertransformasi secara bertahap.
• Tes embriologisMereka membandingkan perkembangan embrio dari hewan-hewan yang sangat berbeda. Pada tahap awal, banyak vertebrata menunjukkan struktur serupa (ekor, celah insang, dll.), yang menunjukkan bahwa mereka memiliki gen perkembangan yang diwarisi dari nenek moyang yang sama.
• Bukti biogeografisMereka mempelajari distribusi geografis spesies. Evolusi memprediksi bahwa organisme yang hidup bersama di area yang sama cenderung lebih banyak jumlahnya. terkaitPopulasi yang dipisahkan oleh hambatan geografis berevolusi melalui jalur yang berbeda. Hal ini diamati, misalnya, pada monyet dari Afrika, Amerika Selatan, dan Asia, atau pada fauna unik pulau-pulau seperti Galapagos.
• Tes biokimia dan molekulerMereka membandingkan spesies yang berbeda pada tingkat DNA, protein, dan komponen molekuler lainnya. Semakin mirip spesies tersebut, semakin baik. Urutan DNA dan asam aminoSemakin dekat kekerabatan antar spesies, semakin besar pula hubungan evolusi antara kedua spesies tersebut. Berkat perbandingan ini, pohon filogenetik telah dibangun untuk menggambarkan hubungan antar makhluk hidup.

Semua bukti ini mengarah pada kesimpulan yang sama: keanekaragaman kehidupan yang kita amati saat ini adalah hasil dari proses panjang perubahan kumulatifdi mana spesies memiliki nenek moyang yang sama dan telah mengikuti jalur evolusi yang berbeda di bawah aksi gabungan mutasi, seleksi alam, hanyutan genetik, dan migrasi.

Evolusi biologis dan mekanisme-mekanismenya menjelaskan baik kompleksitas bentuk kehidupan saat ini maupun keberadaan ciri-ciri yang sama di antara makhluk yang sangat berbeda. Memahami proses ini tidak hanya memperjelas tempat kita di alam tetapi juga memungkinkan kita untuk mengatasi masalah-masalah praktis seperti... resistensi antibiotik, misalnya pelestarian spesies yang terancam punah atau asal-usul penyakit genetik tertentu, menunjukkan bahwa sejarah kehidupan terus ditulis dari generasi ke generasi.