Cactus ground finch Medium ground finch Large Small

Cactus ground finch Medium ground finch Large Small cactus ground finch Small Medium Woodpecker tree finch Large Mangrove Green Gray Vegetarian warbler tree finch finch Evolusi Sharp-beaked ground finch Seed-eaters Cactus-flower. Bud-eaters Ground finches Insect-eaters Tree finches Common ancestor from South American mainland Warbler finches victoria henuhili jurdikbiologi fmipa uny

Evolusi • Evolusi = perubahan frekuensi gen dalam populasi • Evolusi menjelaskan tentang : – Asal usul spesies, – Keragaman organisme dan hubungan diantara mereka, – Kesamaan dan perbedaan antar spesies, – Adaptasi terhadap lingkungan

CHARLES DARWIN dan THE ORIGIN OF SPECIES • Tulisan Charles Darwin On The Origin of Species by Means of Natural Selection diterbitkan pd th 1859 – Disajikan bersama Alfred Wallace • 2 hal pokok yg dikemukakan: – Semua organisme diturunkan dari spesies nenek moyang – Seleksi alam merupakan mekanisme yang menyebabkan terjadinya perubahan

Teori Darwin tentang Seleksi Alam Teori seleksi alam Darwin berdasarkan hasil pengamatannya : Ø Overproduksi – Seluruh spesies cenderung berproduksi dalam jumlah yang besar – Keadaan ini menyebabkan perjuangan untuk dapat hidup Ø Variasi individual – Variasi di antara individu dalam populasi – Kebanyakan sifat variasi diturunkan

“Survival of the Fittest” • Kesimpulan: Seleksi alam menyebabkan perbedaan dalam keberhasilan reproduksi – Individual yg dpt hidup baik pd lingkungannya akan menghasilkan keturunan fertil – Evolusi adlh akumulasi dari varian yg menguntungkan dr waktu ke waktu • Seleksi Alam terjadi pada level individual, tidak pd spesies yang baik

Contoh Seleksi Alam • Contoh seleksi alam : – Ketahanan thdp pestisida pada serangga – Perkembangan ketahanan thdp antibiotik pd bakteri – Ngengat Biston betularia Insecticide application Kromosom dgn gen yg tahan thdp insektisida Tetap hidup Aplikasi pestisida yg sama kurang efektif, dan frekuensi serangga yg tahan dalam populasi meningkat Figure 13. 1

Kettlewell’s Peppered Moths • Kettlewell mempelajari ngengat Biston betularia dari koleksi serangga di Inggris. • Burung memakan ngengat yang mudah dilihat find. Seleksi terhadap ngengat hitam pada area tidak terpolusi Seleksi terhadap ngengat yg berwarna terang pd area yg terrpolusi

Tiga akibat umum Seleksi Alam • Directional Selection – Selects in favor of one or the other extreme • Diversifying Selection 1) Seleksi Direksional 2) Seleksi Diversifikasi 3) Seleksi Stabilisasi – Selects in favor of two extreme types • Seleksi pada tipe Seleksi pada Stabilizing Selection intermediat salah satu daerah ekstrim Seleksi pada dua daerah ekstrim – Selects in favor of intermediate type

Pola Evolusi • Evolusi Konvergen – Perubahan evolusi secara bebas thdp adaptasi yg sama pd kondisi lingkungan yg sama pada dua atau lebih organisme yg tidak memp hub kekerabatan – Contoh: mamalia pemakan semut (anteaters) yg terdapat di Australia, Africa, North dan South America

Contoh lain : • perubahan evolusi struktur secara bebas, yang menghasilkan struktur dengan fungsi yang sama, dalam rangka adaptasi pada lingkungan yang sama, pada organisme yang mempunyai hubungan kekerabatan jauh

Pola Evolusi • Evolusi Divergen – Terjadi ketika sekelompok organisme terpisah menjadi dua atau lebih kelompok dan masing 2 kelompok mengalami evolusi dengan arah yg berbeda – Contoh : burung Finch yg ditemukan Darwin di kep Galapagos Cactus ground finch Medium ground finch Large ground finch Small ground finch Large cactus ground finch Small tree finch Vegetarian finch Medium tree finch Large tree finch Woodpecker finch Mangrove finch Green warbler finch Gray warbler finch Sharp-beaked ground finch Seed-eaters Cactus-flower -eaters Ground finches Bud-eater Insect-eaters Tree finches Common ancestor from South American mainland Figure 1. 13 Warbler finches

BUKTI EVOLUSI Evolusi biologi meninggalkan tanda-tanda yg dpt diamati yg mrpkn bukti pengaruhnya pd kehidupan masa yl: • Catatan fosil – organisme muncul dalam urutan tertentu • Biogeograpfi – penyebarana geografik spesies • Anatomi perbandingan – perbandingan struktur pd spesies yg berbeda • Embriologi perbandingan – perbandingan struktur yg nampak selama perkembangan • Biologi molekular – perbandingan yang teramati pada gen dan protein Kantung insang Perbandingan embriologi pd vertebrata mendukung teori evolusi Ekor pascaanus (a) Embrio ayam (b) Embrio manusia

Struktur Homologous • Struktur homologous (disebut juga “divergent”) mempunyai struktur anatomi yg sama mempunyai nenek moyang yg sama • Bentuk sama (fungsi dpt sama atau berbeda) • Contoh : tungkai depan vertebrata Manusia menulis Kucing berjalan Ikan paus berenang Kelelawar terbang

Struktur Analogous • Struktur analogous (disebut juga"convergent") mengalami perubahan evolusi secara bebas • Menghasilkan struktur & fungsi yg sama pd spesies yg berbeda • Contoh : sayap pada kupu-kupu dan burung Butterfly Fly Bird Fly

Asal mula Spesies • Konsep mendefinisikan spesies sbg “suatu populasi atau klpk populasi yg anggautanya memp kemamp utk saling mengawini satu dg lainnya di alam dan menghslkan keturunan fertil” (a) Kemiripan diantara spesies yg berbeda (b) Keanekaragaman dalam satu spesies Figure 14. 4

Mekanisme Spesiasi • Dua model spesiasi – Spesiasi Allopatri • “pada lokasi yg berbeda” – Spesiasi Simpatrik • “pada lokasi yg sama” (a) Spesiasi Allopatrik (b) Spesiasi Simpatrik Figure 14. 8

Spesiasi Allopatrik • Anggota populasi terpisah secara fisik • Populasi yg terpisah menjadi berbeda, melalui perubahan 2 cara perkawinan atau kebiasaan pd lingkungannya yg baru • Mereka menjadi terpisah secara reproduktif, tidak dpt saling kawin dan tdk ada pertukaran gen

Spesiasi Simpatrik • Spesies terbagi menjadi dua karena isolasi reproduktif tanpa pemisahan geografik • Isolasi reproduktif antara lain Individuals of different species Pre-zygotic barriers Temporal isolation: Mating or flowering occurs at different seasons or times of day Habitat isolation: Populations live in different habitats and do not meet Behavioral Isolation: Little or no sexual attraction between males and females Mating – Pra-zigotik Mechanical isolation: Structural differences in genitalia or flowers prevent copulation or pollen transfer – Pasca-zigotik Gametic isolation: Female and male gametes fail to unite in fertilization Fertilization (zygote forms) Post-zygotic barriers Hybrid inviability: Hybrid zygotes fail to develop or fail to reach sexual maturity Hybrid sterility: Hybrids fail to produce functional gametes Viable, fertile offspring Figure 14. 5

Hambatan Pra-zigotik • Hambatan Pra-zigotik menghalang perkawinan antar spesies atau merintangi pembuahan telur : – Isolasi temporal – Isolasi habitat – Isolasi mekanikal – Isolasi gametik – Isolasi perilaku

Hambatan Pasca-zigotik • Hambatan Pasca-zigotik adalah hambatan yg terjadi setelah perkawinan antar spesies yg berbeda, menghasilkan zigot hibrid yang : – inviabilitas (tdk dpt bertahan hidup atau cacat) – steril Horse Mule (hibrid) Keledai Figure 14. 7