PERJALANAN DARWIN DALAM PERUMUSAN TEORI EVOLUSI

Darwin merangkai berbagai gagasannya dari hasil temuan para saintis yang mempelajari fosil, sisa atau jejak organisme dari masa lalu. Kebanyakan fosil ditemukan di batuan endapan yang terbentuk dari pasir dan lumpur yang terkumpul di dasar laut, sungai, dan rawa-rawa. Lapisan baru dari endapan menutupi lapisan yang lebih tua dan menekannya menjadi lapisan batuan yang saling bertumpukan yang disebut strata. Adanya erosi menggerus strata yang lebih atas sehingga mengungkapkan strata yang lebih dalam yang sebelumnya terkubur. Darwin menalar bahwa proses perubahan geologis merupakan hasil dari kerja yang lambat namun terus menerus dan bukan dari peristiwa yang mendadak, sama halnya dengan makhluk hidup yang lambat laun akan mengalami perubahan.

Gambar 1. Charles Darwin (Campbell, 2010).

Charles Darwin (1809-1882) dilahirkan di Shewsbury, Inggris Barat. Sejak kecil ia sudah sangat tertarik pada alam. Ayah Darwin seorang dokter dan beranggapan anaknya tidak akan punya masa depan sebagai seorang naturalis sehingga mengirim Darwin ke sekolah kedokteran di Edinburgh. Darwin beranggapan bahwa kedokteran membosankan dan proses operasi ketika metode pembiusan belum ditemukan merupakan hal yang mengerikan. Ia berhenti dari sekolah kedokteran dan mendaftar ke Cambridge University, dengan niat menjadi pendeta.

Di Cambridge, Darwin menjadi murid Revered (pendeta) John Henslow seorang professor botani. Segera setelah Darwin lulus, Henslow merekomendasikannya kepada Kapten Robert FitzRoy, yang sedang menyiapkan kapal survey HMS Beagle untuk perjalanan panjang mengelilingi dunia. 

 Gambar. peta pelayaran HMS beagle.

Darwin bertolak dari Inggris dengan Beagle pada Desember 1831. Misi utama perjalanan itu adalah memetakan pesisir Amerika Selatan yang kurang diketahui. Sementara awak kapal menyurvei pesisir, Darwin menghabiskan sebagian besar waktunya di darat, mengamati dan mengumpulkan ribuan tumbuhan dan hewan Amerika Selatan. Ia mencatat ciri-ciri tumbuhan dan hewan yang membuat mereka dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan yang beaneka ragam, seperti hutan lembab di Brazil, padang rumput yang luas di Argentina, dan puncak gunung Andes yang menjulang.

Darwin mengamati bahwa tumbuhan dan hewan di wilayah beriklim sedang Amerika Selatan lebih mirip dengan spesies yang hidup di wilayah tropis Amerika Selatan dibandingkan dengan spesies yang hidup di wilayah beriklim sedang di Eropa, lebih lanjut, fosil-fosil yang ditemukan walaupun jelas berbeda dari spesies-spesies yang masih ada, menunjukkan kekhasan Amerika Selatan karena mirip dengan organisme yang masih ada di benua tersebut.

Darwin juga menghabiskan banyak waktu untuk memikirkan geologi selama pelayaran tersebut. Meskipun sering mabuk laut, ia membaca Principles of Geology karya Lyell sewaktu berlayar di atas Beagle. Ia mengalami sendiri perubahan geologi ketika gempa bumi yang kuat mengguncang pesisir Chili. Ia kemudian mengamati bahwa bebatuan di sepanjang pesisir terdorong ke atas sejauh beberapa kaki. Darwin yang menemukan fosil organisme laut jauh di ketinggian Andes, menyimpulkan bahwa bebatuan yang mengandung fosil-fosil tersebut pastilah terangkat ke atas oleh serangkaian gempa semacam itu. Pengamatan-pengamatan ini mempertegas hal yang ia pelajari dari Lyell: bukti fisik tidak mendukung pandangan tradisional bahwa Bumi yang statis hanya berumur beberapa ribu tahun.

Ketertarikan Darwin tentang distribusi geografik spesies terdorong lebih jauh sewaktu Beagle berlabuh di Galapagos, gugusan kepulauan vulkanik yang terletak di dekat khatulistiwa, sekitar 900 km sebelah barat Amerika Selatan. Darwin terpesona oleh organisme-organisme tak lazim yang ia temukan di sana. Burung yang ia koleksi di Galapagos mencakup beberapa jenis mockingbird yang walaupun serupa, tempaknya merupakan spesies yang berbeda. Ada spesies mockingbird yang hanya tinggal di pulau tertentu, sementara yang lain hidup di dua atau lebih pulau-pulau yang berdekatan. Lebih lanjut, walaupun hewan di Galapagos mirip dengan spesies yang menghuni daratan Amerika Selatan, kebanyakan spesies di Galapagos tidak ditemukan di tempat-tempat mana pun di dunia. Darwin membuat hipotesis bahwa kepulauan Galapagos dikolonisasi oleh organisme yang tersesat dari Amerika Selatan dan kemudian berdiversifikasi sehingga muncullah berbagai spesies baru di kepulauan yang beraneka ragam itu.

 

Gambar. Variasi paruh pada burung finch Galapagos

Selama pelayaran bersama Beagle Darwin mengamati banyak contoh adaptasi, yakni karakteristik organisme yang meningkatkan kesintasan dan reproduksi pada lingkungan yang spesifik. Belakangan, sewaktu ia menguji ulang pengamatannya, ia mulai memahami adaptasi terhadap lingkungan dan kemunculan spesies baru sebagai dua proses yang berkaitan erat. Mungkinkah spesies baru muncul dari bentuk nenek moyang melalui akumulasi bertahap dari adaptasi terhadap lingkungan yang berbeda? Dari penelitian-penelitian yang dilakukan bertahun-tahun setelah pelayaran Darwin para ahli biologi menyimpulkan bahwa memang inilah yang terjadi pada kelompok finch Galapagos yang beraneka ragam. Berbagai bentuk paru dan perilaku finch diadaptasikan terhadap makanan spesifik yang tersedia di pulau tempat tinggalnya. Darwin menyadari bahwa menjelaskan adaptasi semacam itu penting sekali untuk memahami evolusi yang berpusat pada seleksi alam. Pada awal tahun 1840-an, Darwin telah menyusun hal-hal utama dari hipotesisnya. Ia menuangkan gagasan tersebut dalam sebuah makalah pada 1844, sewaktu ia menulis sebuah esai panjang tentang penurunan dengan modifikasi dan mekanisme yang mendasarinya, yaitu seleksi alam. Namun ia masih ragu untuk menerbitkan gagasannya, karena bisa menimbulkan kontroversi. Bahkan ketika ia menunda penerbitan esainya, Darwin terus mengumpulkan bukti yang mendukung hipotesisnya. Pada pertengahan 1850-an ia menjabarkan gagasannya kepada Lyell dan beberapa orang lain. Lyell yang belum yakin tentang evolusi tetap mendorong Darwin untuk menerbitkan pemikirannya sebelum ada orang lain yang mencapai kesimpulan yang sama dan menerbitkannya lebih dulu. 

 Gambar. Gagasan pemikiran Darwin

Pada juni 1858, prediksi Lyell menjadi kenyataan. Darwin menerima manuskrip dari Alfred Russel Wallace (1823-1913), seorang naturalis Inggris yang bekerja di Hindia Timur yang telah mengembangkan hipotesis seleksi alam mirip dengan hipotesis Darwin. Wallace meminta Darwin untuk mengevaluasi makalahnya dan meneruskannya ke Lyell untuk mengetahui apakah makalah itu pantas diterbitkan. Darwin kemudian menyelesaikan bukunya yang diberi judul On the Origin of Species by Means of Natural Selection (Mengenai Asal-usul Spesies Akibat Seleksi Alam) dan menerbitkannya pada tahun berikutnya. Walaupun Wallace telah mengirimkan gagasannya untuk diterbitkan terlebih dahulu, ia mengagumi Darwin dan berpikir bahwa Darwin telah mengembangkan gagasan seleksi alam dengan sedemikian ekstensif sehingga Darwinlah yang harus diakui sebagai arsitek utamanya.

Dalam satu dasawarsa, buku Darwin dan para pendukungnya telah meyakinkan kebanyakan ahli biologi bahwa keanekaragaman makhluk hidup merupakan produk evolusi. Darwin berhasil di saat ahli evolusi sebelumnya telah gagal, terutama karena ia menyajikan mekanisme saintifik yang masuk akal dengan logika tak bercacat dan bukti yang melimpah.

Categories: biologi , XII IPA