DEFINISI EVOLUSI
Evolusi (dalam kajian biologi)
berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi organisme dari
satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh
kombinasi tiga proses utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. Sifat-sifat yang
menjadi dasar evolusi ini dibawa oleh gen yang
diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi bervariasi dalam
suatu populasi. Ketika organisme bereproduksi, keturunannya akan mempunyai
sifat-sifat yang baru. Sifat baru dapat diperoleh dari perubahan gen
akibat mutasi ataupun
transfer gen antar populasi dan antar spesies. Pada spesies yang bereproduksi secara seksual,
kombinasi gen yang baru juga dihasilkan oleh rekombinasi genetika,
yang dapat meningkatkan variasi antara organisme. Evolusi terjadi ketika
perbedaan-perbedaan terwariskan ini menjadi lebih umum atau langka dalam suatu
populasi.
Evolusi didorong oleh dua mekanisme utama,
yaitu seleksi alam dan hanyutan
genetik. Seleksi alam merupakan sebuah proses yang
menyebabkan sifat terwaris yang berguna untuk keberlangsungan hidup dan
reproduksi organisme menjadi lebih umum dalam suatu populasi - dan sebaliknya,
sifat yang merugikan menjadi lebih berkurang. Hal ini terjadi karena individu
dengan sifat-sifat yang menguntungkan lebih berpeluang besar bereproduksi,
sehingga lebih banyak individu pada generasi selanjutnya yang mewarisi
sifat-sifat yang menguntungkan ini. Setelah beberapa generasi, adaptasi terjadi
melalui kombinasi perubahan kecil sifat yang terjadi secara terus menerus dan
acak ini dengan seleksi alam. Sementara itu, hanyutan genetik (Bahasa
Inggris: Genetic Drift)
merupakan sebuah proses bebas yang menghasilkan perubahan acak pada frekuensi
sifat suatu populasi. Hanyutan genetik dihasilkan oleh probabilitas apakah
suatu sifat akan diwariskan ketika suatu individu bertahan hidup dan
bereproduksi.
Walaupun perubahan yang dihasilkan oleh hanyutan dan
seleksi alam kecil, perubahan ini akan berakumulasi dan menyebabkan perubahan
yang substansial pada organisme. Proses ini mencapai puncaknya dengan menghasilkan
spesies yang baru. Dan sebenarnya, kemiripan antara
organisme yang satu dengan organisme yang lain mensugestikan bahwa semua
spesies yang kita kenal berasal dari nenek moyang yang sama melalui proses
divergen yang terjadi secara perlahan ini.
Dokumentasi fakta-fakta terjadinya evolusi dilakukan
oleh cabang biologi yang dinamakan biologi evolusioner.
Cabang ini juga mengembangkan dan menguji teori-teori
yang menjelaskan penyebab evolusi. Kajian catatan fosil dan keanekaragaman hayati organisme-organisme
hidup telah meyakinkan para ilmuwan pada pertengahan abad ke-19 bahwa spesies
berubah dari waktu ke waktu. Namun, mekanisme yang mendorong perubahan ini
tetap tidaklah jelas sampai pada publikasi tahun 1859 olehCharles
Darwin, On
the Origin of Species yang menjelaskan dengan
detail teorievolusi
melalui seleksi alam. Karya Darwin dengan segera diikuti oleh penerimaan teori
evolusi dalam komunitas ilmiah. Pada tahun 1930, teori seleksi alam Darwin
digabungkan dengan teori pewarisan Mendel,
membentuk sintesis evolusi modern, yang
menghubungkan satuan evolusi (gen) dengan mekanisme evolusi
(seleksi alam). Kekuatan penjelasan dan prediksi teori ini mendorong riset yang
secara terus menerus menimbulkan pertanyaan baru, di mana hal ini telah menjadi
prinsip pusat biologi modern yang memberikan penjelasan secara lebih menyeluruh
tentangkeanekaragaman
hayati di bumi.
Meskipun teori evolusi selalu diasosiasikan
dengan Charles Darwin,
namun sebenarnya biologi evolusioner telah
berakar sejak zaman Aristoteles.
Namun demikian, Darwin adalah ilmuwan pertama
yang mencetuskan teori evolusi
yang telah banyak terbukti mapan menghadapi pengujian ilmiah. Sampai saat ini,
teori Darwin mengenai evolusi yang terjadi karena seleksi
alam dianggap
oleh mayoritas komunitas sains sebagai teori terbaik dalam menjelaskan
peristiwa evolusi.
EVOLUSI BINTANG
Evolusi bintang adalah rangkaian perubahan
radikal yang dialami bintangselama
masa hidupnya (masa dimana ia memancarkan cahaya dan panas). Bergantung pada
ukurannya, masa ini terentang dari ratusan ribu tahun untuk bintang super masif
hingga ratusan miliar tahun untuk bintang-bintang katai
coklat.
Evolusi bintang tidak dipelajari dengan cara
mengamati sebuah bintang dari lahir hingga kematiannya. Umur manusia terlalu
singkat untuk melakukan hal tersebut. Evolusi bintang dipelajari melalui
analisis hasil pengamatan ribuan bintang dengan usia yang berbeda-beda.
Tugas astronom adalah
memilah-milah dan mengurutkan mana bintang yang muda dan mana yang tua sesuai
dengan karakteristik fisisnya. Pemodelan kemudian dilakukan untuk memperkirakan
struktur bagian dalam bintang dalam berbagai usia tersebut. Kini, dengan
berkembangnya teknologi komputasi, evolusi bintang dapat disimulasikan melalui
pemodelan komputer.
Evolusi bintang adalah hasil dari “pertempuran”
terus-menerus antara tarikan gravitasi dan tekanan ke luar yang berasal dari
pembangkitan energi nuklir.
PERUBAHAN BINTANG
Terbentuknya bintang
Bintang terbentuk di dalam awan
molekul; yaitu sebuah daerah medium antarbintang yang
luas dengan kerapatan yang tinggi (meskipun masih kurang rapat jika dibandingkan
dengan sebuah vacuum
chamber yang ada di Bumi). Awan ini
kebanyakan terdiri dari hidrogen dengan
sekitar 23–28% helium dan
beberapa persen elemen berat. Komposisi elemen dalam awan ini tidak banyak
berubah sejak peristiwanukleosintesis Big Bang pada
saat awal alam semesta.
Gravitasi mengambil peranan
sangat penting dalam proses pembentukan bintang. Pembentukan bintang dimulai
dengan ketidakstabilan gravitasi di dalam awan molekul yang dapat memiliki
massa ribuan kali Matahari. Ketidakstabilan ini seringkali dipicu oleh
gelombang kejut dari supernova atau
tumbukan antara duagalaksi.
Sekali sebuah wilayah mencapai kerapatan materi
yang cukup memenuhi syarat terjadinya instabilitas Jeans,
awan tersebut mulai runtuh di bawah gaya gravitasinya sendiri.
Berdasarkan syarat instabilitas Jeans, bintang tidak
terbentuk sendiri-sendiri, melainkan dalam kelompok yang berasal dari suatu
keruntuhan di suatu awan molekul yang besar, kemudian terpecah menjadi
konglomerasi individual. Hal ini didukung oleh pengamatan dimana banyak bintang
berusia sama tergabung dalam gugus atau asosiasi bintang.
Begitu awan runtuh, akan terjadi konglomerasi
individual dari debu dan gas yang padat yang disebut sebagai globula Bok.
Globula Bok ini dapat memiliki massa hingga 50 kali Matahari. Runtuhnya globula
membuat bertambahnya kerapatan. Pada proses ini energi gravitasi diubah menjadi
energi panas sehingga temperatur meningkat. Ketika awan protobintang ini
mencapai kesetimbangan
hidrostatik, sebuahprotobintang akan
terbentuk di intinya. Bintang
pra deret utama ini seringkali dikelilingi
oleh piringan protoplanet.
Pengerutan atau keruntuhan awan molekul ini memakan waktu hingga puluhan juta
tahun. Ketika peningkatan temperatur di inti protobintang mencapai kisaran 10
juta kelvin, hidrogen di inti 'terbakar' menjadi helium dalam suatu reaksi
termonuklir. Reaksi nuklir di dalam inti bintang menyuplai cukup energi untuk
mempertahankan tekanan di pusat sehingga proses pengerutan berhenti.
Protobintang kini memulai kehidupan baru sebagai bintang deret
utama.
Deret Utama
Bintang menghabiskan sekitar 90% umurnya untuk
membakar hidrogen dalam reaksi fusi yang menghasilkan helium dengan temperatur
dan tekanan yang sangat tinggi di intinya. Pada fase ini bintang dikatakan
berada dalam deret utama dan disebut
sebagai bintang katai.
Akhir sebuah bintang
Ketika kandungan hidrogen di
teras bintang habis, teras bintang mengecil dan membebaskan banyak panas dan
memanaskan lapisan luar bintang. Lapisan luar bintang yang masih banyak hidrogen mengembang
dan bertukar warna merah dan disebut bintang raksaksa
merah yang dapat mencapai 100 kali ukuran Matahari
sebelum membentuk bintang kerdil putih. Sekiranya bintang tersebut berukuran
lebih besar dari matahari,
bintang tersebut akan membentuk superraksaksa
merah.Superraksaksa
merah ini kemudiannya membentuk Nova atau Supernova dan
kemudiannya membentuk bintang neutron atau Lubang
hitam.
BINTANG VARIABEL
Bintang variabel adalah bintang yang luminositasnya
berubah-ubah baik secara berkala maupun secara acak, yang disebabkan oleh
faktor dari dalam maupun luar bintang tersebut. Bintang-bintang variabel yang
diakibatkan faktor dalam bintang itu sendiri dapat digolongkan dalam tiga
kategori utama.
Jenis yang pertama adalah bintang variabel
berdenyut. Dalam evolusi bintang, beberapa bintang memasuki fase di mana mereka
dapat berubah menjadi bintang variabel berdenyut. Bintang variabel jenis ini
berubah-ubah radius dan luminositasnya sepanjang waktu, mengembang dan mengerut
dengan selang waktu dari beberapa menit hingga bertahun-tahun, tergantung
ukuran bintang tersebut. Kategori ini termasuk bintang
variabel chepeid dan mirip chepeid, serta bintang
variabel periode panjang seperti Mira.
Yang kedua adalah bintang variabel eruptif, yaitu
bintang yang mengalami lonjakan luminositas tiba-tiba akibat peristiwa semburan
maupun peristiwa pelontaran materi bintang yang berlangsung massal. Kategori
ini termasuk protobintang, bintang
Wolf-Rayet dan bintang
suar serta
bintang raksasa dan maharaksasa.
Yang terakhir adalah bintang variabel eksplosif atau
kataklismis termasuk di antaranya bintang nova dan supernova.
Sistem bintang biner yang salah satu di antara bintangnya adalah katai putih,
dapat menghasilkan ledakan jenis tertentu secara luar biasa, termasuk nova dan
supernova tipe 1a. Ledakan tersebut tercipta ketika katai putih menyedot
hidrogen dari bintang pasangannya, meningkatkan massanya hingga hidrogen di
dalamnya mengalami fusi. Beberapa nova terjadi berulang-ulang, dengan ledakan
berkala yang memiliki amplitudo rendah.
Bintang juga dapat berubah-ubah luminositasnya
akibat faktor-faktor luar, misalnya bintang biner
gerhana, juga bintang yang memiliki bintik bintang yang
luar biasa dan berotasi. Contoh paling terkenal bintang biner gerhana
adalah Algol yang
biasanya berubah-ubah magnitudonya antara 2,5 sampai 3,5 dengan periode 2,87
hari.
SELEKSI ALAM
Seleksi alam yang dimaksud dalam teori evolusi adalah
teori bahwa makhluk hidup yang
tidak mampu beradaptasi dengan lingkungannya lama kelamaan akan punah. Yang
tertinggal hanyalah mereka yang mampu beradaptasi dengan lingkungannya. Dan
sesama makhluk hidup akan saling bersaing untuk mempertahankan hidupnya.
Contoh seleksi alam misalnya yang terjadi pada ngengat biston
betularia. Ngengat biston betularia putih sebelum
terjadinya revolusi industri jumlahnya
lebih banyak daripada ngengat biston betularia hitam. Namun setelah
terjadinya revolusi industri,
jumlah ngengat biston betularia putih lebih sedikit daripada ngengat biston
betularia hitam. Ini terjadi karena ketidakmampuan ngengat biston betularia
putih untuk beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Pada saat sebelum
terjadinya revolusi di Inggris, udara di Inggris masih bebas dari asap
industri, sehingga populasi ngengat biston betularia hitam menurun karena tidak
dapat beradaptsi dengan lingkungannya. namun setelah revolusi industri, udara
di Inggris menjadi gelap oleh asap dan debu industri, sehingga populasi ngengat
biston betularia putih menurun karena tidak dapat beradaptasi dengan
lingkungan, akibatnya mudah ditangkap oleh pemangsanya.
KESIMPULAN
Evolusi bintang adalah hasil dari “pertempuran”
terus-menerus antara tarikan gravitasi dan tekanan ke luar yang berasal dari
pembangkitan energi nuklir.
Bintang juga dapat berubah-ubah luminositasnya
akibat faktor-faktor luar, misalnya bintang biner
gerhana, juga bintang yang memiliki bintik bintang yang
luar biasa dan berotasi.
Seleksi alam merupakan makhluk
hidup yang tidak mampu beradaptasi dengan
lingkungannya lama kelamaan akan punah.
Referensi
