Evolusi

Evolusi merupakan proses perubahan makhluk hidup secara lambat dalam waktu yang sangat lama, sehingga berkembang menjadi berbagai spesies baru yang lebih lengkap struktur tubuhnya. 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.

Variasi karakter morfologi yang teramati secara kasat mata suatu individu dalam populasi merupakan hasil ekspresi dari perubahan-perubahan yang terjadi pada susunan dan komposisi basa-basa nitrogen penyusun DNA dalam kromosom. Perubahan struktur DNA akan menghasilkan perubahan pada struktur protein baik struktural penyusun tubuh maupun fungsional yang berperan dalam serangkaian proses metabolisme, yang pada akhirnya menuju pada perubahan fenotipik morfologinya. Perubahan sedikit apabila terjadi dalam waktu yang sangat panjang akan terakumulasi dan pada akhirnya melahirkan spesies baru yang berarti keragaman pun meningkat. Variasi karakter yang terdapat dalam suatu poulasi akan melalui mekanisme seleksi untuk menghadapi kondisi ekologis dan lingkungan tempat tumbuhnya. Karakter atau sifat yang sesuai dengan kondisi lingkungan itulah yang akan terseleksi, bertahan bahkan diwariskan kepada generasi selanjutnya sehingga spesies itu mampu bereproduksi dengan baik untuk mempertahankan eksistensinya.

Keanekaragaman genus, spesies dalam family Solanaceae pun merupakan contoh dari hasil mekanisme evolusi yang sudah berlangsung dalam rentang waktu sangat panjang. Semua variasi morfologi yang ada merupakan hasil dari perubahan pada tingkatan molekuler materi genetiknya yang dipengaruhi faktor-faktor lingkungan. Laporan relative baru mengenai evolusi pada tingkatan DNA/kromosom telah dipublikasi oleh Wu dan Tankslay (2010) yang menyatakan bahwa family Solanaceae telah mengalami perubahan kromosomal dalam kecepatan yang relatif rendah dibandingkan family lainnya dan kecepatan tersebut terkonservasi melintasi garis silsilah keturunan dalam familinya. Kecepatan evolusi berlangsung sekitar 0,03 ~ 0,12 rearrengement per kromosom per sejuta tahun. Kejadian inversi pada kromosom terjadi lebih cepat dan konsisten dibandingkan translokasi kromosom. Selain itu ditemukan pula bukti bahwa posisi titikpecah (breakpoint) penyusunan ulang kromosom tidak bersifat acak. Hal ini serupa dengan yang terjadi pada mamalia dimana pemecahan kromosom berperan signifikan dalam membentuk evolusi genom.

Perbandingan perbedaan struktur kromosom antara tomat dengan beberapa spesies popular lainnya dalam family yang sama sebagai berikut : perbedaan tomat dengan kentang disebabkan adanya 6 kejadian inversi, tomat dengan terung berbeda sekitar 24 inversi dan 5 translokasi, tomat dengan cabai berbeda 19 inversi dan 6 translokasi, tomat dan tembakau berbeda minimum 10 inversi dan 11 translokasi (Tanksley et al. 1992; Wu et al. 2009; Wu et al. 2010 dalam Wu and Tanksley 2010).

    Evolusi pada level struktur reproduktif family Solanaceae berupa rasio polen-ovule dilaporkan oleh Mione and Anderson (1992) dimana kuantitas polen, ovule dan rasio polen-ovule bervariasi di antara spesies Solanaceae dan turut menentukkan pola reproduksinya. Tanaman self-incompatibility pada umumnya memiliki rasio polen-ovule yang tinggi dibandingkan tanaman self-compatibility. Variasi karakter tersebut turut berperan dalam proses evolusi sistem persilangan pada family Solanaceae. Adapun evolusi pada level genus Solanum melibatkan variasi pada morfologi anther cones dilaporkan oleh Glover et al (2004). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa proses evolusi yang dialami oleh suatu populasi spesies tertentu pada suatu tempat dan waktu, akan melahirkan keanekaragaman pada tingkatan yang lebih tinggi baik genus, famili, ordo, dan seterusnya sampai tingkatan tertinggi dalam system klasifikasi yaitu kingdom tumbuhan.

Sumber gambar: plantillustrations.org