Informasi

15.18: Kesalahpahaman tentang Evolusi - Biologi

15.18: Kesalahpahaman tentang Evolusi - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Meskipun teori evolusi menimbulkan beberapa kontroversi ketika pertama kali diajukan, teori ini hampir diterima secara universal oleh para ahli biologi, khususnya ahli biologi yang lebih muda, dalam waktu 20 tahun setelah publikasi teori evolusi. padaAsal Spesies. Namun demikian, teori evolusi adalah konsep yang sulit dan kesalahpahaman tentang cara kerjanya berlimpah.

Situs ini membahas beberapa kesalahpahaman utama yang terkait dengan teori evolusi.

Evolusi Hanya Sebuah Teori

Para kritikus teori evolusi mengabaikan pentingnya teori tersebut dengan sengaja mengacaukan penggunaan kata "teori" sehari-hari dengan cara para ilmuwan menggunakan kata itu. Dalam sains, "teori" dipahami sebagai kumpulan penjelasan yang diuji dan diverifikasi secara menyeluruh untuk serangkaian pengamatan dunia alami. Para ilmuwan memiliki teori atom, teori gravitasi, dan teori relativitas, yang masing-masing menjelaskan fakta yang dipahami tentang dunia. Dengan cara yang sama, teori evolusi menjelaskan fakta tentang dunia kehidupan. Dengan demikian, sebuah teori dalam sains telah bertahan dari upaya signifikan untuk mendiskreditkannya oleh para ilmuwan. Sebaliknya, "teori" dalam bahasa sehari-hari adalah kata yang berarti tebakan atau penjelasan yang disarankan; makna ini lebih mirip dengan konsep ilmiah "hipotesis." Ketika para kritikus evolusi mengatakan evolusi adalah "hanya sebuah teori", mereka menyiratkan bahwa hanya ada sedikit bukti yang mendukungnya dan bahwa itu masih dalam proses pengujian yang ketat. Ini adalah salah karakterisasi.

Individu Berkembang

Evolusi adalah perubahan komposisi genetik suatu populasi dari waktu ke waktu, khususnya dari generasi ke generasi, yang dihasilkan dari reproduksi diferensial individu dengan alel tertentu. Individu memang berubah sepanjang hidup mereka, tentu saja, tetapi ini disebut perkembangan dan melibatkan perubahan yang diprogram oleh set gen yang diperoleh individu saat lahir dalam koordinasi dengan lingkungan individu. Ketika berpikir tentang evolusi suatu karakteristik, mungkin yang terbaik adalah memikirkan tentang perubahan nilai rata-rata karakteristik dalam populasi dari waktu ke waktu. Misalnya, ketika seleksi alam menyebabkan perubahan ukuran paruh pada burung kutilang berukuran sedang di Galapagos, ini tidak berarti bahwa masing-masing paruh pada burung kutilang berubah. Jika seseorang mengukur ukuran tagihan rata-rata di antara semua individu dalam populasi pada satu waktu dan kemudian mengukur ukuran tagihan rata-rata dalam populasi beberapa tahun kemudian, nilai rata-rata ini akan berbeda sebagai akibat dari evolusi. Meskipun beberapa individu dapat bertahan dari pertama kali hingga yang kedua, mereka akan tetap memiliki ukuran tagihan yang sama; namun, akan ada banyak individu baru yang berkontribusi pada pergeseran ukuran tagihan rata-rata.

Organisme Berevolusi dengan Tujuan

Pernyataan seperti "organisme berevolusi sebagai respons terhadap perubahan lingkungan" cukup umum, tetapi pernyataan seperti itu dapat menyebabkan dua jenis kesalahpahaman. Pertama, pernyataan tersebut tidak boleh dipahami sebagai organisme individu yang berevolusi. Pernyataan itu adalah singkatan dari "populasi berevolusi sebagai respons terhadap lingkungan yang berubah." Namun, kesalahpahaman kedua mungkin muncul dengan menafsirkan pernyataan yang berarti bahwa evolusi itu entah bagaimana disengaja. Lingkungan yang berubah menghasilkan beberapa individu dalam populasi, mereka yang memiliki fenotipe tertentu, diuntungkan dan karenanya menghasilkan lebih banyak keturunan secara proporsional daripada fenotipe lainnya. Hal ini mengakibatkan perubahan populasi jika karakteristik ditentukan secara genetik.

Penting juga untuk dipahami bahwa variasi yang bekerja pada seleksi alam sudah ada dalam populasi dan tidak muncul sebagai respons terhadap perubahan lingkungan. Misalnya, menerapkan antibiotik pada populasi bakteri, seiring waktu, akan memilih populasi bakteri yang resisten terhadap antibiotik. Resistensi yang disebabkan oleh gen, tidak timbul karena mutasi karena pemberian antibiotik. Gen untuk resistensi sudah ada di kumpulan gen bakteri, kemungkinan pada frekuensi rendah. Antibiotik, yang membunuh sel bakteri tanpa gen resistensi, sangat memilih individu yang resisten, karena ini akan menjadi satu-satunya yang bertahan dan membelah. Percobaan telah menunjukkan bahwa mutasi untuk resistensi antibiotik tidak muncul sebagai akibat dari antibiotik.

Dalam arti yang lebih luas, evolusi bukanlah tujuan yang diarahkan. Spesies tidak menjadi "lebih baik" dari waktu ke waktu; mereka hanya melacak lingkungan mereka yang berubah dengan adaptasi yang memaksimalkan reproduksi mereka di lingkungan tertentu pada waktu tertentu. Evolusi tidak memiliki tujuan untuk membuat spesies yang lebih cepat, lebih besar, lebih kompleks, atau bahkan lebih pintar, meskipun bahasa semacam ini umum dalam wacana populer. Karakteristik apa yang berkembang dalam suatu spesies adalah fungsi dari variasi yang ada dan lingkungan, yang keduanya terus berubah secara non-arah. Sifat apa yang cocok di satu lingkungan pada satu waktu mungkin berakibat fatal di beberapa titik di masa depan. Ini berlaku sama baiknya untuk spesies serangga seperti halnya spesies manusia.

Evolusi Menjelaskan Asal Usul Kehidupan

Ini adalah kesalahpahaman umum bahwa evolusi mencakup penjelasan tentang asal usul kehidupan. Sebaliknya, beberapa kritikus teori percaya bahwa teori itu tidak dapat menjelaskan asal usul kehidupan. Teori ini tidak mencoba menjelaskan asal usul kehidupan. Teori evolusi menjelaskan bagaimana populasi berubah dari waktu ke waktu dan bagaimana kehidupan mendiversifikasi asal usul spesies. Itu tidak menjelaskan awal kehidupan termasuk asal-usul sel pertama, begitulah kehidupan didefinisikan. Mekanisme asal usul kehidupan di Bumi adalah masalah yang sangat sulit karena terjadi sangat lama, dan mungkin hanya terjadi sekali. Yang penting, para ahli biologi percaya bahwa keberadaan kehidupan di Bumi menghalangi kemungkinan bahwa peristiwa yang menyebabkan kehidupan di Bumi dapat terulang karena tahap peralihan akan segera menjadi makanan bagi makhluk hidup yang ada.

Namun, begitu mekanisme pewarisan terjadi dalam bentuk molekul seperti DNA baik di dalam sel atau pra-sel, entitas ini akan tunduk pada prinsip seleksi alam. Reproduksi yang lebih efektif akan meningkat frekuensinya dengan mengorbankan pereproduksi yang tidak efisien. Jadi, sementara evolusi tidak menjelaskan asal usul kehidupan, evolusi mungkin memiliki sesuatu untuk dikatakan tentang beberapa proses yang beroperasi setelah entitas pra-kehidupan memperoleh sifat-sifat tertentu.

Tujuan pembelajaran

Ada banyak kesalahpahaman tentang teori evolusi—termasuk beberapa yang dilanggengkan oleh para kritikus teori. Pertama, evolusi sebagai teori ilmiah berarti ia memiliki pengamatan bertahun-tahun dan akumulasi data yang mendukungnya. Ini bukan "hanya teori" seperti yang mungkin dikatakan seseorang dalam bahasa sehari-hari.

Kesalahpahaman lain adalah bahwa individu berevolusi, meskipun sebenarnya populasi yang berevolusi dari waktu ke waktu. Individu hanya membawa mutasi. Lebih lanjut, mutasi ini tidak muncul dengan sengaja dan juga tidak muncul sebagai respons terhadap tekanan lingkungan. Sebaliknya, mutasi pada DNA terjadi secara spontan dan sudah ada pada individu dari suatu populasi ketika terjadi tekanan selektif. Begitu lingkungan mulai menyukai sifat tertentu, maka individu-individu yang sudah membawa mutasi itu akan memiliki keunggulan selektif dan kemungkinan besar akan bertahan lebih baik dan menghasilkan lebih banyak dari yang lain tanpa adaptasi.

Akhirnya, teori evolusi sebenarnya tidak membahas asal usul kehidupan di planet ini. Para ilmuwan percaya bahwa kita tidak dapat, pada kenyataannya, mengulangi keadaan yang menyebabkan kehidupan di Bumi karena pada saat ini kehidupan sudah ada. Kehadiran kehidupan telah begitu dramatis mengubah lingkungan sehingga asal-usulnya tidak dapat sepenuhnya diproduksi untuk dipelajari.


15.18: Kesalahpahaman tentang Evolusi - Biologi

Lima Kesalahpahaman Utama tentang Evolusi
Hak Cipta © 1995-1997 oleh Mark Isaak
[Pembaruan Terakhir: 1 Oktober 2003]

Tautan Lain: Seorang Kreasionis Membantah FAQ ini Kreasionis Tim Wallace telah menulis sanggahan dari setiap poin yang dibuat dalam FAQ ini. (Meskipun mastheadnya dicuri, halaman web Wallace bukan bagian dari Arsip Talk.Origins.) Kritik terhadap Evolusionis Wallace Wayne Duck menanggapi bantahan Tim Wallace.

Sebagian besar alasan mengapa argumen Kreasionis menentang evolusi terdengar begitu meyakinkan adalah karena argumen tersebut tidak membahas evolusi, melainkan menentang serangkaian kesalahpahaman yang dianggap menggelikan oleh orang-orang. Kaum Kreasionis secara keliru percaya bahwa pemahaman mereka tentang evolusi adalah apa yang sebenarnya dikatakan oleh teori evolusi, dan menyatakan bahwa evolusi telah dimusnahkan. Bahkan, mereka bahkan belum membahas topik evolusi. (Situasi ini tidak terbantu oleh pendidikan sains yang buruk pada umumnya. Bahkan sebagian besar mahasiswa biologi perguruan tinggi pemula tidak memahami teori evolusi.)

  • Evolusi tidak pernah diamati.
  • Evolusi melanggar hukum ke-2 termodinamika.
  • Tidak ada fosil transisi.
  • Teori evolusi mengatakan bahwa kehidupan berasal, dan evolusi berlangsung, secara kebetulan.
  • Evolusi hanyalah teori yang belum terbukti.

Ahli biologi mendefinisikan evolusi sebagai perubahan dalam kumpulan gen suatu populasi dari waktu ke waktu. Salah satu contohnya adalah serangga yang mengembangkan resistensi terhadap pestisida selama beberapa tahun. Bahkan sebagian besar Kreasionis mengakui bahwa evolusi pada tingkat ini adalah fakta. Apa yang tidak mereka hargai adalah bahwa tingkat evolusi inilah yang diperlukan untuk menghasilkan keragaman semua makhluk hidup dari nenek moyang yang sama.

Asal usul spesies baru melalui evolusi juga telah diamati, baik di laboratorium maupun di alam liar. Lihat, misalnya, (Weinberg, J.R., V.R. Starczak, dan D. Jorg, 1992, "Bukti untuk spesiasi cepat mengikuti peristiwa pendiri di laboratorium." Evolution 46: 1214-1220). Alam . 230:289-292). --> FAQ "Contoh Spesiasi yang Diamati" di arsip talk.origins memberikan beberapa contoh tambahan.

Bahkan tanpa pengamatan langsung ini, salah jika dikatakan bahwa evolusi tidak pernah diamati. Bukti tidak terbatas pada melihat sesuatu terjadi di depan mata Anda. Evolusi membuat prediksi tentang apa yang akan kita lihat dalam catatan fosil, anatomi komparatif, urutan genetik, distribusi geografis spesies, dll., dan prediksi ini telah diverifikasi berkali-kali. Jumlah pengamatan yang mendukung evolusi sangat banyak.

Apa yang belum diamati adalah seekor hewan yang tiba-tiba berubah menjadi hewan yang sangat berbeda, seperti katak yang berubah menjadi sapi. Ini bukan masalah bagi evolusi karena evolusi tidak mengusulkan kejadian-kejadian bahkan dari jarak jauh seperti itu. Bahkan, jika kita pernah mengamati katak berubah menjadi sapi, itu akan menjadi bukti yang sangat kuat melawan evolusi.

Ini menunjukkan lebih banyak kesalahpahaman tentang termodinamika daripada tentang evolusi. Hukum kedua termodinamika mengatakan, "Tidak ada proses yang mungkin terjadi di mana satu-satunya hasil adalah transfer energi dari benda yang lebih dingin ke benda yang lebih panas." [Atkins, 1984, Hukum Kedua, hal. 25] Sekarang Anda mungkin bertanya-tanya apa hubungannya dengan evolusi. Kebingungan muncul ketika hukum ke-2 diungkapkan dengan cara lain yang setara, "Entropi sistem tertutup tidak dapat dikurangi." Entropi adalah indikasi energi yang tidak dapat digunakan dan seringkali (tetapi tidak selalu!) sesuai dengan gagasan intuitif tentang ketidakteraturan atau keacakan. Dengan demikian, para kreasionis salah menafsirkan hukum ke-2 dengan mengatakan bahwa segala sesuatu selalu berkembang dari keteraturan ke ketidakteraturan.

Namun, mereka mengabaikan fakta bahwa kehidupan bukanlah sistem tertutup. Matahari menyediakan lebih dari cukup energi untuk menggerakkan berbagai hal. Jika tanaman tomat dewasa dapat memiliki lebih banyak energi yang dapat digunakan daripada benih asalnya, mengapa ada orang yang berharap bahwa tomat generasi berikutnya tidak dapat memiliki lebih banyak energi yang dapat digunakan? Kreasionis terkadang mencoba menyiasatinya dengan mengklaim bahwa informasi yang dibawa oleh makhluk hidup memungkinkan mereka menciptakan keteraturan. Namun, tidak hanya kehidupan yang tidak relevan dengan hukum ke-2, tetapi keteraturan dari ketidakteraturan juga umum dalam sistem tak hidup. Kepingan salju, bukit pasir, tornado, stalaktit, dasar sungai bergradasi, dan kilat hanyalah beberapa contoh keteraturan yang berasal dari ketidakteraturan di alam. Tidak ada yang memerlukan program cerdas untuk mencapai keteraturan itu. Dalam sistem nontrivial dengan banyak energi yang mengalir melaluinya, Anda hampir pasti menemukan keteraturan yang muncul di suatu tempat dalam sistem. Jika keteraturan dari ketidakteraturan dianggap melanggar hukum ke-2 termodinamika, mengapa ia ada di mana-mana di alam?

Argumen termodinamika melawan evolusi menunjukkan kesalahpahaman tentang evolusi dan juga tentang termodinamika, karena pemahaman yang jelas tentang bagaimana evolusi bekerja akan mengungkapkan kelemahan utama dalam argumen tersebut. Evolusi mengatakan bahwa organisme bereproduksi hanya dengan perubahan kecil antar generasi (menurut jenisnya sendiri). Misalnya, hewan mungkin memiliki pelengkap yang lebih panjang atau lebih pendek, lebih tebal atau lebih rata, lebih terang atau lebih gelap dari induknya. Kadang-kadang, perubahan mungkin dalam urutan memiliki empat atau enam jari, bukan lima. Begitu perbedaan muncul, teori evolusi menyerukan keberhasilan reproduksi yang berbeda. Misalnya, mungkin hewan dengan embel-embel lebih panjang bertahan hidup untuk memiliki lebih banyak keturunan daripada yang embel-embel pendek. Semua proses ini dapat diamati hari ini. Mereka jelas tidak melanggar hukum fisik apa pun.

Fosil transisi adalah fosil yang tampak seperti berasal dari organisme peralihan antara dua garis keturunan, yang berarti ia memiliki beberapa karakteristik garis keturunan A, beberapa karakteristik garis keturunan B, dan mungkin beberapa karakteristik memisahkan keduanya. Fosil transisi dapat terjadi antara kelompok tingkat taksonomi apa pun, seperti antara spesies, antara ordo, dll. Idealnya, fosil transisi harus ditemukan secara stratigrafi antara kemunculan pertama garis keturunan leluhur dan kemunculan pertama garis keturunan, tetapi evolusi juga memprediksi terjadinya beberapa fosil dengan morfologi transisi yang terjadi setelah kedua garis keturunan. Tidak ada dalam teori evolusi yang mengatakan bahwa bentuk peralihan (atau organisme apa pun, dalam hal ini) hanya dapat memiliki satu garis keturunan, atau bahwa bentuk peralihan itu sendiri harus punah ketika garis keturunan berevolusi.

Mengatakan tidak ada fosil transisi adalah salah. Paleontologi telah berkembang sedikit sejak Origin of Species diterbitkan, mengungkap ribuan fosil transisional, baik dengan definisi yang membatasi secara temporal maupun yang tidak terlalu membatasi. Catatan fosil masih berbintik-bintik dan akan selalu berupa erosi dan kelangkaan kondisi yang mendukung fosilisasi membuat hal itu tak terelakkan. Juga, transisi dapat terjadi pada populasi kecil, di area kecil, dan/atau dalam waktu yang relatif singkat ketika salah satu dari kondisi ini berlaku, peluang untuk menemukan fosil transisional menurun. Namun, masih banyak contoh di mana urutan fosil transisi yang sangat baik ada. Beberapa contoh penting adalah transisi dari reptil ke mamalia, dari hewan darat ke paus awal, dan dari kera awal ke manusia. Untuk lebih banyak contoh, lihat FAQ fosil transisi di arsip talk.origins, dan lihat http://www.geo.ucalgary.ca/

macrae/talk_origins.html untuk contoh gambar untuk beberapa kelompok invertebrata.

Kesalahpahaman tentang kurangnya fosil transisional sebagian diabadikan oleh cara berpikir yang umum tentang kategori. Ketika orang berpikir tentang kategori seperti "anjing" atau "semut", mereka sering secara tidak sadar percaya bahwa ada batas yang jelas di sekitar kategori, atau bahwa ada beberapa bentuk ideal abadi (bagi para filsuf, gagasan Platonis) yang mendefinisikan kategori. Pemikiran seperti ini membuat orang menyatakan bahwa Archaeopteryx adalah "100% burung", padahal jelas merupakan campuran fitur burung dan reptil (dengan lebih banyak reptil daripada fitur burung). Sebenarnya, kategori adalah buatan manusia dan buatan. Alam tidak dibatasi untuk mengikuti mereka, dan tidak.

Beberapa Kreasionis mengklaim bahwa hipotesis keseimbangan bersela diusulkan (oleh Eldredge dan Gould) untuk menjelaskan kesenjangan dalam catatan fosil. Sebenarnya, diusulkan untuk menjelaskan kelangkaan relatif dari bentuk-bentuk transisi, bukan ketidakhadiran total mereka, dan untuk menjelaskan mengapa spesiasi tampaknya terjadi relatif cepat dalam beberapa kasus, secara bertahap pada yang lain, dan tidak sama sekali selama beberapa periode untuk beberapa spesies. Sama sekali tidak menyangkal bahwa urutan transisi ada. Faktanya, baik Gould maupun Eldredge adalah penentang terang-terangan dari Kreasionisme.

Mungkin tidak ada pernyataan lain yang merupakan indikasi yang lebih baik bahwa si pendebat tidak memahami evolusi. Peluang tentu saja memainkan peran besar dalam evolusi, tetapi argumen ini sepenuhnya mengabaikan peran mendasar dari seleksi alam, dan seleksi adalah kebalikan dari kebetulan. Kesempatan, dalam bentuk mutasi, memberikan variasi genetik, yang merupakan bahan mentah yang harus dikerjakan oleh seleksi alam. Dari sana, seleksi alam memilah variasi tertentu. Variasi-variasi yang memberikan keberhasilan reproduksi yang lebih besar kepada pemiliknya (dan peluang memastikan bahwa mutasi yang menguntungkan seperti itu tidak dapat dihindari) dipertahankan, dan variasi yang kurang berhasil dihilangkan. Ketika lingkungan berubah, atau ketika organisme pindah ke lingkungan yang berbeda, variasi yang berbeda dipilih, yang pada akhirnya mengarah ke spesies yang berbeda. Mutasi yang merugikan biasanya cepat mati, sehingga tidak mengganggu proses akumulasi mutasi yang menguntungkan.

Juga bukan abiogenesis (asal mula kehidupan pertama) murni karena kebetulan. Atom dan molekul mengatur diri mereka sendiri tidak murni secara acak, tetapi menurut sifat kimianya. Khususnya dalam kasus atom karbon, ini berarti molekul kompleks pasti akan terbentuk secara spontan, dan molekul kompleks ini dapat saling mempengaruhi untuk menciptakan molekul yang lebih kompleks lagi. Begitu sebuah molekul terbentuk yang kira-kira dapat menggandakan diri, seleksi alam akan memandu pembentukan replikator yang semakin efisien. Objek pertama yang menggandakan diri tidak perlu serumit sel modern atau bahkan seutas DNA. Beberapa molekul yang menggandakan diri sebenarnya tidak terlalu kompleks (seperti halnya molekul organik).

Beberapa orang masih berargumen bahwa sangat tidak mungkin molekul tertentu yang mereplikasi diri terbentuk pada titik tertentu (walaupun mereka biasanya tidak menyatakan "pemberian", tetapi membiarkannya tersirat dalam perhitungan mereka). Ini benar, tetapi ada lautan molekul yang mengerjakan masalah ini, dan tidak ada yang tahu berapa banyak kemungkinan molekul yang dapat mereplikasi diri sebagai yang pertama.Penghitungan peluang abiogenesis tidak ada artinya kecuali jika ia mengenali berbagai bahan awal yang sangat besar dari mana replikator pertama mungkin terbentuk, bentuk-bentuk berbeda yang mungkin tak terhitung banyaknya yang mungkin telah diambil oleh replikator pertama, dan fakta bahwa sebagian besar konstruksi dari abiogenesis mereplikasi molekul akan menjadi non-acak untuk memulai.

(Kita juga harus mencatat bahwa teori evolusi tidak bergantung pada bagaimana kehidupan pertama dimulai. Kebenaran atau kesalahan teori abiogenesis tidak akan mempengaruhi evolusi sedikit pun.)

Pertama, kita harus menjelaskan apa yang dimaksud dengan "evolusi". Seperti banyak kata lain, itu memiliki lebih dari satu arti. Definisi biologisnya yang ketat adalah "perubahan frekuensi alel dari waktu ke waktu." Menurut definisi itu, evolusi adalah fakta yang tak terbantahkan. Kebanyakan orang tampaknya mengasosiasikan kata "evolusi" terutama dengan keturunan yang sama, teori bahwa semua kehidupan muncul dari satu nenek moyang yang sama. Banyak orang percaya bahwa ada cukup bukti untuk menyebut ini fakta juga. Namun, keturunan umum masih bukan teori evolusi, tetapi hanya sebagian kecil darinya (dan juga merupakan bagian dari beberapa teori yang sangat berbeda). Teori evolusi tidak hanya mengatakan bahwa kehidupan berevolusi, tetapi juga mencakup mekanisme, seperti mutasi, seleksi alam, dan pergeseran genetik, yang sangat membantu menjelaskan bagaimana kehidupan berevolusi.

Menyebut teori evolusi "hanya sebuah teori", sebenarnya benar, tetapi gagasan yang coba disampaikannya sepenuhnya salah. Argumen tersebut bertumpu pada kebingungan antara apa arti "teori" dalam penggunaan informal dan dalam konteks ilmiah. Sebuah teori, dalam pengertian ilmiah, adalah "sekelompok proposisi umum yang koheren yang digunakan sebagai prinsip-prinsip penjelasan untuk kelas fenomena" [Random House American College Dictionary]. Istilah ini tidak menyiratkan keragu-raguan atau kurangnya kepastian. Secara umum, teori-teori ilmiah berbeda dari hukum-hukum ilmiah hanya karena hukum-hukum itu dapat diekspresikan dengan lebih singkat. Menjadi teori menyiratkan konsistensi diri, kesepakatan dengan pengamatan, dan kegunaan. (Kreasionisme gagal menjadi teori terutama karena poin terakhir yang membuat sedikit atau tidak ada klaim khusus tentang apa yang kita harapkan untuk ditemukan, sehingga tidak dapat digunakan untuk apa pun. Ketika membuat prediksi yang dapat dipalsukan, mereka terbukti salah .)

Kurangnya bukti juga bukan kelemahan. Sebaliknya, mengklaim kesempurnaan kesimpulan seseorang adalah tanda keangkuhan. Tidak ada di dunia nyata yang pernah terbukti secara ketat, atau akan pernah ada. Bukti, dalam pengertian matematis, hanya mungkin jika Anda memiliki kemewahan untuk mendefinisikan alam semesta tempat Anda beroperasi. Di dunia nyata, kita harus berurusan dengan tingkat kepastian berdasarkan bukti yang diamati. Semakin banyak dan lebih baik bukti yang kita miliki untuk sesuatu, semakin banyak kepastian yang kita berikan ketika ada cukup bukti, kita memberi label pada sesuatu itu fakta, meskipun masih belum 100% pasti.

Apa yang dimiliki evolusi adalah apa yang dimiliki oleh klaim ilmiah yang baik--bukti, dan banyak lagi. Evolusi didukung oleh berbagai pengamatan di seluruh bidang genetika, anatomi, ekologi, perilaku hewan, paleontologi, dan lain-lain. Jika Anda ingin menantang teori evolusi, Anda harus membahas bukti itu. Anda harus menunjukkan bahwa bukti itu salah atau tidak relevan atau lebih cocok dengan teori lain. Tentu saja, untuk melakukan ini, Anda harus tahu teori dan buktinya.

Ini bukan satu-satunya kesalahpahaman tentang evolusi dengan cara apa pun. Kesalahpahaman umum lainnya termasuk bagaimana teknik penanggalan geologi bekerja, implikasinya terhadap moralitas dan agama, arti dari "uniformitarianisme", dan banyak lagi. Untuk mengatasi semua keberatan ini di sini tidak mungkin.

Tetapi pertimbangkan: Sekitar seratus tahun yang lalu, para ilmuwan, yang saat itu sebagian besar adalah kreasionis, melihat dunia untuk mencari tahu bagaimana Tuhan melakukan sesuatu. Para kreasionis ini sampai pada kesimpulan tentang bumi tua dan spesies yang berasal dari evolusi. Sejak itu, ribuan ilmuwan telah mempelajari evolusi dengan alat yang semakin canggih. Banyak dari ilmuwan ini memiliki pemahaman yang sangat baik tentang hukum termodinamika, bagaimana penemuan fosil ditafsirkan, dll., dan menemukan alternatif yang lebih baik untuk evolusi akan membuat mereka terkenal dan kaya. Terkadang karya mereka telah mengubah pemahaman kita tentang detail penting tentang bagaimana evolusi bekerja, tetapi teori evolusi pada dasarnya masih memiliki persetujuan bulat dari orang-orang yang mengerjakannya.


Kelangsungan hidup dari "Fittest"

Kemungkinan besar, sebagian besar kesalahpahaman tentang seleksi alam berasal dari frasa tunggal yang telah menjadi sinonim dengannya. "Survival of the fittest" adalah bagaimana kebanyakan orang dengan hanya pemahaman yang dangkal tentang proses akan menggambarkannya. Sementara secara teknis, ini adalah pernyataan yang benar, definisi umum "yang paling cocok" adalah yang tampaknya paling banyak menimbulkan masalah untuk memahami sifat sebenarnya dari seleksi alam.

Meskipun Charles Darwin menggunakan frasa ini dalam edisi revisi bukunya Tentang Asal Usul Spesies, itu tidak dimaksudkan untuk membuat kebingungan. Dalam tulisan-tulisan Darwin, ia bermaksud agar kata "paling cocok" berarti mereka yang paling cocok dengan lingkungan terdekat mereka. Namun, dalam penggunaan bahasa modern, "terkuat" sering berarti terkuat atau dalam kondisi fisik terbaik. Ini belum tentu cara kerjanya di alam ketika menggambarkan seleksi alam. Faktanya, individu yang "terkuat" sebenarnya mungkin jauh lebih lemah atau lebih kecil daripada yang lain dalam populasi. Jika lingkungan menyukai individu yang lebih kecil dan lebih lemah, maka mereka akan dianggap lebih cocok daripada rekan mereka yang lebih kuat dan lebih besar.


Mengapa siswa biologi memiliki kesalahpahaman tentang sains?

/>10 Januari 2013 - Profesor psikologi kognitif John Coley bekerja dengan peneliti farmasi Novartis untuk menentukan bagaimana ahli kimia membuat keputusan tentang molekul apa yang akan dikembangkan dalam pengembangan obat

Zebra mengembangkan garis-garis untuk menghindari pemangsa.

Tidak, pernyataan itu tidak diambil dari catatan sejarah Siapa yang Ingin Menjadi Jutawan? Ini adalah contoh dari "kesalahpahaman"—istilah yang digunakan peneliti pendidikan biologi untuk menggambarkan ide yang tidak akurat secara ilmiah yang dipegang oleh mahasiswa biologi, bahkan jurusan di bidangnya.

Faktanya, penelitian baru oleh profesor asosiasi Northeastern John Coley dan timnya telah menemukan bahwa jurusan biologi dan non-biologi sama-sama cenderung setuju dengan kesalahpahaman ilmiah yang umum. Perbedaannya adalah bahwa jurusan biologi memberikan alasan yang lebih sistematis mengapa mereka setuju atau tidak setuju dengan ide-ide yang tidak akurat yang disajikan kepada mereka—sebuah temuan yang menunjukkan cara mereka diajarkan sains.

Temuan, diterbitkan awal tahun ini di CBE-Life Sciences Education, dapat mengubah cara pengajar mengajarkan sains—dan meningkatkan cara siswa mempelajarinya.

Kesalahpahaman datang dari pemikiran intuitif
Dalam studi tersebut, Coley dan timnya mensurvei mahasiswa Northeastern University, baik jurusan biologi maupun non-biologi, tentang apakah mereka setuju atau tidak dengan beberapa ide ilmiah—yang tanpa sepengetahuan para mahasiswa itu tidak akurat. Studi mereka menghasilkan beberapa hasil yang mengejutkan, yaitu bahwa jurusan biologi setuju dengan kesalahpahaman ilmiah umum hampir sesering jurusan non-biologi. Tapi yang menarik, jurusan biologi jauh lebih sistematis dalam alasan mereka untuk setuju atau tidak setuju dengan ide-ide ini — yang menurut para peneliti menunjukkan bahwa pendidikan biologi itu sendiri memperkuat cara berpikir intuitif ini.

“Kesalahpahaman bukan hanya kesalahan faktual,” kata Coley, seorang psikolog di Sekolah Tinggi Ilmu yang mempelajari kognisi. "Ini adalah keyakinan bahwa, sementara bertentangan dengan bagaimana para ilmuwan memahami suatu fenomena, muncul dari cara intuitif kita mengatur pengetahuan."

Sebuah studi yang ditulis bersama oleh profesor asosiasi Northeastern John Coley dapat mengubah cara instruktur mengajarkan sains—dan meningkatkan cara siswa mempelajarinya. Foto via Istock

Dari evolusi ke biologi sel, jurusan biologi dan non-biologi setuju hampir pada tingkat yang sama, berbeda alasan
Untuk menyelami lebih dalam ke dalam pikiran mahasiswa biologi, Coley bekerja sama dengan Kimberly Tanner, seorang ahli neurobiologi di San Francisco State University yang terlatih dalam penelitian pendidikan sains. Studi tersebut, yang merupakan terobosan dalam penelitian interdisipliner, meneliti proses pemikiran yang mendorong kesalahpahaman siswa di seluruh disiplin ilmu biologi, dari evolusi ke ekologi hingga biologi sel.

Para penulis berhipotesis bahwa kesalahpahaman biologis yang tampaknya tidak terkait — tentang respirasi seluler, katakanlah, atau nutrisi tanaman — muncul bukan dari kompleksitas materi tetapi dari cara intuitif kita memahami dunia. Mereka mengajukan tiga jenis pemikiran intuitif: sebab-akibat ("zebra mengembangkan garis-garis untuk perlindungan"), menggabungkan sifat internal dengan fitur eksternal ("sel yang berbeda memiliki DNA yang berbeda"), dan mengilhami spesies bukan manusia dengan karakteristik manusia ("tanaman mendapatkan makanan). dari tanah”).

Untuk menguji hipotesis mereka, mereka meminta 137 mahasiswa Northeastern—69 jurusan biologi dengan kredit biologi AP dan 68 non-jurusan dengan kredit AP non-sains, untuk menunjukkan pencapaian yang sebanding—untuk menunjukkan tingkat persetujuan mereka dengan enam kesalahpahaman biologis, masing-masing terkait dengan jenis pemikiran intuitif. Mereka juga meminta siswa untuk menuliskan alasannya.

Hasilnya sangat mencengangkan. Perbedaan antara seberapa sering jurusan biologi dan non-biologi setuju dengan kesalahpahaman adalah “sangat kecil,” kata Coley, dengan 93 persen jurusan biologi dan 98 persen non-jurusan setuju dengan setidaknya satu kesalahpahaman. Dan kedua kelompok menggunakan berbagai jenis pemikiran intuitif. Luar biasa—“menakjubkan bagi saya!” seru Tanner—adalah korelasi erat hanya di antara jurusan biologi antara jenis penalaran yang mereka gunakan (katakanlah, sebab akibat) dan jenis kesalahpahaman yang mereka setujui ("zebra mengembangkan garis-garis untuk menghindari pemangsa").

Jurusan non-biologi adalah "semacam promiscuous," catat Tanner, sedangkan jurusan biologi jauh lebih sistematis. “Itu menunjukkan bahwa pendidikan biologi itu sendiri—cara siswa mempelajari subjek—memperkuat cara berpikir intuitif ini dan, berpotensi, memperkuat kesalahpahaman juga.”

Kesalahpahaman bukan hanya kesalahan faktual. Ini adalah keyakinan bahwa, meskipun bertentangan dengan bagaimana para ilmuwan memahami suatu fenomena, muncul dari cara intuitif kita mengatur pengetahuan.

Ini bukan kesalahpahaman yang terisolasi
Selanjutnya, Coley dan Tanner akan melihat siswa saat mereka maju melalui studi biologi mereka dan bagaimana guru biologi menyajikan informasi di kelas. “Pekerjaan kami menunjukkan bahwa ini bukan kesalahpahaman yang terisolasi, seperti yang telah dilihat,” kata Coley, “melainkan bahwa ada sistem kesalahpahaman — semua dihasilkan dari cara berpikir intuitif yang mendasarinya.”

Salah satu cara untuk melawan sistem itu, kata Coley, adalah dengan membuat siswa "sadar secara eksplisit," di minggu pertama kelas pengantar, tentang prinsip-prinsip dasar ilmu kognitif. “Cara berpikir intuitif sangat tertanam dalam sistem kognitif kita, dan berguna dalam konteks sehari-hari,” kata Coley. “Tapi mereka tidak tepat untuk menjelaskan fenomena ilmiah.

“Kita perlu membantu siswa berpikir keras tentang bagaimana kognisi bekerja, tidak hanya dalam hal bagaimana kita menghafal materi, tetapi dalam hal bagaimana kita mengatur pengetahuan dalam domain yang berbeda.”

Jadi tentang zebra itu
Berpikir bahwa zebra memiliki garis-garis untuk menghindari pemangsa, kata Coley, adalah contoh kesalahpahaman yang muncul dari jenis pemikiran intuitif tertentu: Pikiran kita secara otomatis menghubungkan sebab dan akibat dengan fenomena atau peristiwa, bahkan ketika mungkin tidak ada.

Tetapi evolusi tidak melibatkan "pemikiran ke depan", atau niat—leluhur zebra tidak menumbuhkan garis-garis untuk berbaur dengan lingkungan mereka. Sebaliknya, mengingat populasi hewan mirip zebra yang bervariasi dalam belang, mereka yang memiliki banyak garis vertikal memiliki keunggulan selektif atas kerabat mereka yang lebih polos: Oleh karena itu, mereka lebih berhasil bereproduksi, dan seiring waktu, garis-garis itu menang.


Evolusi: 24 mitos dan kesalahpahaman

Tidak lama lagi 200 tahun sejak kelahiran Charles Darwin dan 150 tahun sejak diterbitkannya Tentang Asal Usul Spesies, bisa dibilang buku paling penting yang pernah ditulis. Di dalamnya, Darwin menguraikan sebuah gagasan yang masih mengejutkan banyak orang – bahwa semua kehidupan di Bumi, termasuk kehidupan manusia, berevolusi melalui seleksi alam.

Darwin menyajikan bukti kuat untuk evolusi di Pada Asalnya dan, sejak zamannya, kasus ini menjadi luar biasa. Penemuan fosil yang tak terhitung jumlahnya memungkinkan kita untuk melacak evolusi organisme saat ini dari bentuk sebelumnya. Pengurutan DNA telah menegaskan tanpa keraguan bahwa semua makhluk hidup memiliki asal usul yang sama. Contoh-contoh evolusi yang tak terhitung banyaknya dapat dilihat di sekitar kita, mulai dari ngengat yang cocok dengan polusi hingga virus yang cepat berubah seperti HIV dan flu burung H5N1. Evolusi adalah fakta ilmiah yang mapan seperti kebulatan Bumi.

Iklan

Namun terlepas dari bukti yang terus bertambah, kebanyakan orang di seluruh dunia tidak diajari kebenaran tentang evolusi, jika mereka diajari tentang itu sama sekali. Bahkan di Inggris, tempat kelahiran Darwin dengan populasi berpendidikan dan semakin sekuler, satu jajak pendapat baru-baru ini menunjukkan kurang dari setengah populasi menerima evolusi.

Bagi mereka yang tidak pernah memiliki kesempatan untuk mencari tahu tentang biologi atau sains, klaim yang dibuat oleh mereka yang percaya pada alternatif supernatural dari teori evolusi dapat tampak meyakinkan. Sementara itu, bahkan di antara mereka yang menerima evolusi, banyak kesalahpahaman.

Sebagian besar dari kita dengan senang hati mengakui bahwa kita tidak memahami, katakanlah, teori string dalam fisika, namun kita semua yakin bahwa kita memahami evolusi. Faktanya, seperti yang ditemukan oleh para ahli biologi, konsekuensinya bisa lebih aneh dari yang pernah kita bayangkan. Evolusi harus menjadi yang paling terkenal namun paling buruk dipahami dari semua teori ilmiah.

Jadi di sini adalah Ilmuwan Baru&# panduan untuk beberapa mitos yang paling umum dan kesalahpahaman tentang evolusi.

Sudah ada beberapa panduan yang bagus dan komprehensif di luar sana. Tapi tidak boleh terlalu banyak.


Terkait

Seberapa Berisiko Terbang?

Kisah Survivor Menara Kembar'

Efek Kontrail

Lembar Kerja Lab Evolusi NOVA dan Pelajaran Interaktif
Jelajahi bukti evolusi dengan lembar kerja ini berdasarkan Evolution Lab NOVA. Lembar kerja ini berisi pertanyaan untuk setiap level dan video Lab Evolusi dan memberikan penilaian tentang topik seperti kladogram, bukti fosil evolusi, DNA dan genetika, biogeografi, aplikasi filogeni untuk kesehatan, dan evolusi manusia. Lembar kerja dibagi menjadi misi dan dirancang untuk diselesaikan saat bermain melalui permainan. Lembar kerja menampilkan pertanyaan pilihan ganda, pertanyaan respons singkat, dan gambar kladogram.

Pelajaran interaktif adalah versi digital dari lembar kerja dan berisi konten yang sama dari lembar kerja.

NCSEteach
Pusat Nasional untuk Pendidikan Sains adalah satu-satunya organisasi nasional yang mengabdikan diri untuk membela pengajaran evolusi di sekolah umum. Evolusi Primer NCSE ditulis oleh staf ilmiah NCSE untuk menjelaskan konsep atau temuan kunci dalam evolusi yang sering disalahartikan oleh para kreasionis. NCSEteach adalah jaringan yang menyatukan guru sains, memungkinkan pendidik untuk terhubung satu sama lain (dan staf NCSE), membimbing mereka ke sumber daya yang berkualitas baik dan diperiksa dengan baik, berbagi cerita tentang bagaimana guru menghadapi tantangan untuk pendidikan sains dan juga menghubungkan mereka untuk ilmuwan karir awal sebagai sumber daya.

Kesalahpahaman Senin
Posting blog Stephanie Keep di situs web NCSE mencakup kesalahpahaman umum tentang evolusi yang muncul di mana-mana mulai dari buku teks hingga artikel berita sains.

Memahami Evolusi
Memahami Evolusi adalah toko serba ada untuk mengajar dan belajar tentang evolusi dari taman kanak-kanak hingga perguruan tinggi. Dapatkan informasi latar belakang yang ramah dan jelas serta animasi, komik, investigasi interaktif, rangkuman berita, profil penelitian, dan database pelajaran gratis yang diperiksa untuk kelas Anda.

HHMI BioInteractive
Koleksi evolusi berisi film pendek, interaktif, dan kegiatan kelas yang mencakup mekanisme evolusi, evolusi manusia, filogeni, dan banyak lagi.

Mengajarkan Evolusi melalui Contoh Manusia
Proyek yang didanai NSF dari Smithsonian ini berisi 4 unit kurikulum untuk kelas Biologi AP yang menggunakan studi kasus manusia untuk mengajarkan prinsip-prinsip inti evolusi. Unit kurikulum meliputi Adaptasi Ketinggian, Malaria, Evolusi Warna Kulit Manusia, Apa Artinya Menjadi Manusia, dan unit yang disebut Sensitivitas Budaya dan Agama.

Bentuk Kehidupan
Shape of Life adalah serangkaian video kelas pendek yang menggambarkan evolusi kerajaan hewan di Bumi. Shape of Life berfokus pada keanekaragaman hayati, kemampuan beradaptasi, struktur tubuh, desain, perilaku, dan ilmuwan inovatif yang mengeksplorasi makhluk-makhluk ini. Shape of Life mencakup video, rencana pelajaran, bacaan yang selaras dengan Common Core, ilustrasi, dan sumber daya yang relevan.

Proyek Burung Surga
Burung cendrawasih adalah salah satu makhluk terindah di bumi—dan contoh adaptasi evolusioner yang luar biasa. Di situs ini Anda dapat menemukan apa yang jarang disaksikan di alam liar: tampilan warna, suara, dan gerakan yang membuat burung-burung ini begitu luar biasa. Kemudian Anda dapat mempelajari lebih dalam, memeriksa prinsip-prinsip yang memandu evolusi mereka dan petualangan epik yang diperlukan untuk membawa kita semua 39 spesies. Ada juga rencana pelajaran gratis yang mengeksplorasi topik proses ilmiah, seleksi alam dan seksual, perilaku, dan heritabilitas melalui kegiatan langsung dan diskusi yang hidup: http://www.birdsleuth.org/paradise/.

Semua Tentang Pria Mewah
All About Fancy Males adalah delapan bagian interaktif online yang dikembangkan untuk menemani salah satu kursus pengantar evolusi yang paling dihormati di negara ini—Evolusi dan Biologi dan Keanekaragaman Universitas Cornell. Interaktif ini memungkinkan siswa dan masyarakat umum untuk mengembangkan pemahaman yang kuat tentang konsep dasar dalam evolusi sambil menjelajahi klip perilaku langka dan animasi yang menarik.

Ada pertanyaan tentang sumber daya ini atau saran untuk sumber daya tambahan yang harus kami tambahkan ke koleksi? Beri tahu kami di komentar!


18.1 Memahami Evolusi

Pada akhir bagian ini, Anda akan dapat melakukan hal berikut:

  • Jelaskan bagaimana para ilmuwan mengembangkan teori evolusi masa kini
  • Definisikan adaptasi
  • Jelaskan evolusi konvergen dan divergen
  • Jelaskan struktur homolog dan vestigial
  • Diskusikan kesalahpahaman tentang teori evolusi

Evolusi melalui seleksi alam menjelaskan mekanisme bagaimana spesies berubah dari waktu ke waktu. Para ilmuwan, filsuf, peneliti, dan lainnya telah memberikan saran dan memperdebatkan topik ini jauh sebelum Darwin mulai mengeksplorasi gagasan ini.Filsuf Yunani klasik Plato menekankan dalam tulisannya bahwa spesies itu statis dan tidak berubah, namun ada juga orang Yunani kuno yang mengungkapkan ide-ide evolusi. Pada abad kedelapan belas, naturalis Georges-Louis Leclerc Comte de Buffon memperkenalkan kembali gagasan tentang evolusi hewan dan mengamati bahwa berbagai wilayah geografis memiliki populasi tumbuhan dan hewan yang berbeda, bahkan ketika lingkungannya serupa. Beberapa saat ini juga menerima bahwa ada spesies yang punah.

Juga selama abad kedelapan belas, James Hutton, seorang ahli geologi dan naturalis Skotlandia, mengusulkan bahwa perubahan geologis terjadi secara bertahap dengan mengumpulkan perubahan kecil dari proses yang beroperasi seperti sekarang ini dalam jangka waktu yang lama. Ini kontras dengan pandangan dominan bahwa geologi planet ini adalah konsekuensi dari peristiwa bencana yang terjadi selama masa lalu yang relatif singkat. Ahli geologi abad kesembilan belas Charles Lyell mempopulerkan pandangan Hutton. Seorang teman Darwin. Gagasan Lyell berpengaruh pada pemikiran Darwin: gagasan Lyell tentang usia Bumi yang lebih besar memberi lebih banyak waktu untuk perubahan spesies secara bertahap, dan proses perubahan memberikan analogi untuk perubahan ini. Pada awal abad kesembilan belas, Jean-Baptiste Lamarck menerbitkan sebuah buku yang merinci mekanisme perubahan evolusioner. Kami sekarang mengacu pada mekanisme ini sebagai pewarisan karakteristik yang diperoleh dimana lingkungan menyebabkan modifikasi pada individu, atau keturunan dapat menggunakan atau tidak menggunakan struktur selama masa hidupnya, dan dengan demikian membawa perubahan pada suatu spesies. Sementara banyak yang mendiskreditkan mekanisme perubahan evolusioner ini, gagasan Lamarck merupakan pengaruh penting pada pemikiran evolusioner.

Charles Darwin dan Seleksi Alam

Pada pertengahan abad kesembilan belas, dua naturalis, Charles Darwin dan Alfred Russel Wallace, secara independen memahami dan menjelaskan mekanisme evolusi yang sebenarnya. Yang penting, setiap naturalis menghabiskan waktu menjelajahi alam dalam ekspedisi ke daerah tropis. Dari tahun 1831 hingga 1836, Darwin berkeliling dunia dengan HMS Anjing pemburu, termasuk pemberhentian di Amerika Selatan, Australia, dan ujung selatan Afrika. Wallace melakukan perjalanan ke Brasil untuk mengumpulkan serangga di hutan hujan Amazon dari tahun 1848 hingga 1852 dan ke Kepulauan Melayu dari tahun 1854 hingga 1862. Perjalanan Darwin, seperti perjalanan Wallace selanjutnya ke Kepulauan Melayu, termasuk pemberhentian di beberapa rantai pulau, yang terakhir adalah Kepulauan Galapagos barat Ekuador. Di pulau-pulau ini, Darwin mengamati spesies organisme di pulau-pulau berbeda yang jelas-jelas mirip, namun memiliki perbedaan yang nyata. Misalnya, kutilang tanah yang menghuni Kepulauan Galapagos terdiri dari beberapa spesies dengan bentuk paruh yang unik (Gambar 18.2). Spesies di pulau-pulau itu memiliki serangkaian ukuran dan bentuk paruh bergradasi dengan perbedaan yang sangat kecil di antara yang paling mirip. Dia mengamati bahwa kutilang ini sangat mirip dengan spesies kutilang lain di daratan Amerika Selatan. Darwin membayangkan bahwa spesies pulau mungkin merupakan spesies yang dimodifikasi dari salah satu spesies asli daratan. Setelah mempelajari lebih lanjut, ia menyadari bahwa paruh bervariasi setiap burung finch membantu burung memperoleh jenis makanan tertentu. Misalnya, kutilang pemakan biji memiliki paruh yang lebih kuat dan lebih tebal untuk memecahkan biji, dan kutilang pemakan serangga memiliki paruh seperti tombak untuk menusuk mangsanya.

Wallace dan Darwin keduanya mengamati pola serupa pada organisme lain dan mereka secara independen mengembangkan penjelasan yang sama tentang bagaimana dan mengapa perubahan tersebut dapat terjadi. Darwin menyebut mekanisme ini seleksi alam. Seleksi alam, atau "survival of the fittest," adalah reproduksi individu yang lebih produktif dengan sifat-sifat yang menguntungkan yang bertahan dari perubahan lingkungan karena sifat-sifat itu. Ini mengarah pada perubahan evolusioner.

Sebagai contoh, Darwin mengamati populasi kura-kura raksasa di Kepulauan Galapagos memiliki leher yang lebih panjang daripada yang hidup di pulau-pulau lain dengan dataran rendah yang kering. Kura-kura ini “dipilih” karena mereka dapat menjangkau lebih banyak daun dan mengakses lebih banyak makanan daripada yang berleher pendek. Pada saat kekeringan ketika lebih sedikit daun akan tersedia, mereka yang dapat mencapai lebih banyak daun memiliki kesempatan lebih baik untuk makan dan bertahan hidup daripada mereka yang tidak dapat mencapai sumber makanan. Akibatnya, kura-kura berleher panjang akan lebih mungkin berhasil secara reproduksi dan mewariskan sifat berleher panjang kepada keturunannya. Seiring waktu, hanya kura-kura berleher panjang yang akan hadir dalam populasi.

Seleksi alam, menurut Darwin, merupakan hasil tak terelakkan dari tiga prinsip yang bekerja di alam. Pertama, sebagian besar karakteristik organisme diwariskan, atau diturunkan dari induk ke keturunannya. Meskipun tidak seorang pun, termasuk Darwin dan Wallace, tahu bagaimana ini terjadi pada saat itu, itu adalah pemahaman umum. Kedua, lebih banyak keturunan yang dihasilkan daripada yang mampu bertahan hidup, sehingga sumber daya untuk bertahan hidup dan reproduksi terbatas. Kapasitas untuk bereproduksi di semua organisme melampaui ketersediaan sumber daya untuk mendukung jumlah mereka. Dengan demikian, ada persaingan untuk sumber daya tersebut di setiap generasi. Pemahaman Darwin dan Wallace tentang prinsip ini berasal dari membaca esai ekonom Thomas Malthus yang menjelaskan prinsip ini dalam kaitannya dengan populasi manusia. Ketiga, keturunan berbeda satu sama lain dalam hal karakteristik mereka dan variasi itu diwariskan. Darwin dan Wallace beralasan bahwa keturunan dengan karakteristik yang diwariskan yang memungkinkan mereka untuk bersaing terbaik untuk sumber daya yang terbatas akan bertahan dan memiliki lebih banyak keturunan daripada individu dengan variasi yang kurang mampu bersaing. Karena sifat-sifat tersebut diwariskan, maka sifat-sifat tersebut akan lebih terwakili pada generasi berikutnya. Ini akan menyebabkan perubahan populasi dari generasi ke generasi dalam proses yang disebut Darwin sebagai keturunan dengan modifikasi. Pada akhirnya, seleksi alam mengarah pada adaptasi populasi yang lebih besar terhadap lingkungan lokalnya. Ini adalah satu-satunya mekanisme yang dikenal untuk evolusi adaptif.

Pada tahun 1858, Darwin dan Wallace (Gambar 18.3) mempresentasikan makalah di Linnean Society di London yang membahas gagasan seleksi alam. Buku Darwin tahun berikutnya, Tentang Asal Usul Spesies, diterbitkan. Bukunya menguraikan dengan sangat rinci argumennya untuk evolusi melalui seleksi alam.

Sulit dan memakan waktu untuk mendokumentasikan dan menyajikan contoh-contoh evolusi melalui seleksi alam. Burung pipit Galapagos adalah contoh yang sangat baik. Peter dan Rosemary Grant dan rekan mereka telah mempelajari populasi burung finch Galápagos setiap tahun sejak 1976 dan telah memberikan bukti penting tentang seleksi alam. Hibah menemukan perubahan dari satu generasi ke generasi berikutnya dalam distribusi bentuk paruh dengan burung kutilang tanah sedang di pulau Daphne Major, pulau Galápagos. Burung-burung telah mewarisi variasi dalam bentuk paruh mereka dengan beberapa memiliki paruh lebar yang dalam dan yang lain memiliki paruh yang lebih tipis. Selama periode di mana curah hujan lebih tinggi dari biasanya karena El Niño, ada kekurangan biji keras besar yang dimakan burung berparuh besar, tetapi ada banyak biji lunak kecil yang dimakan burung berparuh kecil. . Oleh karena itu, burung paruh kecil mampu bertahan hidup dan berkembang biak. Pada tahun-tahun setelah El Niño ini, Hibah mengukur ukuran paruh dalam populasi dan menemukan bahwa ukuran paruh rata-rata lebih kecil. Karena ukuran paruh adalah sifat yang diturunkan, orang tua dengan paruh yang lebih kecil memiliki lebih banyak keturunan dan paruh berevolusi menjadi ukuran yang jauh lebih kecil. Ketika kondisi membaik pada tahun 1987 dan benih yang lebih besar menjadi lebih tersedia, tren menuju ukuran paruh rata-rata yang lebih kecil berhenti.

Koneksi Karir

Ahli Biologi Lapangan

Banyak orang mendaki, menjelajahi gua, menyelam, atau mendaki gunung untuk rekreasi. Orang sering berpartisipasi dalam kegiatan ini berharap untuk melihat satwa liar. Mengalami alam bebas bisa sangat menyenangkan dan menyegarkan. Bagaimana jika pekerjaan Anda mengharuskan bekerja di hutan belantara? Ahli biologi lapangan menurut definisi bekerja di luar ruangan di "lapangan." Istilah lapangan dalam hal ini mengacu pada setiap lokasi di luar ruangan, bahkan di bawah air. Seorang ahli biologi lapangan biasanya memfokuskan penelitian pada spesies tertentu, kelompok organisme, atau habitat tunggal (Gambar 18.4).

Salah satu tujuan dari banyak ahli biologi lapangan termasuk menemukan spesies baru yang tidak tercatat. Temuan semacam itu tidak hanya memperluas pemahaman kita tentang dunia alami, tetapi juga mengarah pada inovasi penting di bidang-bidang seperti kedokteran dan pertanian. Spesies tumbuhan dan mikroba, khususnya, dapat mengungkapkan pengetahuan obat dan nutrisi baru. Organisme lain dapat memainkan peran kunci dalam ekosistem atau jika jarang membutuhkan perlindungan. Ketika ditemukan, peneliti dapat menggunakan spesies penting ini sebagai bukti peraturan dan hukum lingkungan.

Proses dan Pola Evolusi

Seleksi alam hanya dapat terjadi jika ada variasi, atau perbedaan, di antara individu-individu dalam suatu populasi. Yang penting, perbedaan ini harus memiliki beberapa dasar genetik jika tidak, seleksi tidak akan menyebabkan perubahan pada generasi berikutnya. Hal ini penting karena alasan nongenetik dapat menyebabkan variasi di antara individu seperti tinggi individu karena nutrisi yang lebih baik daripada gen yang berbeda.

Keragaman genetik dalam suatu populasi berasal dari dua mekanisme utama: mutasi dan reproduksi seksual. Mutasi, perubahan DNA, adalah sumber utama alel baru, atau variasi genetik baru dalam populasi mana pun. Perubahan genetik yang menyebabkan mutasi dapat memiliki salah satu dari tiga hasil pada fenotipe. Mutasi mempengaruhi fenotipe organisme dengan cara yang mengurangi kebugarannya—kemungkinan bertahan hidup yang lebih rendah atau keturunan yang lebih sedikit. Mutasi dapat menghasilkan fenotipe dengan efek menguntungkan pada kebugaran. Banyak mutasi juga tidak akan berpengaruh pada kebugaran fenotipe. Kami menyebutnya mutasi netral. Mutasi juga dapat memiliki berbagai ukuran efek pada kebugaran organisme yang mengekspresikannya dalam fenotipenya, dari efek kecil hingga efek besar. Reproduksi seksual juga mengarah pada keragaman genetik: ketika dua orang tua bereproduksi, kombinasi unik alel berkumpul untuk menghasilkan genotipe unik dan dengan demikian fenotipe pada setiap keturunan.

Kami menyebut sifat yang dapat diwariskan yang membantu kelangsungan hidup dan reproduksi organisme di lingkungannya saat ini sebagai adaptasi . Para ilmuwan menggambarkan kelompok organisme yang beradaptasi dengan lingkungan mereka ketika variasi genetik terjadi dari waktu ke waktu yang meningkatkan atau mempertahankan "kesesuaian" populasi dengan lingkungannya. Kaki berselaput platipus adalah adaptasi untuk berenang. Bulu tebal macan tutul salju adalah adaptasi untuk hidup di udara dingin. Kecepatan cheetah yang cepat merupakan adaptasi untuk menangkap mangsa.

Apakah suatu sifat menguntungkan atau tidak tergantung pada kondisi lingkungan saat ini. Sifat yang sama tidak selalu dipilih karena kondisi lingkungan dapat berubah. Misalnya, pertimbangkan spesies tanaman yang tumbuh di iklim lembab dan tidak perlu menghemat air. Daun besar dipilih karena memungkinkan tanaman memperoleh lebih banyak energi dari matahari. Daun besar membutuhkan lebih banyak air untuk dipelihara daripada daun kecil, dan lingkungan yang lembab menyediakan kondisi yang menguntungkan untuk mendukung daun besar. Setelah ribuan tahun, iklim berubah, dan daerah itu tidak lagi memiliki kelebihan air. Arah seleksi alam bergeser sehingga tanaman berdaun kecil dipilih karena populasi tersebut mampu menghemat air untuk bertahan pada kondisi lingkungan yang baru.

Evolusi spesies telah menghasilkan variasi yang sangat besar dalam bentuk dan fungsi. Terkadang, evolusi memunculkan kelompok organisme yang menjadi sangat berbeda satu sama lain. Kami menyebut dua spesies yang berevolusi ke arah yang berbeda dari titik yang sama evolusi divergen. Kita dapat melihat evolusi yang berbeda dalam bentuk organ reproduksi tanaman berbunga yang memiliki anatomi dasar yang sama, tetapi mereka dapat terlihat sangat berbeda sebagai hasil seleksi di lingkungan fisik yang berbeda dan adaptasi terhadap berbagai jenis penyerbuk (Gambar 18.5).

Dalam kasus lain, fenotipe serupa berevolusi secara independen pada spesies yang berkerabat jauh. Misalnya, penerbangan telah berevolusi baik pada kelelawar maupun serangga, dan keduanya memiliki struktur yang kami sebut sebagai sayap, yang merupakan adaptasi untuk terbang. Namun, sayap kelelawar dan serangga telah berevolusi dari struktur asli yang sangat berbeda. Kami menyebut fenomena ini evolusi konvergen , di mana ciri-ciri serupa berevolusi secara independen pada spesies yang tidak memiliki nenek moyang yang sama. Kedua spesies datang ke fungsi yang sama, terbang, tetapi melakukannya secara terpisah satu sama lain.

Perubahan fisik ini terjadi dalam rentang waktu yang sangat lama dan membantu menjelaskan bagaimana evolusi terjadi. Seleksi alam bekerja pada organisme individu, yang kemudian dapat membentuk seluruh spesies. Meskipun seleksi alam dapat bekerja dalam satu generasi pada satu individu, dibutuhkan ribuan atau bahkan jutaan tahun untuk seluruh genotipe spesies berevolusi. Selama rentang waktu yang besar inilah kehidupan di bumi telah berubah dan terus berubah.

Bukti Evolusi

Bukti evolusi sangat meyakinkan dan luas. Melihat setiap tingkat organisasi dalam sistem kehidupan, para ahli biologi melihat tanda-tanda evolusi masa lalu dan masa kini. Darwin mendedikasikan sebagian besar bukunya, pada Asal Spesies, untuk mengidentifikasi pola di alam yang konsisten dengan evolusi, dan sejak Darwin, pemahaman kita menjadi lebih jelas dan lebih luas.

Fosil

Fosil memberikan bukti kuat bahwa organisme dari masa lalu tidak sama dengan yang ada sekarang, dan fosil menunjukkan perkembangan evolusi. Para ilmuwan menentukan usia fosil dan mengkategorikannya dari seluruh dunia untuk menentukan kapan organisme hidup relatif satu sama lain. Rekaman fosil yang dihasilkan menceritakan kisah masa lalu dan menunjukkan evolusi bentuk selama jutaan tahun (Gambar 18.6). Misalnya, para ilmuwan telah menemukan catatan yang sangat rinci yang menunjukkan evolusi manusia dan kuda (Gambar 18.6). Sirip paus memiliki morfologi yang mirip dengan pelengkap burung dan mamalia (Gambar 18.7) yang menunjukkan bahwa spesies ini memiliki nenek moyang yang sama.

Anatomi dan Embriologi

Jenis lain dari bukti evolusi adalah adanya struktur dalam organisme yang memiliki bentuk dasar yang sama. Misalnya, tulang pada pelengkap manusia, anjing, burung, dan paus semuanya memiliki konstruksi keseluruhan yang sama (Gambar 18.7) yang dihasilkan dari asal-usulnya pada pelengkap nenek moyang yang sama. Seiring waktu, evolusi menyebabkan perubahan bentuk dan ukuran tulang spesies yang berbeda, tetapi mereka mempertahankan tata letak keseluruhan yang sama. Para ilmuwan menyebut bagian sinonim ini sebagai struktur homolog.

Beberapa struktur ada pada organisme yang tidak memiliki fungsi sama sekali, dan tampaknya merupakan bagian sisa dari nenek moyang yang sama di masa lalu. Kami menyebutnya struktur yang tidak terpakai tanpa fungsi struktur vestigial. Contoh lain dari struktur vestigial adalah sayap pada burung yang tidak bisa terbang, daun pada beberapa kaktus, dan tulang kaki belakang pada paus. Tidak semua kesamaan mewakili struktur homolog. Sebagaimana dijelaskan dalam Menentukan Hubungan Evolusioner, ketika karakteristik serupa terjadi karena kendala lingkungan dan bukan karena hubungan evolusioner yang dekat, itu adalah analogi atau homoplasy. Misalnya, serangga menggunakan sayap untuk terbang seperti kelelawar dan burung, tetapi struktur sayap dan asal embrionya sama sekali berbeda. Ini adalah struktur analog (Gambar 20.8).

Tautan ke Pembelajaran

Tonton video ini menjelajahi tulang-tulang dalam tubuh manusia.

Bukti lain dari evolusi adalah konvergensi bentuk dalam organisme yang berbagi lingkungan yang sama. Misalnya, spesies hewan yang tidak berkerabat, seperti rubah kutub dan ptarmigan, yang hidup di wilayah kutub telah dipilih untuk fenotipe putih musiman selama musim dingin untuk menyatu dengan salju dan es (Gambar 18.8). Kesamaan ini terjadi bukan karena nenek moyang yang sama, tetapi karena tekanan seleksi yang serupa—manfaat pemangsa yang tidak melihatnya.

Embriologi, studi tentang anatomi perkembangan organisme hingga bentuk dewasanya, juga memberikan bukti keterkaitan antara kelompok organisme yang sekarang sangat berbeda. Perubahan mutasi pada embrio dapat memiliki konsekuensi yang lebih besar pada orang dewasa yang cenderung mempertahankan pembentukan embrio. Akibatnya, struktur yang tidak ada pada beberapa kelompok sering muncul dalam bentuk embrioniknya dan menghilang ketika mencapai bentuk dewasa atau juvenil. Sebagai contoh, semua embrio vertebrata, termasuk manusia, menunjukkan celah insang dan ekor di beberapa titik dalam perkembangan awal mereka. Ini menghilang pada kelompok dewasa terestrial tetapi bentuk dewasa dari kelompok air seperti ikan dan beberapa amfibi mempertahankannya. Embrio kera besar, termasuk manusia, memiliki struktur ekor selama perkembangannya yang hilang saat mereka lahir.

Biogeografi

Distribusi geografis organisme di planet ini mengikuti pola yang paling baik dapat kita jelaskan melalui evolusi dalam hubungannya dengan pergerakan lempeng tektonik dari waktu ke waktu geologis. Kelompok luas yang berkembang sebelum superbenua Pangea pecah (sekitar 200 juta tahun yang lalu) tersebar di seluruh dunia. Kelompok-kelompok yang berkembang sejak perpisahan muncul secara unik di wilayah planet ini, seperti flora dan fauna unik dari benua utara yang terbentuk dari superbenua Laurasia dan benua selatan yang terbentuk dari superbenua Gondwana. Kehadiran anggota famili tumbuhan Proteaceae di Australia, Afrika bagian selatan, dan Amerika Selatan paling dominan sebelum superkontinen selatan Gondwana bubar.

Diversifikasi marsupial di Australia dan tidak adanya mamalia lain mencerminkan keterasingan Australia yang lama. Australia memiliki banyak spesies endemik—spesies yang tidak ditemukan di tempat lain—yang merupakan ciri khas pulau-pulau yang terisolasi oleh hamparan air yang menghalangi spesies untuk bermigrasi. Seiring waktu, spesies ini menyimpang secara evolusioner menjadi spesies baru yang terlihat sangat berbeda dari nenek moyang mereka yang mungkin ada di daratan. Hewan berkantung Australia, burung kutilang Galápagos, dan banyak spesies di Kepulauan Hawaii semuanya unik pada satu titik asal mereka, namun mereka menunjukkan hubungan yang jauh dengan spesies leluhur di daratan utama.

Biologi Molekuler

Seperti struktur anatomi, struktur molekul kehidupan mencerminkan keturunan dengan modifikasi. Universalitas DNA mencerminkan bukti nenek moyang yang sama untuk semua kehidupan. Pembagian mendasar dalam kehidupan antara kode genetik, replikasi DNA, dan ekspresi tercermin dalam perbedaan struktural utama dalam struktur konservatif seperti komponen ribosom dan struktur membran. Secara umum, keterkaitan kelompok organisme tercermin dalam kesamaan urutan DNA mereka — persis pola yang kita harapkan dari keturunan dan diversifikasi dari nenek moyang yang sama.

Urutan DNA juga menjelaskan beberapa mekanisme evolusi.Sebagai contoh, jelas bahwa evolusi fungsi baru untuk protein biasanya terjadi setelah peristiwa duplikasi gen yang memungkinkan modifikasi bebas satu salinan melalui mutasi, seleksi, atau penyimpangan (perubahan dalam kumpulan gen populasi yang dihasilkan dari kebetulan), sedangkan salinan kedua berlanjut. menghasilkan protein fungsional.

Kesalahpahaman tentang Evolusi

Meskipun teori evolusi menimbulkan beberapa kontroversi ketika Darwin pertama kali mengusulkannya, para ahli biologi hampir secara universal menerimanya, terutama ahli biologi yang lebih muda, dalam waktu 20 tahun setelah publikasi teori evolusi. pada Asal Spesies. Namun demikian, teori evolusi adalah konsep yang sulit dan kesalahpahaman tentang cara kerjanya berlimpah.

Tautan ke Pembelajaran

Situs ini membahas beberapa kesalahpahaman utama yang terkait dengan teori evolusi.

Evolusi Hanya Sebuah Teori

Para kritikus teori evolusi mengabaikan pentingnya teori tersebut dengan sengaja mengacaukan penggunaan kata "teori" sehari-hari dengan cara para ilmuwan menggunakan kata itu. Dalam sains, kami memahami "teori" sebagai kumpulan penjelasan yang diuji dan diverifikasi secara menyeluruh untuk serangkaian pengamatan dunia alami. Para ilmuwan memiliki teori atom, teori gravitasi, dan teori relativitas, masing-masing menjelaskan fakta yang dipahami tentang dunia. Dengan cara yang sama, teori evolusi menjelaskan fakta tentang dunia kehidupan. Dengan demikian, sebuah teori dalam sains telah bertahan dari upaya signifikan untuk mendiskreditkannya oleh para ilmuwan. Sebaliknya, "teori" dalam bahasa sehari-hari umum adalah kata yang berarti dugaan atau penjelasan yang disarankan. Makna ini lebih mirip dengan konsep ilmiah "hipotesis." Ketika para kritikus evolusi mengatakan itu "hanya sebuah teori", mereka menyiratkan bahwa hanya ada sedikit bukti yang mendukungnya dan bahwa itu masih dalam proses pengujian yang ketat. Ini adalah salah karakterisasi.

Individu Berkembang

Evolusi adalah perubahan komposisi genetik suatu populasi dari waktu ke waktu, khususnya dari generasi ke generasi, yang dihasilkan dari reproduksi diferensial individu dengan alel tertentu. Individu memang berubah sepanjang hidup mereka, tentu saja, tetapi ini adalah perkembangan dan melibatkan perubahan yang diprogram oleh set gen yang diperoleh individu saat lahir dalam koordinasi dengan lingkungan individu. Ketika berpikir tentang evolusi suatu karakteristik, mungkin yang terbaik adalah memikirkan tentang perubahan nilai rata-rata karakteristik dalam populasi dari waktu ke waktu. Misalnya, ketika seleksi alam menyebabkan perubahan ukuran paruh pada burung kutilang medium di Galapagos, ini tidak berarti bahwa setiap paruh pada burung kutilang berubah. Jika seseorang mengukur ukuran tagihan rata-rata di antara semua individu dalam populasi pada satu waktu dan kemudian mengukurnya dalam populasi beberapa tahun kemudian, nilai rata-rata ini akan berbeda sebagai akibat dari evolusi. Meskipun beberapa individu dapat bertahan dari pertama kali hingga kedua, mereka akan tetap memiliki ukuran tagihan yang sama, namun akan ada banyak individu baru yang berkontribusi pada pergeseran ukuran tagihan rata-rata.

Evolusi Menjelaskan Asal Usul Kehidupan

Ini adalah kesalahpahaman umum bahwa evolusi mencakup penjelasan tentang asal usul kehidupan. Sebaliknya, beberapa kritikus teori percaya bahwa teori itu tidak dapat menjelaskan asal usul kehidupan. Teori ini tidak mencoba menjelaskan asal usul kehidupan. Teori evolusi menjelaskan bagaimana populasi berubah dari waktu ke waktu dan bagaimana kehidupan mendiversifikasi asal usul spesies. Itu tidak menjelaskan awal kehidupan termasuk asal-usul sel pertama, yang menentukan kehidupan. Yang penting, para ahli biologi percaya bahwa keberadaan kehidupan di Bumi menghalangi kemungkinan bahwa peristiwa yang menyebabkan kehidupan di Bumi dapat terulang kembali karena tahap peralihan akan segera menjadi makanan bagi makhluk hidup yang ada.

Namun, begitu mekanisme pewarisan terjadi dalam bentuk molekul seperti DNA baik di dalam sel atau pra-sel, entitas ini akan tunduk pada prinsip seleksi alam. Reproduksi yang lebih efektif akan meningkat frekuensinya dengan mengorbankan pereproduksi yang tidak efisien. Sementara evolusi tidak menjelaskan asal usul kehidupan, evolusi mungkin memiliki sesuatu untuk dikatakan tentang beberapa proses yang beroperasi setelah entitas pra-kehidupan memperoleh sifat-sifat tertentu.

Organisme Berevolusi dengan Tujuan

Pernyataan seperti "organisme berevolusi sebagai respons terhadap perubahan lingkungan" cukup umum, tetapi pernyataan seperti itu dapat menyebabkan dua jenis kesalahpahaman. Pertama, jangan menafsirkan pernyataan tersebut sebagai organisme individu yang berevolusi. Pernyataan itu adalah singkatan dari "populasi berevolusi sebagai respons terhadap lingkungan yang berubah." Namun, kesalahpahaman kedua mungkin muncul dengan menafsirkan pernyataan yang berarti bahwa evolusi itu entah bagaimana disengaja. Lingkungan yang berubah menghasilkan beberapa individu dalam populasi, mereka yang memiliki fenotipe tertentu, diuntungkan dan karenanya menghasilkan lebih banyak keturunan secara proporsional daripada fenotipe lainnya. Hal ini mengakibatkan perubahan populasi jika karakteristik ditentukan secara genetik.

Penting juga untuk dipahami bahwa variasi yang bekerja pada seleksi alam sudah ada dalam populasi dan tidak muncul sebagai respons terhadap perubahan lingkungan. Misalnya, menerapkan antibiotik pada populasi bakteri, seiring waktu, akan memilih populasi bakteri yang resisten terhadap antibiotik. Resistensi, yang disebabkan oleh gen, tidak muncul karena mutasi karena pemberian antibiotik. Gen untuk resistensi sudah ada di kumpulan gen bakteri, kemungkinan pada frekuensi rendah. Antibiotik, yang membunuh sel bakteri tanpa gen resistensi, sangat memilih individu yang resisten, karena ini akan menjadi satu-satunya yang bertahan dan membelah. Percobaan telah menunjukkan bahwa mutasi untuk resistensi antibiotik tidak muncul sebagai akibat dari antibiotik.

Dalam arti yang lebih luas, evolusi bukanlah tujuan yang diarahkan. Spesies tidak menjadi "lebih baik" dari waktu ke waktu. Mereka hanya melacak lingkungan mereka yang berubah dengan adaptasi yang memaksimalkan reproduksi mereka di lingkungan tertentu pada waktu tertentu. Evolusi tidak memiliki tujuan untuk membuat spesies yang lebih cepat, lebih besar, lebih kompleks, atau bahkan lebih pintar, meskipun bahasa semacam ini umum dalam wacana populer. Karakteristik apa yang berkembang dalam suatu spesies adalah fungsi dari variasi yang ada dan lingkungan, yang keduanya terus berubah secara nondirectional. Suatu sifat yang cocok di satu lingkungan pada satu waktu mungkin berakibat fatal di beberapa titik di masa depan. Ini berlaku sama baiknya untuk spesies serangga dan manusia.


Katalog Kesalahpahaman Umum

Sedangkan penyebab hambatan kognitif untuk memahami masih harus ditentukan, konsekuensinya didokumentasikan dengan baik. Jelas dari banyak penelitian bahwa penjelasan yang kompleks namun akurat dari adaptasi biologis biasanya menghasilkan intuisi naif berdasarkan pengalaman umum (Gbr. 2 Tabel 2 dan 3). Akibatnya, masing-masing komponen dasar seleksi alam dapat diabaikan atau disalahpahami ketika tiba saatnya untuk mempertimbangkannya dalam kombinasi, bahkan jika secara individual mereka tampak relatif mudah. Bagian berikut memberikan gambaran tentang berbagai kesalahpahaman yang tidak saling eksklusif, dan sering berkorelasi yang telah ditemukan paling umum. Semua pembaca didorong untuk mempertimbangkan perangkap konseptual ini dengan hati-hati agar dapat dihindari. Guru, khususnya, didesak untuk membiasakan diri dengan kesalahan ini sehingga mereka dapat mengidentifikasi dan mengatasinya di antara siswa mereka.

Teleologi dan "Fungsi Kompunsi"

Sebagian besar pengalaman manusia melibatkan mengatasi rintangan, mencapai tujuan, dan memenuhi kebutuhan. Tidak mengherankan, psikologi manusia mencakup bias yang kuat terhadap pemikiran tentang "tujuan" atau "fungsi" objek dan perilaku - apa yang Kelemen dan Rosset (2009) sebut sebagai "penyesalan fungsi manusia." Bias ini sangat kuat pada anak-anak, yang cenderung melihat sebagian besar dunia dalam hal tujuan misalnya, bahkan menyarankan bahwa “batu itu runcing untuk mencegah hewan duduk di atasnya” (Kelemen 1999a, b Kelemen dan Rosset 2009). Kecenderungan ke arah penjelasan berdasarkan tujuan ("teleologi") ini berjalan sangat dalam dan bertahan sepanjang sekolah menengah (Southerland et al. 2001) dan bahkan hingga pendidikan pasca sekolah menengah (Kelemen dan Rosset 2009). Faktanya, telah dikemukakan bahwa cara berpikir teleologis default, paling-paling, ditekan daripada digantikan oleh pendidikan ilmiah pengantar. Oleh karena itu muncul kembali dengan mudah bahkan pada mereka yang memiliki beberapa pelatihan ilmiah dasar misalnya, dalam deskripsi keseimbangan ekologi ("jamur tumbuh di hutan untuk membantu dekomposisi") atau kelangsungan hidup spesies ("kutilang diversifikasi untuk bertahan hidup" Kelemen dan Rosset 2009).

Penjelasan teleologis untuk fitur biologis tanggal kembali ke Aristoteles dan tetap sangat umum dalam interpretasi naif adaptasi (misalnya, Tamir dan Zohar 1991 Pedersen dan Halldén 1992 Southerland et al. 2001 Sinatra et al. 2008 Tabel 2). Di satu sisi, penalaran teleologis dapat menghalangi pertimbangan mekanisme sama sekali jika hanya mengidentifikasi fungsi saat ini untuk organ atau perilaku dianggap cukup untuk menjelaskan keberadaannya (misalnya, Bishop dan Anderson 1990). Di sisi lain, ketika mekanisme adalah dipertimbangkan oleh pemikir berorientasi teleologis, mereka sering dibingkai dalam hal perubahan yang terjadi dalam menanggapi kebutuhan tertentu (Tabel 2). Jelas, ini sangat kontras dengan proses dua langkah yang melibatkan mutasi tak terarah yang diikuti oleh seleksi alam (lihat Gambar 2 dan Tabel 3).

Antropomorfisme dan Intensionalitas

Bias konseptual yang terkait dengan teleologi adalah antropomorfisme, di mana niat sadar seperti manusia dianggap berasal dari objek seleksi alam atau proses itu sendiri (lihat di bawah). Dalam pengertian ini, kesalahpahaman antropomorfik dapat dicirikan sebagai: intern (menghubungkan perubahan adaptif dengan tindakan organisme yang disengaja) atau luar (memahami seleksi alam atau "Alam" sebagai agen sadar misalnya, Kampourakis dan Zogza 2008 Sinatra et al. 2008).

Antropomorfisme internal atau "kesengajaan" terkait erat dengan kesalahpahaman bahwa organisme individu berevolusi sebagai respons terhadap tantangan yang dipaksakan oleh lingkungan (daripada mengakui evolusi sebagai proses tingkat populasi). Gould (1980) menggambarkan daya tarik yang jelas dari gagasan intuitif tersebut sebagai berikut:

Karena dunia kehidupan adalah produk evolusi, mengapa tidak menganggap bahwa ia muncul dengan cara yang paling sederhana dan paling langsung? Mengapa tidak berargumen bahwa organisme meningkatkan diri dengan upaya mereka sendiri dan memberikan keuntungan ini kepada keturunan mereka dalam bentuk gen yang diubah—sebuah proses yang telah lama disebut, dalam bahasa teknis, “pewarisan karakter yang diperoleh”. Gagasan ini menarik bagi akal sehat tidak hanya karena kesederhanaannya tetapi mungkin lebih karena implikasinya yang menggembirakan bahwa evolusi menempuh jalur progresif yang inheren, didorong oleh kerja keras organisme itu sendiri.

Kecenderungan untuk melihat niat sadar seringkali cukup kuat sehingga diterapkan tidak hanya pada vertebrata non-manusia (di mana kesadaran, meskipun tentu saja bukan pengetahuan tentang genetika dan kebugaran Darwin, sebenarnya dapat terjadi), tetapi juga pada tanaman dan bahkan pada satu-satunya. organisme bersel. Dengan demikian, adaptasi dalam takson apa pun dapat digambarkan sebagai "inovasi", "penemuan", atau "solusi" (kadang-kadang "cerdas", tidak kurang). Bahkan evolusi resistensi antibiotik dicirikan sebagai proses di mana bakteri "belajar" untuk "mengakali" antibiotik dengan keteraturan yang membuat frustrasi. Antropomorfisme dengan penekanan pada pemikiran ke depan juga berada di balik kesalahpahaman umum bahwa organisme berperilaku seperti yang mereka lakukan untuk meningkatkan kesejahteraan spesies mereka dalam jangka panjang. Sekali lagi, pertimbangan mekanisme seleksi alam yang sebenarnya akan mengungkapkan mengapa hal ini keliru.

Terlalu sering, pandangan antropomorfik evolusi diperkuat dengan deskripsi ceroboh oleh otoritas terpercaya (Jungwirth 1975a, b, 1977 Moore et al. 2002). Pertimbangkan contoh yang sangat mengerikan ini dari situs web yang dikelola oleh National Institutes of Health Catatan Kaki 10 :

Saat mikroba berevolusi, mereka beradaptasi dengan lingkungan mereka. Jika sesuatu menghentikan mereka untuk tumbuh dan menyebar—seperti antimikroba—mereka mengembangkan mekanisme baru untuk melawan antimikroba dengan mengubah struktur genetiknya. Mengubah struktur genetik memastikan bahwa keturunan mikroba resisten juga resisten.

Deskripsi yang pada dasarnya tidak akurat seperti ini sangat umum terjadi. Sebagai koreksi, ini adalah latihan yang berguna untuk menerjemahkan karakterisasi yang salah tersebut ke dalam bahasa yang akurat Catatan Kaki 11 . Misalnya, ini bisa membaca:

Bakteri yang menyebabkan penyakit ada dalam populasi besar, dan tidak semua individu sama. Jika beberapa individu kebetulan memiliki ciri-ciri genetik yang membuat mereka resisten terhadap antibiotik, individu-individu ini akan bertahan pengobatan sementara sisanya secara bertahap dibunuh. Sebagai hasil dari kelangsungan hidup mereka yang lebih besar, individu yang resisten akan meninggalkan lebih banyak keturunan daripada individu yang rentan, sehingga proporsi individu yang resisten akan meningkat setiap kali generasi baru dihasilkan. Ketika hanya keturunan individu yang resisten yang tersisa, populasi bakteri dapat dikatakan telah berevolusi menjadi resisten terhadap antibiotik.

Gunakan dan Tidak Digunakan

Banyak siswa yang berhasil menghindari perangkap teleologis dan antropomorfik tetap menganggap evolusi melibatkan perubahan karena penggunaan atau tidak digunakannya organ. Pandangan ini, yang dikembangkan secara eksplisit oleh Jean-Baptiste Lamarck tetapi juga diajukan sampai batas tertentu oleh Darwin (1859), menekankan perubahan pada organisme individu yang terjadi saat mereka menggunakan fitur tertentu lebih atau kurang. Sebagai contoh, Darwin (1859) menggunakan seleksi alam untuk menjelaskan hilangnya penglihatan pada beberapa hewan pengerat bawah tanah, tetapi lebih memilih tidak digunakan saja sebagai penjelasan untuk hilangnya mata pada hewan yang buta dan tinggal di gua: “Karena sulit membayangkan mata itu , meskipun tidak berguna, dengan cara apa pun dapat membahayakan hewan yang hidup dalam kegelapan, saya menganggap kehilangan mereka sepenuhnya karena tidak digunakan. ” Intuisi semacam ini tetap umum dalam penjelasan naif mengapa organ yang tidak perlu menjadi vestigial atau akhirnya menghilang. Teori evolusi modern mengakui beberapa alasan yang dapat menjelaskan hilangnya fitur kompleks (misalnya, Jeffery 2005 Espinasa dan Espinasa 2008), beberapa di antaranya melibatkan seleksi alam langsung, tetapi tidak ada yang hanya didasarkan pada tidak digunakan.

Warisan Lembut

Evolusi yang melibatkan perubahan dalam organisme individu, baik berdasarkan pilihan sadar atau penggunaan dan tidak digunakan, akan membutuhkan karakteristik yang diperoleh selama masa hidup individu diteruskan ke keturunannya Catatan kaki 12, sebuah proses yang sering disebut "warisan lunak." Gagasan bahwa sifat-sifat yang diperoleh dapat diturunkan ke keturunannya tetap menjadi asumsi umum di antara para pemikir selama lebih dari 2.000 tahun, termasuk hingga zaman Darwin (Zirkle 1946). Seperti yang sekarang dipahami, pewarisan sebenarnya “keras”, artinya perubahan fisik yang terjadi selama masa hidup suatu organisme tidak diturunkan kepada keturunannya. Ini karena sel-sel yang terlibat dalam reproduksi (garis germinal) berbeda dari sel-sel yang membentuk bagian tubuh lainnya (garis somatik) hanya perubahan yang mempengaruhi garis germinal yang dapat diteruskan. Varian genetik baru muncul melalui mutasi dan rekombinasi selama replikasi dan seringkali hanya memberikan efeknya pada keturunannya dan bukan pada orang tua yang sel reproduksinya terjadi (walaupun mereka dapat juga muncul sangat awal dalam perkembangan dan muncul kemudian pada keturunan dewasa). Interpretasi pewarisan yang benar dan salah dikontraskan pada Gambar 3.

Ringkasan yang benar (kiri) dan salah (Baik) konsepsi hereditas yang berkaitan dengan perubahan evolusioner adaptif. NS panel di sebelah kiri menampilkan operasi "warisan keras", sedangkan yang ada di Baik menggambarkan mekanisme naif dari "warisan lunak". Dalam semua diagram, satu set sembilan kotak mewakili organisme multiseluler individu dan setiap kotak mewakili jenis sel tempat organisme dibangun. Dalam kiri panel, organisme mencakup dua jenis sel: mereka yang menghasilkan gamet (germinal, hitam) dan yang membentuk bagian tubuh lainnya (garis somatik, putih). Dalam panel kiri atas, semua sel dalam organisme induk awalnya mengandung gen yang menentukan warna putih yang ditandai W (A). Mutasi acak terjadi di germline, mengubah gen dari satu yang menentukan putih menjadi satu yang menentukan abu-abu ditandai G (B). Gen mutan ini diteruskan ke telur (C), yang kemudian berkembang menjadi keturunan yang menunjukkan warna abu-abu (D). Mutasi dalam kasus ini terjadi pada orang tua (khususnya, di germline) tetapi efeknya tidak terlihat sampai generasi berikutnya. Dalam panel kiri bawah, induk sekali lagi dimulai dengan warna putih dan gen putih di semua selnya (H). Selama masa hidupnya, orang tua datang untuk memperoleh warna abu-abu karena paparan kondisi lingkungan tertentu (Saya). Namun, karena ini tidak melibatkan perubahan apa pun pada gen di garis germinal, gen putih asli diteruskan ke dalam telur (J), dan keturunannya tidak menunjukkan warna abu-abu seperti yang diperoleh induknya (K). Dalam panel kanan atas, perbedaan antara garis germinal dan garis somatik tidak dipahami. Dalam hal ini, orang tua yang awalnya menunjukkan warna putih (P) berubah selama masa pakainya menjadi abu-abu (Q). Di bawah pandangan yang salah tentang pewarisan lunak, perubahan warna ini diteruskan ke telur (R), dan keturunannya lahir dengan warna abu-abu yang diperoleh induknya (S). Dalam panel kanan bawah, tampilan pewarisan yang lebih canggih tetapi masih salah ditampilkan. Di sini, sifat-sifat dipahami ditentukan oleh gen, tetapi tidak ada perbedaan yang dikenali antara garis germinal dan garis somatik. Dalam situasi ini, orang tua memulai dengan warna putih dan gen penentu putih di semua selnya (W). Mutasi terjadi pada satu jenis sel tubuh untuk mengubah sel-sel tersebut menjadi abu-abu (x). Campuran gen putih dan abu-abu diteruskan ke telur (kamu), dan keturunannya mengembangkan warna putih di sebagian besar sel tetapi warna abu-abu di sel di mana mutasi pemicu abu-abu muncul pada orang tua (Z). Ide-ide intuitif mengenai pewarisan lunak mendasari banyak kesalahpahaman tentang bagaimana evolusi adaptif terjadi (lihat Gambar 2)

Studi telah menunjukkan bahwa kepercayaan pada pewarisan lunak muncul lebih awal di masa muda sebagai bagian dari model hereditas yang naif (misalnya, Deadman dan Kelly 1978 Kargbo et al. 1980 Lawson dan Thompson 1988 Wood-Robinson 1994).Tampaknya intuitif mungkin menjelaskan mengapa gagasan pewarisan lunak bertahan begitu lama di antara para pemikir terkemuka dan mengapa itu begitu tahan terhadap koreksi di kalangan siswa modern. Sayangnya, kegagalan untuk meninggalkan kepercayaan ini pada dasarnya tidak sesuai dengan apresiasi evolusi melalui seleksi alam sebagai proses dua langkah di mana asal usul variasi baru dan relevansinya dengan kelangsungan hidup di lingkungan tertentu adalah pertimbangan independen.

Alam sebagai Agen Pemilihan

Tiga puluh tahun yang lalu, penyiar yang dihormati secara luas Sir David Attenborough (1979) dengan tepat menggambarkan tantangan menghindari steno antropomorfik dalam deskripsi adaptasi:

Darwin menunjukkan bahwa kekuatan pendorong evolusi [adaptif] berasal dari akumulasi, selama beberapa generasi, perubahan genetik kebetulan yang disaring oleh kerasnya seleksi alam. Dalam menggambarkan konsekuensi dari proses ini, terlalu mudah untuk menggunakan bentuk kata-kata yang menunjukkan bahwa hewan-hewan itu sendiri berusaha untuk membawa perubahan dengan cara yang bertujuan – ikan itu diinginkan memanjat ke tanah kering, dan mengubah siripnya menjadi kaki, reptil itu berharap untuk terbang, berusaha untuk mengubah sisik mereka menjadi bulu dan akhirnya menjadi burung.

Tidak seperti banyak penulis, Attenborough (1979) dengan mengagumkan berusaha untuk tidak menggunakan terminologi yang menyesatkan seperti itu. Namun, kutipan ini secara tidak sengaja menyoroti tantangan tambahan dalam menggambarkan seleksi alam tanpa bahasa yang dimuat. Di dalamnya, seleksi alam digambarkan sebagai "kekuatan pendorong" yang secara ketat "menyaring" variasi genetik, yang dapat disalahpahami untuk menyiratkan bahwa ia mengambil peran aktif dalam mendorong perubahan evolusioner. Lebih serius lagi, kita sering menjumpai deskripsi seleksi alam sebagai proses yang “memilih” di antara varian-varian yang “disukai” atau “eksperimen dengan” atau “menjelajahi” opsi-opsi yang berbeda. Beberapa ungkapan, seperti "disukai" dan "dipilih untuk" biasanya digunakan sebagai singkatan dalam biologi evolusioner dan tidak dimaksudkan untuk memberikan kesadaran pada seleksi alam. Namun, ini juga dapat disalahartikan dalam arti bahasa sehari-hari oleh non-ahli dan harus diklarifikasi. .

Darwin (1859) sendiri kadang-kadang tidak dapat menahan diri untuk tergelincir ke dalam bahasa agensi:

Dapat dikatakan bahwa seleksi alam setiap hari dan setiap jam meneliti, di seluruh dunia, setiap variasi, bahkan penolakan sekecil apa pun yang buruk, melestarikan dan menambahkan semua yang baik secara diam-diam dan tanpa sadar bekerja, kapan pun dan di mana pun peluang ditawarkan, pada saat yang sama. perbaikan setiap makhluk organik dalam kaitannya dengan kondisi kehidupan organik dan anorganiknya. Kita tidak melihat apa pun dari perubahan lambat yang sedang berlangsung ini, sampai jarum waktu telah menandai selang waktu yang lama, dan kemudian begitu tidak sempurnanya pandangan kita tentang zaman geologis yang telah lama berlalu, sehingga kita hanya melihat bahwa bentuk kehidupan sekarang berbeda dari apa yang ada sekarang. mereka dulunya.

Mungkin menyadari mudahnya bahasa tersebut dapat disalahartikan, Darwin (1868) kemudian menulis bahwa "Istilah 'Seleksi Alam' dalam beberapa hal buruk, karena tampaknya menyiratkan pilihan sadar tetapi ini akan diabaikan setelah sedikit keakraban .” Sayangnya, lebih dari "sedikit keakraban" tampaknya diperlukan untuk meninggalkan gagasan tentang Alam sebagai pengambil keputusan yang aktif.

Menjadi, sebagaimana adanya, hasil sederhana dari perbedaan keberhasilan reproduksi karena sifat-sifat yang diwariskan, seleksi alam tidak dapat memiliki rencana, tujuan, atau niat, juga tidak dapat menyebabkan perubahan dalam menanggapi kebutuhan. Untuk alasan ini, Jungwirth (1975a, b, 1977) meratapi kecenderungan penulis dan instruktur untuk memanggil deskripsi teleologis dan antropomorfik dari proses dan berpendapat bahwa ini berfungsi untuk memperkuat kesalahpahaman di antara siswa (lihat juga Bishop dan Anderson 1990 Alters dan Nelson 2002 Moore dkk. 2002 Sinatra dkk. 2008). Yang mengatakan, sebuah studi siswa sekolah menengah oleh Tamir dan Zohar (1991) menyarankan bahwa siswa yang lebih tua dapat mengenali perbedaan antara antropomorfik atau teleologis. perumusan (yaitu, hanya deskripsi yang nyaman) versus antropomorfik/teleologis penjelasan (yaitu, melibatkan niat sadar atau mekanisme berorientasi tujuan sebagai faktor penyebab lihat juga Bartov 1978, 1981). Moore dkk. (2002), sebaliknya, menyimpulkan dari studi mereka tentang sarjana bahwa "siswa gagal membedakan antara daftar genetika yang relatif konkret dan bahasa yang lebih kiasan dari singkatan spesialis yang diperlukan untuk memadatkan pandangan panjang proses evolusi" (lihat juga Jungwirth 1975a , 1977). Beberapa penulis berpendapat bahwa kata-kata teleologis dapat memiliki beberapa nilai sebagai singkatan untuk menggambarkan fenomena kompleks dengan cara yang sederhana justru karena sesuai dengan pola berpikir normal, dan kontras ini secara eksplisit dengan bahasa yang akurat dapat menjadi latihan yang berguna selama pengajaran (Zohar dan Ginossar 1998). ). Bagaimanapun, ahli biologi dan instruktur harus menyadari risiko bahwa jalan pintas linguistik dapat membuat siswa keluar jalur.

Sumber Versus Penyortiran Variasi

Model evolusi intuitif berdasarkan pewarisan lunak adalah model adaptasi satu langkah: Sifat dimodifikasi dalam satu generasi dan muncul dalam bentuk perubahannya di generasi berikutnya. Hal ini bertentangan dengan proses adaptasi dua langkah yang melibatkan proses independen mutasi dan seleksi alam. Sayangnya, banyak siswa yang menghindari pewarisan lunak tetap gagal membedakan seleksi alam dari asal usul variasi baru (misalnya, Greene 1990 Creedy 1993 Moore et al. 2002). Sementara pemahaman yang akurat mengakui bahwa sebagian besar mutasi baru bersifat netral atau berbahaya di lingkungan tertentu, interpretasi naif semacam itu mengasumsikan bahwa mutasi terjadi sebagai respons terhadap tantangan lingkungan dan oleh karena itu selalu bermanfaat (Gbr. 2). Misalnya, banyak siswa mungkin percaya bahwa paparan antibiotik secara langsung menyebabkan bakteri menjadi resisten, daripada hanya mengubah frekuensi relatif individu yang resisten versus yang tidak resisten dengan membunuh yang terakhir. Sekali lagi, seleksi alam sendiri tidak membuat variasi baru, itu hanya mempengaruhi proporsi dari varian yang ada. Sebagian besar bentuk seleksi mengurangi jumlah variasi genetik dalam populasi, yang dapat dilawan dengan munculnya variasi baru secara terus-menerus melalui mutasi dan rekombinasi yang tidak terarah.

Pemikiran Tipologis, Esensialis, dan Transformasionis

Kesalahpahaman tentang bagaimana variasi muncul adalah masalah, tetapi kegagalan umum untuk menyadari bahwa variasi memainkan peran sama sekali mewakili masalah yang bahkan lebih dalam. Sejak Darwin (1859), teori evolusi sangat didasarkan pada pemikiran “populasi” yang menekankan perbedaan antar individu. Sebaliknya, banyak interpretasi naif tentang evolusi tetap berakar pada pemikiran "tipologis" atau "esensialis" yang telah ada sejak zaman Yunani kuno (Mayr 1982, 2001 Sinatra et al. 2008). Dalam hal ini, spesies dipahami sebagai menunjukkan satu "tipe" atau "esensi" umum, dengan variasi di antara individu-individu yang mewakili penyimpangan anomali dan sebagian besar tidak penting dari jenis atau esensi. Seperti yang dicatat oleh Shtulman (2006), “manusia cenderung mengesensialisasi jenis biologis dan esensialisme tidak sesuai dengan seleksi alam.” Seperti banyak bias konseptual lainnya, kecenderungan untuk esensialisasi tampaknya muncul pada awal masa kanak-kanak dan tetap menjadi standar bagi kebanyakan individu (Strevens 2000 Gelman 2004 Evans et al. 2005 Shtulman 2006).

Keyakinan yang salah bahwa spesies itu seragam mengarah pada pandangan “transformasionis” tentang adaptasi di mana seluruh populasi berubah secara keseluruhan saat beradaptasi (Alters 2005 Shtulman 2006 Bardapurkar 2008). Ini kontras dengan pemahaman "variasi" yang benar tentang seleksi alam di mana proporsi sifat-sifat dalam populasilah yang berubah (Gbr. 2). Tidak mengherankan, model adaptasi transformasionis biasanya mencakup asumsi diam-diam tentang pewarisan lunak dan perubahan satu langkah dalam menanggapi tantangan. Memang, Shtulman (2006) menemukan bahwa transformasionis menarik "kebutuhan" sebagai penyebab perubahan evolusioner tiga kali lebih sering daripada variasionis.

Peristiwa dan Absolut Versus Proses dan Probabilitas

Pemahaman yang tepat tentang seleksi alam mengenalinya sebagai proses yang terjadi dalam populasi selama beberapa generasi. Ia melakukannya melalui efek statistik kumulatif pada proporsi sifat yang berbeda dalam konsekuensinya bagi keberhasilan reproduksi. Ini kontras dengan dua kesalahan utama yang biasanya dimasukkan ke dalam konsepsi proses yang naif:

Seleksi alam secara keliru dilihat sebagai peristiwa bukan sebagai proses (Ferrari dan Chi 1998 Sinatra et al. 2008). Peristiwa umumnya memiliki awal dan akhir, terjadi dalam urutan tertentu berurutan, terdiri dari tindakan yang berbeda, dan mungkin berorientasi pada tujuan. Sebaliknya, seleksi alam sebenarnya terjadi secara terus-menerus dan simultan dalam seluruh populasi dan tidak berorientasi pada tujuan (Ferrari dan Chi 1998). Kesalahpahaman seleksi sebagai suatu peristiwa dapat berkontribusi pada pemikiran transformasionis karena perubahan adaptif dianggap terjadi di seluruh populasi secara bersamaan. Melihat seleksi alam sebagai peristiwa tunggal juga dapat menyebabkan asumsi "saltationist" yang salah di mana fitur adaptif kompleks dibayangkan muncul tiba-tiba dalam satu generasi (lihat Gregory 2008b untuk tinjauan umum evolusi organ kompleks).

Seleksi alam secara keliru dipahami sebagai "semua atau tidak sama sekali," dengan semua individu yang tidak layak mati dan semua individu yang sehat bertahan hidup. Pada kenyataannya, ini adalah proses probabilistik di mana beberapa sifat membuatnya lebih mungkin — tetapi tidak menjamin — bahwa organisme yang memilikinya akan berhasil bereproduksi. Terlebih lagi, sifat statistik dari proses tersebut sedemikian rupa sehingga bahkan perbedaan kecil dalam keberhasilan reproduksi (katakanlah, 1%) sudah cukup untuk menghasilkan peningkatan bertahap dalam frekuensi suatu sifat selama beberapa generasi.


Mengapa siswa biologi memiliki kesalahpahaman tentang sains?

Profesor asosiasi timur laut dan ilmuwan kognitif John Coley telah membantu membuka kunci mengapa kesalahpahaman bertahan dalam pendidikan sains—penelitian yang dapat mengubah cara instruktur mengajar sains dan meningkatkan cara siswa mempelajarinya. Kredit: Brooks Canaday/Universitas Northeastern

Zebra mengembangkan garis-garis untuk menghindari pemangsa.

Tidak, pernyataan itu tidak diambil dari catatan sejarah "Siapa yang Ingin Menjadi Jutawan?" Ini adalah contoh dari "kesalahpahaman"—istilah yang digunakan peneliti pendidikan biologi untuk menggambarkan ide yang tidak akurat secara ilmiah yang dipegang oleh mahasiswa biologi, bahkan jurusan di bidangnya.

Faktanya, penelitian baru oleh profesor asosiasi Northeastern John Coley dan timnya telah menemukan bahwa jurusan biologi dan non-biologi sama-sama cenderung setuju dengan kesalahpahaman ilmiah yang umum. Perbedaannya adalah bahwa jurusan biologi memberikan alasan yang lebih sistematis mengapa mereka setuju atau tidak setuju dengan ide-ide yang tidak akurat yang disajikan kepada mereka—sebuah temuan yang menunjukkan cara mereka diajarkan sains.

Temuan yang diterbitkan awal tahun ini di CBE-Life Sciences Education, dapat mengubah cara instruktur mengajar sains—dan meningkatkan cara siswa mempelajarinya.

Kesalahpahaman datang dari pemikiran intuitif

Dalam studi tersebut, Coley dan timnya mensurvei mahasiswa Northeastern University, baik jurusan biologi maupun non-biologi, tentang apakah mereka setuju atau tidak dengan beberapa ide ilmiah—yang tanpa sepengetahuan para mahasiswa itu tidak akurat. Studi mereka menghasilkan beberapa hasil yang mengejutkan, yaitu bahwa jurusan biologi setuju dengan kesalahpahaman ilmiah umum hampir sesering jurusan non-biologi. Tapi yang menarik, jurusan biologi jauh lebih sistematis dalam alasan mereka untuk setuju atau tidak setuju dengan ide-ide ini — yang menurut para peneliti menunjukkan bahwa pendidikan biologi itu sendiri memperkuat cara berpikir intuitif ini.

"Kesalahpahaman bukan hanya kesalahan faktual," kata Coley, seorang psikolog di College of Science yang mempelajari kognisi. "Ini adalah keyakinan bahwa, sementara bertentangan dengan bagaimana para ilmuwan memahami suatu fenomena, muncul dari cara intuitif kita mengatur pengetahuan."

Dari evolusi ke biologi sel, jurusan biologi dan non-biologi setuju hampir pada tingkat yang sama, berbeda alasan

Untuk menyelami lebih dalam ke dalam pikiran mahasiswa biologi, Coley bekerja sama dengan Kimberly Tanner, seorang ahli neurobiologi di San Francisco State University yang terlatih dalam penelitian pendidikan sains. Studi tersebut, yang merupakan terobosan dalam penelitian interdisipliner, meneliti proses pemikiran yang mendorong kesalahpahaman siswa di seluruh disiplin ilmu biologi, dari evolusi ke ekologi hingga biologi sel.

Para penulis berhipotesis bahwa kesalahpahaman biologis yang tampaknya tidak terkait — tentang respirasi seluler, katakanlah, atau nutrisi tanaman — muncul bukan dari kompleksitas materi tetapi dari cara intuitif kita memahami dunia. Mereka mengajukan tiga jenis pemikiran intuitif: sebab-akibat yang didorong ("zebra mengembangkan garis-garis untuk perlindungan"), menggabungkan sifat internal dengan fitur eksternal ("sel yang berbeda memiliki DNA yang berbeda"), dan mengilhami spesies bukan manusia dengan karakteristik manusia ("tanaman mendapatkan makanan dari tanah").

Untuk menguji hipotesis mereka, mereka meminta 137 mahasiswa Northeastern—69 jurusan biologi dengan kredit biologi AP dan 68 non-jurusan dengan kredit AP non-sains, untuk menunjukkan pencapaian yang sebanding—untuk menunjukkan tingkat persetujuan mereka dengan enam kesalahpahaman biologis, masing-masing terkait dengan jenis pemikiran intuitif. Mereka juga meminta siswa untuk menuliskan alasannya.

Hasilnya sangat mencengangkan. Perbedaan antara seberapa sering jurusan biologi dan non-biologi setuju dengan kesalahpahaman adalah "sangat kecil," kata Coley, dengan 93 persen jurusan biologi dan 98 persen non-jurusan setuju dengan setidaknya satu kesalahpahaman. Dan kedua kelompok menggunakan berbagai jenis pemikiran intuitif. Luar biasa—"menakjubkan bagi saya!" seru Tanner—adalah korelasi erat hanya di antara jurusan biologi antara jenis penalaran yang mereka gunakan (katakanlah, sebab akibat) dan jenis kesalahpahaman yang mereka setujui ("zebra mengembangkan garis-garis untuk menghindari pemangsa").

Jurusan non-biologi adalah "semacam promiscuous," catat Tanner, sedangkan jurusan biologi jauh lebih sistematis. "Itu menunjukkan bahwa pendidikan biologi itu sendiri—cara siswa mempelajari mata pelajaran itu—memperkuat cara berpikir intuitif ini dan, berpotensi, memperkuat kesalahpahaman juga."

Ini bukan kesalahpahaman yang terisolasi

Selanjutnya, Coley dan Tanner akan melihat siswa saat mereka maju melalui studi biologi mereka dan bagaimana guru biologi menyajikan informasi di kelas. "Pekerjaan kami menunjukkan bahwa ini bukan kesalahpahaman yang terisolasi, seperti yang telah dilihat," kata Coley, "melainkan bahwa ada sistem kesalahpahaman — semua dihasilkan dari cara berpikir intuitif yang mendasarinya."

Salah satu cara untuk melawan sistem itu, kata Coley, adalah dengan membuat siswa "sadar secara eksplisit," di minggu pertama kelas pengantar, tentang prinsip-prinsip dasar ilmu kognitif. "Cara berpikir intuitif sangat tertanam dalam sistem kognitif kita, dan berguna dalam konteks sehari-hari," kata Coley. "Tapi mereka tidak tepat untuk menjelaskan fenomena ilmiah.

"Kita perlu membantu siswa berpikir keras tentang bagaimana kognisi bekerja, tidak hanya dalam hal bagaimana kita menghafal materi, tetapi dalam hal bagaimana kita mengatur pengetahuan dalam domain yang berbeda."

Jadi tentang zebra itu

Berpikir bahwa zebra memiliki garis-garis untuk menghindari pemangsa, kata Coley, adalah contoh kesalahpahaman yang muncul dari jenis pemikiran intuitif tertentu: Pikiran kita secara otomatis menghubungkan sebab dan akibat dengan fenomena atau peristiwa, bahkan ketika mungkin tidak ada.

Tetapi evolusi tidak melibatkan "pemikiran ke depan", atau niat—leluhur zebra tidak menumbuhkan garis-garis untuk berbaur dengan lingkungan mereka. Sebaliknya, mengingat populasi hewan mirip zebra yang bervariasi dalam belang, mereka yang memiliki banyak garis vertikal memiliki keunggulan selektif atas kerabat mereka yang lebih polos: Oleh karena itu, mereka lebih berhasil bereproduksi, dan seiring waktu, garis-garis itu menang.


Pengajaran Tentang Evolusi dan Sifat Ilmu Pengetahuan (1998)

Mengapa begitu penting untuk mengajarkan evolusi? Lagi pula, banyak pertanyaan dalam biologi yang dapat dijawab tanpa menyebutkan evolusi: Bagaimana burung terbang? Bagaimana tanaman tertentu bisa tumbuh di gurun? Mengapa anak-anak menyerupai orang tua mereka? Masing-masing pertanyaan ini memiliki jawaban langsung yang melibatkan aerodinamika, penyimpanan dan penggunaan air oleh tanaman, atau mekanisme hereditas. Siswa bertanya tentang hal-hal seperti itu sepanjang waktu.

Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini sering menimbulkan pertanyaan yang lebih dalam yang kadang-kadang ditanyakan oleh siswa: Bagaimana hal-hal menjadi seperti itu? Apa keuntungan burung terbang? Bagaimana tanaman gurun menjadi berbeda dari yang lain? Bagaimana organisme individu sampai memiliki anugerah genetik tertentu? Menjawab pertanyaan seperti ini membutuhkan konteks historis&mdasha kerangka pemahaman yang mengakui perubahan sepanjang waktu.

Orang-orang yang mempelajari alam dengan cermat selalu mengajukan pertanyaan-pertanyaan seperti ini. Seiring waktu, dua pengamatan terbukti sangat membingungkan. Yang lebih tua dari ini berkaitan dengan keanekaragaman kehidupan: Mengapa ada begitu banyak jenis tumbuhan dan hewan yang berbeda? Semakin banyak kita menjelajahi dunia, semakin terkesan kita dengan keanekaragaman jenis organisme. Pada pertengahan abad kesembilan belas, ketika Charles Darwin sedang menulis Tentang Asal Usul Spesies, para naturalis mengenali beberapa puluh ribu spesies tumbuhan dan hewan yang berbeda. Pada pertengahan abad kedua puluh, para ahli biologi lebih memperhatikan bentuk kehidupan yang tidak terlalu mencolok, dari serangga hingga mikroorganisme, dan perkiraannya mencapai 1 atau 2 juta. Sejak itu, penyelidikan di hutan hujan tropis&mdashpusat sebagian besar keanekaragaman hayati dunia&mdash telah melipatgandakan perkiraan tersebut setidaknya sepuluh kali lipat. Proses apa yang telah menciptakan keragaman kehidupan yang luar biasa ini?

Pertanyaan kedua melibatkan kebalikan dari keanekaragaman kehidupan. Bagaimana persamaan di antara organisme dijelaskan? Manusia selalu memperhatikan kesamaan di antara spesies yang berkerabat dekat, tetapi lambat laun menjadi jelas bahwa spesies yang berkerabat jauh pun memiliki banyak karakteristik anatomis dan fungsional. Tulang-tulang di sirip depan ikan paus disusun dengan cara yang hampir sama seperti tulang-tulang di lengan kita sendiri. Ketika organisme tumbuh dari sel telur yang dibuahi menjadi embrio, mereka melewati banyak tahap perkembangan yang serupa. Selain itu, ketika ahli paleontologi mempelajari catatan fosil, mereka menemukan spesies punah yang tak terhitung jumlahnya yang jelas terkait dalam berbagai cara dengan organisme yang hidup saat ini.

Pertanyaan ini telah muncul dengan kekuatan yang lebih besar karena biologi eksperimental modern telah berfokus pada proses di tingkat seluler dan molekuler. Dari bakteri, ragi, tikus, hingga manusia, semua makhluk hidup menggunakan mesin biokimia yang sama untuk menjalankan proses dasar kehidupan.Banyak protein yang membentuk sel dan mengkatalisis reaksi kimia dalam tubuh hampir identik antar spesies. Gen manusia tertentu yang mengkode protein sedikit berbeda dari gen yang sesuai pada lalat buah,

Penyelidikan ekosistem hutan telah membantu mengungkapkan keanekaragaman makhluk hidup di bumi yang luar biasa.

tikus, dan primata. Semua makhluk hidup menggunakan sistem biokimia yang sama untuk meneruskan informasi genetik dari satu generasi ke generasi lainnya.

Dari sudut pandang ilmiah, ada satu jawaban yang meyakinkan untuk pertanyaan tentang kesamaan kehidupan. Berbagai jenis organisme memiliki begitu banyak karakteristik struktur dan fungsi karena mereka terkait satu sama lain. Tapi bagaimana caranya?

Memecahkan Teka-teki

Konsep evolusi biologis menjawab kedua pertanyaan mendasar ini. Ini menjelaskan keterkaitan di antara organisme dengan menjelaskan bahwa jutaan spesies tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme yang berbeda yang hidup di bumi saat ini terkait dengan keturunan dari nenek moyang yang sama & sepupu jauh yang mirip garis. Organisme di alam biasanya menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang dapat bertahan hidup dan bereproduksi mengingat keterbatasan makanan, ruang, dan sumber daya lainnya di lingkungan. Keturunan ini sering berbeda satu sama lain dalam cara yang dapat diwariskan&mdashyaitu, mereka dapat mewariskan perbedaan secara genetik kepada keturunan mereka sendiri. Jika keturunan yang bersaing memiliki sifat-sifat yang menguntungkan dalam lingkungan tertentu, mereka akan bertahan dan meneruskan sifat-sifat itu. Karena perbedaan terus menumpuk dari generasi ke generasi, populasi organisme menyimpang dari nenek moyang mereka.

Proses langsung ini, yang merupakan konsekuensi alami dari organisme yang bereproduksi secara biologis yang bersaing untuk mendapatkan sumber daya yang terbatas, bertanggung jawab atas salah satu kronik paling menakjubkan yang diketahui oleh sains. Selama miliaran tahun, itu telah memimpin organisme paling awal di bumi untuk melakukan diversifikasi ke semua tanaman, hewan, dan mikroorganisme yang ada saat ini. Meskipun manusia, ikan, dan bakteri tampaknya sangat berbeda sehingga tidak dapat dibandingkan, mereka semua memiliki beberapa karakteristik nenek moyang yang sama.

Evolusi juga menjelaskan keragaman besar spesies modern. Populasi organisme

Ikan hidup dan ikan fosil memiliki banyak kesamaan, tetapi ikan fosil jelas milik spesies berbeda yang sudah tidak ada lagi. Perkembangan spesies yang ditemukan dalam catatan fosil memberikan bukti kuat untuk evolusi.

dengan karakteristik yang memungkinkan mereka untuk menempati relung ekologi yang tidak ditempati oleh organisme serupa memiliki peluang lebih besar untuk bertahan hidup. Seiring waktu&mdash, bab berikutnya membahas secara lebih rinci&mdashspesies telah terdiversifikasi dan menempati relung ekologi yang semakin banyak untuk memanfaatkan sumber daya baru.

Evolusi juga menjelaskan hal lain. Selama miliaran tahun kehidupan di bumi, kehidupan memainkan peran yang semakin penting dalam mengubah lingkungan fisik planet ini. Misalnya, komposisi atmosfer kita sebagian merupakan konsekuensi dari sistem kehidupan. Selama fotosintesis, yang merupakan produk evolusi, tumbuhan hijau menyerap karbon dioksida dan air, menghasilkan senyawa organik, dan melepaskan oksigen. Proses ini telah menciptakan dan terus mempertahankan atmosfer yang kaya akan oksigen. Komunitas yang hidup juga sangat mempengaruhi cuaca dan pergerakan air di antara lautan, atmosfer, dan daratan. Sebagian besar curah hujan di hutan lembah Amazon barat terdiri dari air yang telah melakukan satu atau lebih perjalanan baru-baru ini melalui tanaman hidup. Selain itu, tanaman dan mikroorganisme tanah melakukan kontrol penting atas suhu global dengan menyerap atau memancarkan "gas rumah kaca" (seperti karbon dioksida dan metana) yang meningkatkan kapasitas bumi untuk menahan panas.

Singkatnya, evolusi biologis menyumbang tiga fitur paling mendasar dari dunia di sekitar kita: kesamaan di antara makhluk hidup, keragaman kehidupan, dan banyak fitur dunia fisik yang kita huni. Penjelasan dari fenomena ini dalam hal evolusi mengacu pada hasil dari fisika, kimia, geologi, banyak bidang biologi, dan ilmu pengetahuan lainnya. Jadi, evolusi adalah prinsip pengorganisasian sentral yang digunakan para ahli biologi untuk memahami dunia. Mengajar biologi tanpa menjelaskan evolusi membuat siswa kehilangan konsep kuat yang membawa keteraturan dan koherensi yang besar pada pemahaman kita tentang kehidupan.

Pengajaran evolusi juga memiliki nilai praktis yang besar bagi siswa. Secara langsung atau tidak langsung, biologi evolusioner telah memberikan banyak kontribusi kepada masyarakat. Evolusi menjelaskan mengapa banyak patogen manusia telah mengembangkan resistensi terhadap obat yang sebelumnya efektif dan menyarankan cara untuk menghadapi masalah yang semakin serius ini (masalah ini dibahas secara lebih rinci di Bab 2). Biologi evolusioner juga memiliki

Makhluk hidup telah mengubah lautan, permukaan tanah, dan atmosfer bumi. Misalnya, organisme fotosintesis bertanggung jawab atas oksigen yang menyusun sekitar seperlima atmosfer bumi. Akumulasi oksigen atmosfer yang cepat sekitar 2 miliar tahun yang lalu menyebabkan evolusi sel eukariotik yang lebih terstruktur, yang pada gilirannya memunculkan tumbuhan dan hewan multiseluler.

berkontribusi pada banyak kemajuan pertanian yang penting dengan menjelaskan hubungan antara tanaman dan hewan liar dan peliharaan dan musuh alami mereka. Pemahaman tentang evolusi sangat penting dalam menemukan dan menggunakan sumber daya alam, seperti bahan bakar fosil, dan itu akan sangat diperlukan karena masyarakat manusia berusaha untuk membangun hubungan yang berkelanjutan dengan lingkungan alam.

Contoh seperti itu bisa dikalikan berkali-kali. Penelitian evolusioner adalah salah satu bidang biologi yang paling aktif saat ini, dan penemuan-penemuan dengan aplikasi praktis yang penting terjadi secara teratur.

Mereka yang menentang ajaran evolusi di sekolah umum kadang-kadang meminta agar para guru memberikan "bukti yang menentang evolusi". Namun, tidak ada perdebatan dalam komunitas ilmiah mengenai apakah evolusi terjadi, dan tidak ada bukti bahwa evolusi tidak terjadi. Beberapa detail tentang bagaimana evolusi terjadi masih diselidiki. Tetapi para ilmuwan terus memperdebatkan hanya mekanisme tertentu yang menghasilkan evolusi, bukan keakuratan evolusi secara keseluruhan sebagai penjelasan sejarah kehidupan.

Evolusi dan Sifat Sains

Pengajaran tentang evolusi memiliki fungsi penting lainnya. Karena beberapa orang melihat evolusi bertentangan dengan kepercayaan yang dianut secara luas, pengajaran evolusi menawarkan kepada para pendidik kesempatan yang luar biasa untuk menjelaskan sifat sains dan membedakan sains dari bentuk usaha dan pemahaman manusia lainnya.

Bab 3 menjelaskan hakikat ilmu secara rinci. Namun, penting sejak awal untuk memahami bagaimana arti kata kunci tertentu dalam sains berbeda dari cara kata-kata itu digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Pikirkan, misalnya, bagaimana orang biasanya menggunakan kata "teori". Seseorang mungkin merujuk pada sebuah ide dan kemudian menambahkan, "Tapi itu hanya teori." Atau seseorang mungkin mengawali sebuah komentar dengan mengatakan, "Teori saya adalah &hellip." Dalam penggunaan umum, teori sering berarti "tebakan" atau "firasat".

Dalam sains, kata "teori" berarti sesuatu yang sangat berbeda. Ini mengacu pada penjelasan menyeluruh yang telah dibuktikan dengan baik. Sains memiliki banyak teori kuat lainnya selain evolusi. Teori sel mengatakan bahwa semua makhluk hidup terdiri dari

sel. Teori heliosentris mengatakan bahwa bumi berputar mengelilingi matahari bukan sebaliknya. Konsep semacam itu didukung oleh bukti pengamatan dan eksperimen yang begitu melimpah sehingga tidak lagi dipertanyakan dalam sains.

Kadang-kadang para ilmuwan sendiri menggunakan kata "teori" secara longgar dan menerapkannya pada penjelasan sementara yang tidak memiliki bukti yang kuat. Tetapi penting untuk membedakan penggunaan kata "teori" yang biasa ini dengan penggunaannya untuk menggambarkan konsep-konsep seperti evolusi yang didukung oleh banyak bukti. Para ilmuwan mungkin berharap bahwa mereka memiliki kata lain selain "teori" untuk diterapkan pada penjelasan yang bertahan lama tentang alam, tetapi istilah itu terlalu berurat-berakar dalam sains untuk dibuang.

Seperti halnya semua pengetahuan ilmiah, sebuah teori dapat disempurnakan atau bahkan diganti dengan teori alternatif berdasarkan bukti baru dan meyakinkan. Misalnya, Bab 3 menjelaskan bagaimana teori geosentris bahwa matahari berputar mengelilingi bumi digantikan oleh teori heliosentris tentang rotasi bumi pada porosnya dan revolusi mengelilingi matahari. Namun, ide tidak disebut sebagai "teori" dalam sains kecuali jika didukung oleh kumpulan bukti yang membuat pengabaian selanjutnya sangat tidak mungkin. Ketika sebuah teori didukung oleh bukti sebanyak evolusi, teori itu dipegang dengan tingkat kepercayaan yang sangat tinggi.

Dalam sains, kata "hipotesis" menyampaikan keragu-raguan yang melekat dalam penggunaan umum kata "teori". Hipotesis adalah pernyataan yang dapat diuji tentang dunia alami. Melalui eksperimen dan observasi, hipotesis dapat didukung atau ditolak. Sebagai tingkat pemahaman paling awal, hipotesis dapat digunakan untuk membangun kesimpulan dan penjelasan yang lebih kompleks.

Seperti "teori", kata "fakta" memiliki arti yang berbeda dalam sains daripada dalam penggunaan umum. Fakta ilmiah adalah pengamatan yang telah dikonfirmasi berulang kali. Namun, pengamatan dikumpulkan oleh indera kita, yang tidak pernah bisa dipercaya sepenuhnya. Pengamatan juga dapat berubah dengan teknologi yang lebih baik atau dengan cara yang lebih baik dalam melihat data. Sebagai contoh, telah dianggap sebagai fakta ilmiah selama bertahun-tahun bahwa sel manusia memiliki 24 pasang kromosom, sampai teknik mikroskopi yang lebih baik mengungkapkan bahwa mereka sebenarnya memiliki 23. Ironisnya, fakta dalam sains seringkali lebih rentan terhadap perubahan daripada teori&mdashyang merupakan salah satu alasannya mengapa kata "fakta" tidak banyak digunakan dalam sains.

Akhirnya, "hukum" dalam sains biasanya merupakan deskripsi tentang bagaimana dunia fisik berperilaku dalam keadaan tertentu. Misalnya, hukum gerak menjelaskan bagaimana benda bergerak ketika dikenai gaya tertentu. Hukum-hukum ini dapat sangat berguna dalam mendukung hipotesis dan teori, tetapi seperti semua elemen ilmu pengetahuan, hukum-hukum ini dapat diubah dengan informasi dan pengamatan baru.

Daftar Istilah yang Digunakan dalam Pengajaran Tentang Hakikat Sains

Fakta: Dalam sains, sebuah pengamatan yang telah berulang kali dikonfirmasi.

Hukum: Sebuah generalisasi deskriptif tentang bagaimana beberapa aspek dari dunia alami berperilaku dalam keadaan yang dinyatakan.

Hipotesa: Pernyataan yang dapat diuji tentang dunia alami yang dapat digunakan untuk membangun kesimpulan dan penjelasan yang lebih kompleks.

Teori: Dalam sains, penjelasan yang dibuktikan dengan baik tentang beberapa aspek dunia alami yang dapat menggabungkan fakta, hukum, kesimpulan, dan hipotesis yang diuji.


Tonton videonya: Evolusi Menurut Sains dan Islam (Oktober 2022).