Biologi

Memahami Pola Kekerabatan Makhluk Hidup melalui Pohon Filogenetik

Coba bayangkan paus biru dan hiu sedang berenang berdampingan di laut. Keduanya berbadan besar dan bersirip, sehingga terlihat seperti saudara. Padahal, paus justru lebih dekat kekerabatannya dengan sapi di padang rumput.

Bagikan artikel ini
WhatsApp Email
Pohon kekerabatan hewan dengan kelompok monofiletik, parafiletik, dan polifiletik

Ditulis oleh Masrina Lubis*

Coba bayangkan paus biru dan hiu sedang berenang berdampingan di laut. Keduanya berbadan besar dan bersirip, sehingga terlihat seperti saudara. Padahal, paus justru lebih dekat kekerabatannya dengan sapi di padang rumput. Mengapa bisa begitu, dan bagaimana ilmuwan memastikannya? Jawabannya ada pada pohon filogenetik, yaitu semacam pohon keluarga untuk makhluk hidup.

Pohon filogenetik adalah gambar bercabang yang menunjukkan hubungan kekerabatan antarmakhluk hidup. Setiap titik percabangan mewakili nenek moyang yang dimiliki bersama, sedangkan ujung cabang adalah hewan yang kita amati. Dua hewan dikatakan dekat kalau cabang mereka bertemu di titik yang belum lama terpisah, bukan karena bentuk tubuhnya mirip. Pada Gambar 1, paus biru, sapi, dan kucing tumbuh dari cabang mamalia yang sama, sedangkan hiu berada di cabang yang jauh. Penelitian dengan pelacak mata menemukan bahwa mahasiswa biologi tingkat awal yang salah menjawab kurang memperhatikan pohonnya (Saha dkk., 2026).

Pohon kekerabatan hewan dengan kelompok monofiletik, parafiletik, dan polifiletik

Gambar 1. Pohon kekerabatan hewan yang menunjukkan kelompok monofiletik (hijau), parafiletik (biru), dan polifiletik (oranye). Sumber: Dokumentasi penulis.

Gambar 1 menunjukkan tiga pola pengelompokan yang berbeda. Kotak hijau adalah kelompok monofiletik, yaitu satu nenek moyang bersama seluruh keturunannya, seperti kelompok burung (Aves) dan mamalia. Bayangkan memotong satu cabang pohon, maka semua ranting di cabang itu ikut terpotong. Analisis terhadap 241 genom mamalia, yaitu keseluruhan DNA-nya, menunjukkan bahwa kelelawar sekelompok dengan kucing, sapi, dan paus (Foley dkk., 2023). Jadi, meski bersayap, kelelawar ternyata lebih dekat dengan paus daripada dengan burung.

Kotak biru bernama Pisces adalah contoh parafiletik, yaitu kelompok yang tidak menyertakan sebagian keturunan nenek moyangnya. Ikan paru-paru ternyata lebih dekat dengan hewan darat bertulang belakang daripada dengan ikan coelacanth (Schartl dkk., 2024). Artinya, ikan paru-paru lebih dekat dengan kita daripada dengan ikan mas, lele, atau hiu. Kalau semua ikan digabung, hewan darat harus ditinggalkan, padahal mereka berasal dari nenek moyang ikan yang sama. Karena itu, kata ikan lebih cocok dipakai sebagai sebutan sehari-hari, bukan kelompok kekerabatan sebenarnya.

Hal yang sama berlaku untuk reptil. Di sekolah, reptil biasanya hanya terdiri dari kadal, ular, buaya, dan penyu. Padahal, dinosaurus (termasuk burung), buaya, dan penyu berada dalam satu kelompok besar reptil (Card dkk., 2023). Artinya, burung sebenarnya masih termasuk keluarga reptil. Jadi, reptil tanpa burung hanyalah potongan dari kelompok yang lebih besar.

Lingkaran oranye pada gambar menandai kelompok polifiletik. Kelompok ini terbentuk karena hewannya punya ciri sama, padahal nenek moyangnya berbeda. Contohnya hewan terbang, yaitu elang, kelelawar, dan kupu-kupu, yang sayapnya muncul sendiri-sendiri pada garis keturunan yang berbeda. Pada kelelawar, bentuk sayap dan kaki berubah searah, sedangkan pada burung keduanya berkembang cukup terpisah (Orkney dkk., 2024). Kemiripan yang tidak berasal dari nenek moyang yang sama seperti ini disebut evolusi konvergen.

Dulu, ilmuwan menyusun pohon kekerabatan terutama dari bentuk tubuh, sehingga hasilnya sering keliru. Sekarang, mereka membandingkan urutan DNA, termasuk genom utuh, yang jauh lebih teliti. Para peneliti reptil bahkan mengajak menyusun pohon reptil dari genom utuh supaya hubungannya makin jelas (Card dkk., 2023). Karena data terus bertambah, letak sebuah cabang pada pohon bisa berubah. Hal itu wajar, sebab pohon adalah gambaran terbaik berdasarkan data yang ada.

Jadi, memahami pohon filogenetik berarti belajar menilai kekerabatan dari nenek moyang, bukan dari penampilan. Monofiletik, parafiletik, dan polifiletik hanyalah cara membaca apakah kelompok utuh, terpotong, atau berasal dari banyak sumber. Dengan bekal itu, kita tidak lagi mudah tertipu oleh paus yang mirip ikan atau kelelawar yang mirip burung. Lain kali, saat melihat diagram pohon di buku, cobalah mulai dari titik percabangannya. Dari sana, kamu akan memandang hewan di sekitar kita dengan cara baru.

Daftar Pustaka

Card, D. C., Jennings, W. B., & Edwards, S. V. (2023). Genome evolution and the future of phylogenomics of non-avian reptiles. Animals, 13(3), 471. https://doi.org/10.3390/ani13030471

Foley, N. M., Mason, V. C., Harris, A. J., dkk. (2023). A genomic timescale for placental mammal evolution. Science, 380(6643), eabl8189. https://doi.org/10.1126/science.abl8189

Orkney, A., Boerma, D. B., & Hedrick, B. P. (2024). Evolutionary integration of forelimb and hindlimb proportions within the bat wing membrane inhibits ecological adaptation. Nature Ecology & Evolution. https://doi.org/10.1038/s41559-024-02572-9

Saha, M., Ferguson, D., Marcroft, T., & Daniel, K. L. (2026). Viewing trees: An investigation into how students visually interact with phylogenetic trees. Developmental Biology Advances. https://doi.org/10.1186/s13227-026-00276-8

Schartl, M., Woltering, J. M., Irisarri, I., dkk. (2024). The genomes of all lungfish inform on genome expansion and tetrapod evolution. Nature, 634(8032), 96–103. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07830-1

*Program Studi Tadris Biologi, UIN Syekh Ali Hasan Ahmad Addary Padangsidimpuan

Warung Sains Teknologi
TENTANG PENULIS

Warstek Media

Warung Sains Teknologi (Warstek) adalah media SAINS POPULER yang dibuat untuk seluruh masyarakat Indonesia baik kalangan akademisi, masyarakat sipil, atau industri.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

✳ SAINS DALAM GAMBAR

Warstek di Instagram

@warstek_com ↗
Artikel ngilmiah ke-8 JOKOWI telah terbit! Abstrak: Di mata masyarakat, meminta maaf merupakan perbuatan terpuji sehingga seharusnya dapat mendorong politikus untuk melakukannya.…▧ Carousel

Artikel ngilmiah ke-8 JOKOWI telah terbit! Abstrak: Di mata masyarakat, meminta maaf merupakan perbuatan terpuji sehingga seharusnya dapat mendorong politikus untuk melakukannya. Namun, nyatanya…

Negara lain berlomba membelah atom. Kita berlomba membelah anggaran untuk kopdes dan dapur MBG. Ada typo, Sinkroton bukan sinklotron #sainstertinggal

Negara lain berlomba membelah atom. Kita berlomba membelah anggaran untuk kopdes dan dapur MBG. Ada typo, Sinkroton bukan sinklotron #sainstertinggal

Graphical abstract dari Artikel ke 7 JOKOWI. Btw kamu sudah nonton videonya belum di YouTube? Bagaimana perasaanmu setelah nonton? #brokenbydesign

Graphical abstract dari Artikel ke 7 JOKOWI. Btw kamu sudah nonton videonya belum di YouTube? Bagaimana perasaanmu setelah nonton? #brokenbydesign