Nama : Rahma
Safitri
Kelas : 1pa13
Npm :
15515556
TUGAS MATEMATIKA DAN IAD
Bab 4 Kehidupan di Bumi
3.1. Asal Mula Kehidupan di Bumi
Macam-macam teori
tentang asal-usul adanya kehidupan
di Bumi beserta pencetus teori
Sejak lama, para ilmuwan berusaha menjawab sebuah pertanyaan, bagaimana
kehidupan berawal? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, banyak ilmuwan yang
mengemukakan berbagai teorinya disertai bukti- bukti yang mendukung teori
tersebut. Meskipun demikian, pertanyaan tersebut belum dapat sepenuhnya
terjelaskan oleh teori-teori tersebut karena teori-teori tersebut sulit
dibuktikan. Dari banyak teori mengenai asal-usul kehidupan, terdapat dua teori
utama yang dapat diterima secara luas, yakni teori evolusi kimia dan teori
evolusi biologi. Selain kedua teori tersebut, dijelaskan pula sejarah munculnya
teori abiogenesis dan teori biogenesis yang merupakan awal pemikiran manusia
mengenai asal-usul kehidupan.
1. Teori Abiogenesis
Menurut teori
ini, kehidupan terjadi secara spontan dan berasal dari materi tak hidup. Teori
ini, beranggapan bahwa kehidupan berawal dari benda mati. Misalnya, tikus
berasal dari tumpukan sampah dan belatung berasal dari daging yang membusuk.
Teori abiogenesis ini disebut juga teori generatio spontanea.
Teori abiogenesis ini pertama kali dikemukakan oleh Aristoteles (384–332
SM). Dengan ditemukannya mikroskop, teori ini semakin didukung. ohn
eedham adalah orang yang mendukung teori ini. Pada pertengahan 1700, ia
melakukan percobaan dengan memanaskan kaldu untuk membunuh semua mikroorganisme
yang ada. Kemudian, ia menuangkan air kaldu ke dalam tabung reaksi dan
menutupnya dengan gabus. Dalam beberapa hari, tabung dipenuhi oleh bakteri. Ia
menyim- pulkan bahwa bakteri dibentuk dari sisa-sisa mikroorganisme yang mati
oleh panas sebelumnya. Dari percobaan tersebut, ia menyimpulkan bahwa teori
abiogenesis adalah benar.
2. Teori Biogenesis
Munculnya teori
biogenesis merupakan bantahan atas teori abiogenesis. Para pendukung teori ini
di antaranya Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis
Pasteur. Teori biogenesis menyatakan bahwa kehidupan berasal dari kehidupan
sebelumnya. Untuk mendukung pernyataan ini, dilakukan percobaan oleh para
pendukung teori biogenesis.
Francesco Redi (1626–1697) melakukan percobaan terhadap sekerat daging
dalam stoples. Stoples A diisi dengan sekerat daging dan stoples B diisi dengan
sekerat daging yang ditutup oleh kain kasa rapat. Setelah beberapa hari,
stoples A banyak dihinggapi lalat dan muncul banyak belatung kecil. Adapun pada
stoples B tidak ditemukan belatung pada daging yang membusuk. Hasil ini
disimpulkan oleh Redi bahwa diperlukan lalat untuk menghasilkan belatung.
Belatung pada daging tersebut berasal dari telur lalat
Pada percobaan Lazzaro Spallanzani (1729–1799) digunakan air kaldu seperti
percobaan Needham. Spallanzani merebus air kaldu dalam tabung I dan II lebih
lama dibandingkan percobaan yang dilakukan Needham, selama satu jam. Hal ini
untuk memastikan terbunuhnya semua mikroorganisme dalam kaldu. Setelah
dipanaskan, labu I dibiarkan terbuka, sedangkan labu II ditutup dengan cara
memanaskan ujung botol. Setelah beberapa hari, labu I dipenuhi oleh bakteri,
adapun pada labu II tetap tidak ada pertumbuhan bakteri.
Percobaan Spallanzani ini diperbarui oleh percobaan Louis Pasteur
menggunakan labu leher angsa. Hal ini dikarenakan kritikan para pendukung teori
abiogenesis terhadap percobaan Spallanzani. Mereka menyatakan bahwa percobaan
yang dilakukan Spallanzani menghancurkan “komponen penyokong kehidupan” dengan
tidak adanya udara dan pemanasan berlebih (Mclaren Rotundo, 1985:
30).
Oleh karena itu, Pasteur menggunakan labu leher angsa. Percobaan yang
dilakukan pada 1861 ini, berhasil menumbangkan teori abiogenesis. Labu leher
angsa yang dipanaskan tetap dapat memungkinkan udara masuk ke dalam labu,
tetapi tidak ada mikroorganisme yang hidup setelah beberapa hari. Melalui
percobaan ini, Louis Pasteur membuktikan bahwa terdapat mikroorganisme di
udara, air, dan tanah, yang dapat menyebabkan kontaminasi pada air kaldu.
Berdasarkan hasil percobaan, berkembanglah teori biogenesis yang menyatakan
bahwa:
- mne vivum e vivo, semua makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya
- mne ovum e vivo, semua telur berasal dari makhluk hidup; dan
- mne ovum e ovo, semua makhluk hidup dari telur
3. Teori Evolusi Kimia
Teori ini menyatakan bahwa asal-usul kehidupan diawali oleh terbentuknya
senyawa-senyawa organik di atmosfer. Dengan adanya gas- gas, seperti metana
(CH4 ), hidrogen (H2 ), uap air (H2 O), dan amonia (NH3 ) di atmosfer serta
bantuan energi dari sinar kosmis dan kilatan halilintar, dapat terbentuk
senyawa organik seperti asam amino. Senyawa organik tersebut terkumpul dalam
sup primordial (sup purba). Melalui sup purba inilah kemungkinan
kehidupan paling sederhana muncul.
Teori evolusi kimia ini diajukan oleh A.I. parin, seorang ahli biokimia
Rusia dan .B.S. Haldane, seorang ahli genetika Inggris sekitar 1924. Akan
tetapi, teori ini baru dapat dibukti an oleh Stanley Miller, seorang
peneliti Amerika, pada 1953. Melalui percobaannya, Miller membuat sebuah alat
yang meniru keadaan awal bumi sebelum kehidupan terbentuk . Alat percobaan
Miller tersusun atas tabung kaca yang dilengkapi dengan kran-kran untuk
memasukkan bermacam-macam gas, seperti metan (CH4 ), uap air (H2 O), hidrogen
(H2 ), dan amonia (NH3 ). Mirip gas-gas yang terdapat di atmosfer bumi awal.
Tabung tersebut dilengkapi dengan dua elektroda yang dihubungkan dengan listrik
75.000 volt untuk menghasilkan bunga api listrik sebagai pengganti halilintar.
Setelah beberapa hari, air penampungan dari rangkaian tabung kaca Miller
berubah warna. Setelah dianalisis, perubahan warna air penampungan karena
adanya asam amino dalam air. Seperti Anda ketahui, asam amino merupakan zat
organik pembentuk protein. Hal ini membuktikan bahwa zat anorganik (materi
tidak hidup) dapat membentuk setidaknya zat organik yang terdapat pada makhluk
hidup. Pembentukan asam amino pada sup purba dapat menjadi langkah pertama
dalam evolusi yang menghasilkan makhluk hidup.
Banyak penelitian lain yang mirip dilakukan setelah percobaan Miller dengan
menggunakan sumber energi lain dan gas-gas yang berbeda. Semua percobaan
mencoba membangun kembali keadaan awal bumi yang mungkin terjadi. Percobaan
tersebut memperlihatkan bahwa pada keadaan seperti awal bumi, asam amino dapat
terbentuk dan bersama- sama membentuk molekul, seperti protein. Diperlukan
langkah-langkah yang panjang dan rumit dari pembentukan molekul organik hingga
membentuk satu sel makhluk hidup. Hal ini karena, satu sel paling sederhana pun
mengandung sepuluh hingga ribuan makromolekul.
4. Teori Evolusi Biologi dan Asal-Usul Kehidupan
A.I. Oparin dalam bukunya Asal ula Ter adinya ehidupan (The rigin of
ife), mengemukakan bahwa asal-usul kehidupan terjadi di lautan melalui
pembentukan senyawa-senyawa organik dari senyawa- senyawa sederhana, seperti H2
O, CO2 , CH4 , NH3 , dan H2 yang memang berlimpah pada saat itu.
Pembentukan senyawa organik ini dibantu oleh energi radiasi benda-benda angkasa
yang juga sangat intensif pada saat itu. Senyawa kompleks pertama diduga
semacam alkohol dan asam amino yang selama jutaan tahun senyawa-senyawa ini
bereaksi membentuk senyawa yang lebih kompleks, seperti asam organik, purin,
dan pirimidin. Senyawa-senyawa ini merupakan bahan pembentuk sel.
Senyawa
kompleks sederhana saat itu begitu berlimpah, baik di lautan maupun di
permukaan bumi sehingga membentuk kompleks yang disebut sup purba atau sup
primordial. Setelah terbentuknya sup purba, pembentukan materi genetik dan
membran sel merupakan dua langkah penting sebelum adanya kehidupan (Campbell,
2006: 320). Materi genetik pertama dan enzim pertama kemungkinan berupa RNA.
Gen pertama berupa RNA rantai pendek yang dapat bereplikasi sendiri tanpa
bantuan protein. Proses replikasi RNA ini dapat terjadi melalui bantuan molekul
RNA yang berfungsi sebagai katalis. Para ilmuwan telah menemukan RNA yang
disebut ribozim dan dapat berfungsi mirip katalis. Selanjutnya, terjadi
kerja sama antarmolekul yang menyebabkan terjadinya translasi primitif dari gen
RNA sederhana menjadi polipeptida. Translasi ini tidak menggunakan ribosom atau
RNA. Kumpulan molekul tersebut akan terkumpul ke dalam bulatan membran
mikroskopis yang terbuat dari fosfolipid. Bentuk kumpulan molekul dalam membran
tersebut dikenal dengan protobion
Adanya kerja sama antarmolekul memberikan kemampuan pada protobion untuk
bereplikasi dan melakukan metabolisme primitif. Protobion berkembang menjadi
bentuk kompleks yang mengandung DNA dan dapat menggunakan banyak bahan mentah
dari lingkungan. Secara berangsur-angsur protobion digantikan organisme yang
dapat membuat molekul yang dibutuhkannya sendiri (autotrof) dengan bantuan
cahaya matahari (fotoautotrof) atau molekul berenergi tinggi dari lingkungannya
(kemoautotrof). Adanya autotrof memicu munculnya makhluk hidup yang dapat
memanfaatkan produk autotrof, misalnya heterotrof, atau merupakan autotrof
juga. Autotrof dan heterotrof yang bergantung pada makhluk hidup ini merupakan
prokariot pertama.
Prokariot menguasai bumi dari 3,5–2 milyar tahun yang lalu. Selama periode
tersebut, prokariot mengubah atmosfer bumi sehingga menyebabkan oksigen muncul
2,7 milyar tahun yang lalu sebagai hasil fotosintesis prokariot. Perhatikan
bagan skala waktu geologi pada Gambar berikut ini.Berdasarkan gambar tersebut
terlihat bahwa eukariot terbentuk setelah prokariot. Masih ingatkah Anda
perbedaan makhluk hidup prokariot dan eukariot? Eukariot memiliki membran inti.
Secara umum, eukariot memiliki struktur sel yang lebih kompleks. Bagaimanakah
eukariot terbentuk? Dapatkah eukariot terbentuk dari prokariot?
Terdapat dua teori mengenai pembentukan eukariot dari prokariot, yaitu
teori pelekukan membran (membrane infolding) dan teori
endosimbiosis. Teori pelekukan membran menjelaskan bahwa semua organel
bermembran pada sel eukariot, kecuali mitokondria dan kloroplas, terbentuk dari
pelekukan membran ke arah dalam. Pelekukan ini membentuk membran inti dan
retikulum endoplasma.
Adapun teori
endosimbiosis menjelaskan pembentukan mitokondria dan kloroplas yang
berasal dari pengabungan atau simbiosis sel prokariot ke dalam sel prokariot
lain yang lebih besar. ndo berarti di dalam, simbiosis berarti hidup
bersama. Teori ini dikemukakan oleh Lynn Margulis. Mitokondria diduga
berasal dari kelompok Alpha Proteobacteria, sedangkan kloroplas berasal dari
Cyanobacteria.
Fosil tertua
yang diyakini para ilmuwan sebagai eukariot berasal dari sekitar 2,1 milyar
tahun yang lalu. Eukariot ini merupakan nenek moyang Protista uniselular (alga)
yang kita kenal sekarang. Bagaimana eukariot uniselular berevolusi hingga
terbentuk makhluk hidup multiselular, seperti hewan dan tumbuhan sekarang ini?
Pembentukan
makhluk hidup eukariot multiselular terjadi dalam beberapa tahap. Nenek moyang
makhluk hidup multiselular diduga berasal dari koloni Protista uniselular. Pada
koloni, sel hasil pembelahan dan individunya tetap menempel pada koloni.
Selanjutnya, sel-sel dalam koloni terspesialisasi dan saling bergantung satu
sama lain. Setiap satu jenis sel semakin terspesialisasi, baik bentuk maupun
maupun fungsinya.
Akhirnya,
spesialisasi sel-sel mencapai perbedaan antara sel seks (sel gamet) dan sel
tubuh (sel somatis). Melalui evolusi milyaran tahun, nenek moyang eukariot
membentuk ganggang, jamur, hewan, dan tumbuhan. Sekitar 500 juta tahun lalu,
semua kehidupan berada di lautan dan mulai memasuki daratan. Beberapa alga
hijau yang hidup di sekitar danau diduga memiliki hubungan dengan tumbuhan
darat primitif.
Sumber
http://artikelpengertianmakalah.blogspot.co.id/2015/05/teori-asal-usul-kehidupan-abiogenesis.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar