BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR
BELAKANG
Seperti yang telah kita ketahui
bahwa zaman modern ini manusia telah mempelajari berbagai macam Ilmu
Pengetahuan Alam. Akan tetapi pada tahap pembelajarannya manusia selalu
mendapatkan masalah dan perbedaan pendapat mengenai sesuatu yang dipelajarinya,
yaitu dalam hal mempelajari asal usul kehidupan di muka bumi yang telah menjadi
permasalahan sejak berabad-abad tahun yang lalu hingga sekarang. Banyak
terdapat teori atau paham-paham yang dikemukakan oleh para ilmuwan mengenai hal
ini. Namun semuanya belum dapat memberikan jawaban yang pasti. Sebenarnya sudah
sejak zaman Yunani Kuno manusia berusaha memberikan jawaban terhadap asal usul
kehidupan di muka bumi namun jawaban itu hanya dogeng atau mitos. Oleh karena
itu, melalui makalah ini akan disampaikan beberapa teori asal usul kehidupan di
muka bumi sebagai bahan kajian untuk mengenal lebih jauh sejarah awal mula
kehidupan di dunia, dengan harapan kita akan lebih memahami tentang asal usul
kehidupan di muka bumi.
1.2 RUMUSAN
MASALAH
1.2.1
Bagaimana
asal usul kehidupan di muka bumi?
1.2.2
Apa
kaitan teori evolusi Biokimia dengan teori Abiogenesis?
1.3 TUJUAN
1.3.1
Dapat
menjelaskan asal usul kehidupan di bumi
1.3.2
Dapat
menjelaskan kaitan evolusi Biokimia dengan teori Abiogenesis
1.4 MANFAAT
1.4.1
Sebagai
sumber informasi yang berguna dalam menambah pengetahuan dan wawasan.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1 TEORI
ASAL USUL KEHIDUPAN
2.1.1
TEORI ABIOGENESIS (generation spontanea)
Pemuka
paham ini yaitu seorang bangsa Yunani, Aristoteles (394-322 SM), berpendapat
“makhluk hidup berasal dari benda mati secara sponan karena adanya gaya
hidup”. Teori ini dikemukakan oleh
Aristoteles berdasarkan pengamatan adanya larva lalat yang muncul secara
tiba-tiba pada daging yang busuk. Aristoteles berkesimpulan bahwa larva lalat
tersebut berasal dari daging yang busuk.
Paham
abiogenesis bertahan cukup lama, yaitu semenjak zaman Yunani Kuno (ratusan
tahun sebelum Masehi) hingga pertengahan abad ke-17, dimana Antonie Van
Leeuwenhoek menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati
makhluk-makhluk aneh yang amat kecil yang terdapat pada setetes air rendaman
jerami. Oleh para pendukung paham abiogenesis, hasil pengamatan Antonie Van
Leeuwenhoek ini seolah-olah memperkuat pendapat mereka tentang abiogenesis.
Hasil pengamatan Anthoni ditulisnya dalam sebuah catatan ilmiah yang diberi
judul “Living in a drop of water“.
Pendukung
lain teori Abiogenesis adalah Nedham, seorang ilmuwan dari Inggris. Pada tahun
1713-1781 John Needham melakukan percobaan dengan mengisi beberapa labu tertutup
dengan kaldu daging, kemudian dipanaskan tetapi tidak sampai mendidih.
Selanjutnya labu disimpan pada suhu kamar. Setelah beberapa hari, ternyata
semua labu menjadi keruh yang menunjukkan bahwa di dalam labu sudah berisi
mikrobia. Berdasarkan hasil percobaannya, Needham menyimpulkan bahwa mikrobia
yang menyebabkan kekeruhan dalam labu berasal dari kaldu daging yang disiapkan.
Berdasarkan percoban tersebut, dapat disimpulkan bahwa kehidupan berasal dari
benda mati.
Jadi,
menurut paham generation spontanea, semua kehidupan berasal dari benda tak
hidup secara spontan, seperti:
a. ikan dan katak berasal dari
lumpur
b. cacing berasal dari tanah
c. belatung terbentuk dari daging
yang membusuk
d. tikus berasal dari sekam dan
kain kotor
2.1.2
TEORI BIOGENESIS
Teori
abiogenesis disanggah oleh teori abiogenesis pada abad ke-19, yang
menyatakanbahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Yang berpendapat
secara biogenesis yaitu :
a.
Francesco
Redi (1668)
Redi merupakan fisikawan Italia
dan merupakan orang yang pertamakali melakukan penelitian untuk membantah teori
generasi spontanae. Redi melakukan penelitian dengan menggunakan daging segar
yang diletakan kedalam 3 buah wadah. Wadah pertama, diletakan daging segar dan
dibiarkan terbuka. Wadah kedua, diisi daging segar dan ditutup rapat, sedangkan
wadah ketiga diletakkan daging segar dan ditutup dengan kain kasa.
Ketika
daging tersebut membusuk, datanglah lalat disekitar wadah. Beberapa hari
kemudian, pada wadah pertama diterdapat banyak belatung, pada wadah yang ketiga
pun terdapat belatung, tetapi lebih sedikit. Sedangkan pada tabung kedua tidak
terdapat belatung.
Dari hasil percobaannya tersebut, Redi membuktikan
bahwa belatung tidak berasal dari daging yang membusuk, melainkan berasal dari
telur-telur lalat yang ditinggalkan ketika lalat-lalat mengerumi daging yang
membusuk dan permukaan kain kasa. Penelitian ini ditentang oleh penganut teori
Abiogenesis karena pada tabung yang tertutup rapat, udara dan zat hidup tidak
dapat masuk sehingga tidak memungkinkan untuk adanya suatu kehidupan.
b.
Lazzaro
Spallanzani (1729-1799)
Seorang biologiwan Italia yang
bernama Lazzaro Spallazani, melakukan percobaan yang berlawanan dengan teori
Needham. Spallanzani menyatakan bahwa Needham tidak merebus tabung cukup lama
sampai organisme terbunuh dan Needham tidak menutup leher tabung dengan rapat
sekali sehingga masih ada organisme yang masuk.
Dalam eksperimennya, Spallanzani
menggunakan 3 buah tabung labu. Ketiga tabung diisi dengan air kaldu dan di
panaskan,setelah itu didinginkan. Labu pertama dibiarkan terbuka, labu kedua
ditutup dengan kain yang berpori, sedangkan labu yang ketiga ditutup dengan
rapat.
Air kaldu pada labu pertama dan
kedua berubah menjadi keruh, sedangkan pada labu ketiga tetap jernih. Dari
percobaan tersebut, Spllanzani menyimpulkan bahwa mikroorganisme yang terdapat
pada air kaldu tersebut berasal dari udara.
c.
Lois
Pasteur (1822-1895)
Orang yang memperkuat teori
Biogenesis dan menumbangkan teori Abiogenesis hingga tak tersanggahkan
lagi adalah Louis Pasteur (1822 - 1895)
seorang ahli biokimia berkebangsaan Perancis. Lois Pasteur melakukan percobaan
menggunakan 2 labu berleher angsa. Kedua labu diisi dengan air kaldu dan
dipanaskan sampai mendidih. Labu yang pertama didiamkan selama beberapa hari
dengan posisi tegak. Sedangkan labu kedua diletakkan dengan posisi dimiringkan.
Hasilnya, kaldu pada labu pertama tetap jernih,
sedangkan kaldu pada labu kedua air kaldu menjadi keruh. Kaldu yang keruh
menunjukkan bahwa mikroorganisme dari udara yang dapat masuk ke air kaldu saat
posisi labu dimiringkan. Sedangkan pada labu yang lainnya air kaldu tetap
jernih, ini dikarenakan partikel atau organisme yang berasal dari udara yang
masuk terperangkap pada leher labu angsa tersebu. Hal ini membuktikan bahwa
kehidupan berasal dari kehidupan yang sebelumnya.
Setelah
ditumbangkannya teori abiogenesis atau generation spontanea oleh Lois Pasteur,
maka berkembanglah teori biogenesis dengan pernyataannya yang terkenal :
·
Omne vivum ex ovo, yang berarti setiap makhluk
hidup berasal dari telur.
·
Omne ovum ex vivo, yang berarti setiap telur
berasal dari makhluk hidup.
·
Omne vivim ex vivo, yang berarti setiap makhluk
hidup berasal dari makhluk hidup.
2.1.3
TEORI COSMOZOIC
Teori
Cosmozoic atau teori Kosmozoan menyatakan bahwa asal mula makhluk hidup bumi
berasal dari ”spora kehidupan” yang berasal dari luar angkasa. Keadaan planet
di luar angkasa diliputi kondisi kekeringan, suhu yang sangat dingin serta
adanya radiasi yang mematikan sehingga tidak memungkinkan kehidupan dapat
bertahan. Pada akhirnya spora kehidupan itu sampai ke bumi. Teori ini tidak
dapat diterima oleh banyak ilmuwan.
2.1.4
TEORI SPECIAL CREATION
(PENCIPTAAN)
Teori ini
berpandangan bahwa makhluk hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya.
Paham ini hanya membicarakan perkembangan materi sampai terbentuknya organisme
tanpa menyinggung asal usul materi kehidupan. Penciptaan setiap jenis makhluk
hidup terjadi secara terpisah. Teori ini tidak berdasarkan suatu eksperimen
2.1.5
TEORI EVOLUSI KIMIA
Teori ini
mencoba menggali informasi asal usul makhluk hidup dari sisi biokimia. Menurut
Oparin dalam bukunya yang berjudul The Origin of Life (1936) menyatakan bahwa
asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi beserta
atmosfernya. Alexander Oparin adalah ahli evolusi molekular berkebangsaan
Rusia. Lebih lanjut, Oparin menjelaskan bahwa pada mulanya atmosfer bumi purba
terdiri atas metana (CH4), amonia (NH3), uap air (H2O),
dan gas hidrogen (H2). Oleh karena adanya pemanasan dan energi alam,
berupa sinar kosmis dan halilintar, gas-gas tersebut mengalami perubahan
menjadi molekul organik sederhana, sejenis substansi asam amino.
Selama
berjuta-juta tahun, senyawa organik itu terakumulasi di cekungan perairan
membentuk primordial soup, seperti semacam campuran materi-materi di lautan
panas. Tahap selanjutnya, primordial soup ini membentuk monomer. Monomer
bergabung membentuk polimer. Polimer membentuk agregasi berupa protobion.
Protobion adalah bentuk awal sel hidup yang belum mampu bereproduksi, tetapi
mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya. Di samping itu, protobion
juga telah memperlihatkan sifat yang berhubungan dengan makhluk hidup, seperti
dapat melakukan metabolisme, kemampuan menerima rangsang, dan bereplikasi
sendiri. Terbentuknya polimer dari monomer-monomer telah dibuktikan oleh Sydney
W. Fox. Dalam percobaannya, Fox memanaskan 18–20 macam asam amino pada titik
leburnya dan didapatkan protein.
Pendapat
Alexander Oparin mendapat dukungan dari ahli kimia Amerika Serikat, bernama
Harold Urey. Urey menyatakan bahwa atmosfer bumi purba terdiri atas gas-gas
metana (CH2), amonia (NH2), uap air (H2O), dan
gas hidrogen (H2). Dengan adanya energi alam (berupa halilintar dan
sinar kosmis), campuran gas-gas tersebut membentuk asam amino.
Pada
tahun 1953, seorang mahasiswa Harold Urey, yaitu Stanley Miller (USA) mencoba
melakukan eksperimen untuk membuktikan kebenaran teori yang dikemukakan Urey.
Percobaannya itu juga dikenal
dengan eksperimen Miller-Urey.
Alat
percobaan Miller-Urey terdiri atas bagian yang berupa sebuah tabung tertutup
yang dihubungkan dengan 2 ruangan. Ruangan atas berisi beberapa gas yang
menggambarkan keadaan atmosfer bumi purba. Selanjutnya pada tempat ini diberi
percikan listrik yang menggambarkan halilintar. Kondensor berfungsi untuk
mendinginkan gas, menyebabkan terbentuknya tetesan-tetesan air dan berakhir
pada ruangan pemanas kedua yang menggambarkan lautan. Beberapa molekul kompleks
yang terbentuk di ruangan atmosfer, dilarutkan dalam tetesan-tetesan air ini
dan dibawa ke ruangan lautan tempat sampel yang terbentuk diambil untuk
dianalisis.
a.
Teori
Evolusi Kimia menurut Harold Urey (1893)
Urey menyatakan zat-zat organik
terbentuk dari zat-zat anorganik. Menurut Urey, zat-zat anorganik yang ada di
atmosfer berupa gas karbondioksida, metana, amonia, hidrogen, dan uap air.
Semua zat ini bereaksi membentuk zat organik karena energi petir.Menurut Urey,
proses terbentuknya makhluk hidup dapat dijelaskan dengan 4 tahap, yaitu:
·
Tahap
I : Molekul metana, amonia, hidrogen, dan uap air tersedia sangat banyak di
atmosfer bumi.
·
Tahap
II : Energi yang diperoleh dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar
kosmis menyebabkan zat-zat bereaksi membentuk molekul-molekul zat yang lebih
besar.
·
Tahap
III : Terbentuk zat hidup yang paling sederhana yang memiliki susunan kimia,
seperti susunan kimia pada virus.
·
Tahap
IV : Zat hidup yang terbentuk berkembang dalam waktu jutaan tahun menjadi
organisme (makhluk hidup) yang lebih kompleks.
b.
Teori
kimia menurut Stanley Miller
Miller adalah murid Harold Urey
yang berhasil membuat model alat yang digunakan untuk membuktikan hipotesis
Urey. Miller memasukkan uap air, metana, amonia, gas hidrogen, dan karbondioksida
ke dalam tabung percobaan. Tabung tersebut kemudian dipanasi. Untuk mengganti
energi listrik halilintar ke dalam perangkat alat tersebut dilewatkan lecutan
listrik bertegangan tinggi sekitar 75.000 volt. Hal ini dimaksudkan untuk
meniru kondisi permukaan bumi pada waktu terjadi pembentukan zat organik secara
spontan. Dengan adanya energi listrik, terjadilah reaksi-reaksi yang membentuk
zat baru. Zat-zat yang terbentuk didinginkan dan ditampung. Hasil reaksi
kemudian dianalisis. Ternyata, di dalamnya terbentuk zat organik sederhana,
seperti asam amino, gula sederhana seperti ribosa dan adenin. Dengan demikian,
Miller dapat membuktikan bahwa zat organik dapat terbentuk dari zat anorganik
secara spontan.
Miller menggunakan campuran gas
yang diasumsikan terdapat di atmosfir bumi purba, yaitu amonia, metana,
hidrogen, dan uap air dalam percobaannya. Oleh karena dalam kondisi alamiah
gas-gas itu tidak mungkin bereaksi, Miller memberi stimulus energi listrik
tegangan tinggi, sebagai pengganti energi alam (halilintar dan sinar kosmis).
Miller mendidihkan campuran gas tersebut pada suhu 100 derajat C selama
seminggu. Pada akhir percobaan, Miller menganalisis senyawa-senyawa kimia yang
terbentuk di dasar gelas percobaan dan menemukan 3 jenis dari 20 jenis asam
amino.
Keberhasilan percobaan Miller ini
memunculkan hipotesis lanjutan tentang asal usul kehidupan. Para evolusionis
menyatakan bahwa asam-asam amino kemudian bergabung dalam urutan yang tepat
secara kebetulan untuk membentuk protein. Sebagian protein-protein yang
terbentuk secara kebetulan ini menempatkan diri mereka pada struktur seperti
membran sel yang diikuti pembentukan sel primitif. Sel-sel ini kemudian
bergabung membentuk organisme hidup. Mereka menyebutnya sebagai evolusi
biologi.
2.1.6
TEORI EVOLUSI BIOLOGI
Alexander
Oparin (1894-1980) adalah seorang ahli biokimia berkebangsaan Rusia. Tahun 1917
Oparin menyelesaikan studinya di Universitas Moscow dan menjadi profesor
biokimia pada tahun 1927. Oparin merupakan salah satu ahli yang mengungkapkan
asal usul kehidupan dari sudut pandang fisika dan kimia.
Oparin
dan Haldane serta teori Urey menyebutkan bahwa zat organik (asam amino) yang
merupakan bahan dasar penyusun makhluk hidup, pada mulanya terakumulasi di
lautan.
Kenyataan saat ini menunjukkan
bahwa dalam sel-sel tubuh makhluk hidup mengandung garam (NaCl). Hal ini
mendasari kesimpulan bahwa makhluk hidup berasal dari laut.
Evolusi biologi
dimulai pada saat pembentukan sel. Asam amino yang terbentuk dari evolusi kimia
akan bergabung membentuk makromolekul. Hal ini dibuktikan pada penelitian
Sidney W. Fox. Larutan yang mengandung monomer-monomer organik diteteskan ke
pasir, batu, atau tanah yang panas sehingga mengalami polimerisasi. Hasil
polimerisasi ini dinamakan proteinoid. Apabila proteinoid dicampur dengan air
dingin terbentuklah kumpulan proteinoid yang menyusun tetesan kecil yang
disebut mikrosfer. Mikrosfer memiliki beberapa sifat hidup yang mempunyai
membran selektif permeabel namun belum dapat dikatakan hidup.
Kumpulan
proteinoid - Proteinoid merupakan polipeptida yang secara spontan
berpolimerisasi dari penguapan kumpulan asam amino. Proteinoid dibentuk oleh
aktivitas vulkanik yang tinggi. Oparin menggunakan istilah koaservat untuk
mikrosfer. Koaservat merupakan tetesan koloid yang terbentuk saat larutan
protein, asam nukleat, dan polisakarida dikocok. Substansi dalam koaservat
dapat membentuk enzim yang berperan dalam pengambilan bahan dari lingkungan
sebagai bahan pembentuk tubuh. Adanya deretan molekul-molekul lipid dan protein
yang membatasi koaservat dengan lingkungan luar sekitarnya, telah dianggap
sebagai selaput sel primitif. Selaput sel primitif ini menyebabkan stabilitas
koaservat akan tetap terjaga. Selaput sel primitif ini diperkirakan berperan
dalam pengaturan pertukaran substansi antara koaservat dan lingkungan
sekitarnya. Koaservat dengan selaput lipid protein mungkin merupakan tipe sel
primitif yang disebut protosel. Protosel kemudian akan membentuk sel awal yang
merupakan permulaan dari organisme uniselular. Oleh karena keadaan atmosfer
saat itu tidak mengandung O2, organisme awal tersebut diperkirakan
bersifat prokariotik, anaerob, dan heterotrof.
Perkembangan
protosel menjadi organisme uniselular maupun multiselular tidak terlepas dari
sistem genetik pada protosel itu sendiri. Sehubungan dengan hal itu, seorang
ahli biokimia dari Havard yaitu Walter Gilbert pada tahun 1986 mengajukan
hipotesis dunia RNA. Menurut hipotesis itu, miliaran tahun yang lalu sebuah
molekul RNA yang dapat mereplikasi terbentuk secara kebetulan. Melalui
pengaktifan oleh lingkungan, RNA ini dapat memproduksi protein. Selanjutnya,
diperlukan molekul kedua untuk menyimpan informasi tersebut, maka dengan suatu
cara tertentu terbentuklah DNA. Berikut ini gambar sistem genetik yang pertama.
Sistem genetik yang pertama :
a.
Gen
pertama terbentuk dari polimerisasi secara spontan beberapa nukleotida.
b.
RNA
sederhana mengalami replikasi, tanpa keberadaan protein katalitik atau enzim.
c.
RNA
yang terdiri atas intron dan ekson mensintesis polipeptida (protein) dengan
cara melepaskan intron-intron.
d.
Enzim
reverse transkriptase merupakan enzim pertama dalam sistem ini yang
memungkinkan terbentuknya DNA.
e.
Sel
awal yang terdiri atas DNA, masih merupakan hubungan antara intron dan ekson.
Catatan:
a.
Intron
dan ekson biasanya merupakan kelipatan kode triplet.
b.
Intron
adalah penyusun RNA yang tidak dapat diekspresikan, sedangkan ekson merupakan
penyusun RNA yang dapat diekspresikan.
Segera
setelah protosel memperoleh gen yang mampu mereplikasi menyebabkan protosel
mampu bereproduksi, dan dimulailah proses evolusi biologi. Sejarah kehidupan
pun telah dimulai. Selanjutnya organisme-organisme mengalami proses evolusi
menurut jalur kehidupan yang berbeda-beda.
BAB
III
PENUTUP
3.1 SIMPULAN
1. Asal
Usul Kehidupan di Muka Bumi
Dari
penjelasan materi di atas dapat disimpulkan bahwa terdapat beberapa teori yang
berkembang dalam mengungkapkan asal usul kehidupan di bumi, teori tersebut
diantaranya yaitu, teori Abiogenesis yang dikemukakan oleh Aristoteles,dan
didukung oleh Antonie Van Leeuwenhoek dan Nedham. Teori biogenesis yang dikemukakan
oleh Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani dan Lois Pasteur. Teori Evolusi
Bio-Kimia yang dikemukakan oleh Oparin, Miller dan Urey. Dimana Teori Evolusi
Bio-Kimia lah yang mampu mengungkapkan asal mula munculnya kehidupan di muka
bumi yaitu berasal dari atmosfer bumi purba terdiri atas metana (CH4),
amonia (NH3), uap air (H2O), dan gas hidrogen (H2).
Oleh karena adanya pemanasan dan energi alam, berupa sinar kosmis dan
halilintar, gas-gas tersebut mengalami perubahan menjadi molekul organik
sederhana, sejenis substansi asam amino. Dimana asam amino merupakan substansi
yang menjadi syarat terpenting dalam munculnya kehidupan di muak bumi.
2. Kaitan
Teori Abiogenesis Dengan Teori Evolusi Biokimia
Isi dari teori Biokimia merupakan
versi baru dari teori Abiogenesis dengan adanya percobaaan yang membuktikan
suatu teori sehingga kebenarannya dapat diterima oleh masyarakat dibaningakan
dengan teori abiogenesis yang tanpa pembuktian apapun. Dengan kata lain, teori
Abiogenesis oleh Aristoteles dan Teori Evolusi Bio-Kimia dari Oparin memiliki
kemiripan, namun teori Evolusi Bio-Kimia dari Oparin lebih dapat
dipertanggungjawabkan kebenarannya karena sudah ada percobaan yang membuktikan
teori tersebut.
3.2 SARAN
Untuk memperoleh informasi yang
tepat tentang asal usul kehidupan, kita harus mempelajari teori-teori yang lain
juga sehingga bisa mengambil sesuatu yang penting untuk dipadukan dengan teori
yang dianggap benar.
DAFTAR PUSTAKA
Hadi
Omegawati,Wigati,dkk.2015. BIOLOGI Kelas
XII.Klaten:Intan Pariwara
Pratiwi,D.A.,dkk.2007.
BIOLOGI untuk SMA Kelas XII.Jakarta:Erlangga
SEMOGA BERMANFAAT😃😊
sangat bermanfaat (:
BalasHapusijin copas^^