TEORI ASAL USUL KEHIDUPAN DI BUMI DAN PEMBUKTIANNYA
Asal usul kehidupan sampai saat ini masih menjadi misteri.
Sepanjang sejarah penelitian para ahli tentang asal usul kehidupan, terdapat
sejumlah teori penting yang masing-masing didukung oleh berbagai ahli. Teori
asal usul kehidupan dan pembuktiannya digambarkan berikut ini:
1. Teori Abiogenesis
Menurut teori Abiogenesis, makhluk hidup berasal dari benda
tidak hidup atau dengan kata lain makhluk hidup ada dengan sendirinya. Teori
ini dikenal juga dengan teori Generatio Spontanea karena makhluk itu ada dengan
sendirinya. Aristoteles merupakan salah satu pelopor teori Abiogenesis ini, ia
melakukan percobaan pada tanah yang direndam air akan muncul cacing.
Pendukung lain teori Abiogenesis ini adalah seorang ilmuwan
dari Inggris bernama Nedham. Ia melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam
wadah selama beberapa menit yang kemudian ditutup dengan gabus. Setelah
beberapa hari, terdapat bakteri dalam kaldu tersebut. Nedham berpendapat bahwa
bakteri berasal dari kaldu.
Setelah ditemukan mikroskop, Antonie van Leeuwenhoek melihat
adanya mikroorganisme (animalculus) di dalam air rendaman jerami. Temuan ini
seolah-olah menguatkan teori Abiogenesis. Para ilmuwan yang mendukung teori
Abiogenesis menyatakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari jerami yang
membusuk. Akan tetapi, Leeuwenhoek menolak pernyataan itu dengan mengemukakan
bahwa mikroorganisme itu berasal dari udara.
Para penganut abiogenesis tersebut di atas dalam menarik
kesimpulan sebenarnya terdapat kelemahan, karena mereka belum mampu melihat
benda yang sangat kecil (bakteri, kista, ataupun telur cacing) yang terbawa
dalam materi percobaan yang digunakan. Hal ini karena pada zaman Aristoteles
belum ditemukan alat untuk itu (mikroskop). Walaupun ada kelemahan pada
percobaan, tetapi cara berpikir dalam mencari jawaban mengenai asal usul
kehidupan di bumi ini sudah mengacu pada pola metode ilmiah.
2. Teori Biogenesis
Teori Biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari
makhluk hidup. Tokoh-tokoh ilmuwan pendukung teori ini antara lain Francesco
Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur. Francesco Redi merupakan orang
pertama yang melakukan penelitian untuk membantah teori Abiogenesis.
a. Percobaan Francesco Redi
Francesco Redi melakukan penelitian menggunakan 8 tabung yang
dibaginya menjadi 2 bagian. Empat tabung masing-masing diisinya dengan daging
ular, ikan, roti dicampur susu, dan daging, keempat tabung tersebut dibiarkan
terbuka. Empat tabung yang lain diperlakukan sama tapi tertutup rapat. Tidak
terdapat larva dengan 4 tabung pertama, tetapi tabung ditutup rapat. Setelah
beberapa hari pada tabung yang terbuka terdapat larva yang akan menjadi lalat.
Teori-teori Asal Usul Kehidupan dan Pembuktiannya
Percobaan Francesco Redi
Berdasarkan hasil eksperimennya, Francesco Redi menyimpulkan
bahwa ulat bukan berasal dari daging, tetapi berasal dari telur lalat yang
terdapat di dalam daging dan menetas menjadi larva. 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. Bantahan itu mendapat tanggapan dari Redi. Redi melakukan eksperimen
yang sama, namun tutup diganti dengan kain kasa sehingga udara dapat masuk dan
ternyata dalam daging tidak terdapat larva.
b. Percobaan Lazzaro Spallanzani
Lazzaro Spallanzani melakukan percobaan untuk menyanggah
kesimpulan yang dikemukakan oleh Nedham pada tahun 1765. Lazzaro Spallanzani
melakukan percobaan dengan memanaskan 2 tabung kaldu sehingga semua organisme
yang ada di dalam kaldu terbunuh. Setelah didinginkan kaldu tersebut dibagi
menjadi 2, satu tabung dibiarkan terbuka sedangkan tabung yang lain ditutup.
Hasilnya ternyata pada tabung yang terbuka terdapat organisme, sedangkan pada
tabung yang tertutup tidak terdapat organisme.
c. Percobaan Louis Pasteur
Louis Pasteur melakukan percobaan menggunakan labu leher
angsa. Pertama-tama kaldu direbus hingga mendidih, kemudian didiamkan. Setelah
beberapa hari, air kaldu tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme.
Adanya leher angsa memungkinkan udara dapat masuk ke dalam tabung, tetapi
mikroorganisme udara akan terhambat masuk karena adanya uap air pada pipa
leher. Namun, jika tabung dimiringkan hingga air kaldu sampai ke permukaan
pipa, air kaldu tersebut akan terkontaminasi oleh mikroorganisme udara.
Akibatnya setelah beberapa waktu, air kaldu akan menjadi keruh karena terdapat
mikroorganisme.
Berdasarkan hasil percobaan para ilmuwan tersebut maka
muncullah teori baru yaitu teori Biogenesis yang menyatakan bahwa:
a. setiap makhluk hidup berasal dari telur (omne vivum ex
ovo),
b. setiap telur berasal dari makhluk hidup (omne ovum ex
vivo),
c. setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya
(omne vivum ex vivo).
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 kehidupan tidak
mungkin dapat bertahan disana. Pada akhirnya spora kehidupan itu sampai ke
bumi. Akan tetapi teori ini tidak dapat diterima oleh banyak ilmuwan.
4. Teori Penciptaan (Special Creation)
Teori penciptaan ini tidak berdasarkan suatu eksperimen.
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.
5. Teori Evolusi Biokimia
Teori ini mencoba menggali informasi asal usul makhluk hidup
dari sisi biokimia. Menurut seorang ahli evolusi molekular berkebangsaan Rusia
yang bernama Oparin dalam bukunya yang berjudul The Origin of Life (1936)
menyatakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi
terbentuknya bumi beserta atmosfernya. 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 (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 eksperimennya, Fox memanaskan 18–20 macam asam amino
pada titik leburnya dan didapatkan protein.
Pendapat Alexander Oparin mendapat dukungan dari Harold Urey
(ahli kimia Amerika Serikat). Urey menyatakan bahwa atmosfer bumi purba terdiri
atas gas-gas metana (CH4), amonia (NH3), 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. Teori-teori Asal Usul Kehidupan dan
Pembuktiannya
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 100oC
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. Bagaimana evolusi biologi
terjadi?
6. Evolusi Biologi
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.
Teori-teori Asal Usul Kehidupan dan Pembuktiannya
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 tersebut 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.
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 tersebut diperkirakan berperan dalam pengaturan per tukaran
substansi antara koaservat dan lingkungan sekitarnya. Koaservat dengan selaput
lipid protein mungkin merupakan tipe sel primitif yang disebut protosel.
Protosel lalu 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.
Bagaimana protosel dapat berkembang menjadi organisme
uniselular, bahkan menjadi makhluk hidup multiselular seperti saat ini?
Perkembangan protosel menjadi organisme uniselular maupun multiselular tidak
terlepas dari sistem genetik pada protosel itu sendiri. Sehubungan dengan hal
itu, Walter Gilbert, seorang ahli biokimia dari Havard 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.
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.
Kamu telah mempelajari pendapat beberapa ilmuwan tentang asal
usul kehidupan. Bagaimana pendapat kamu?
Sumber : http://ilmualamiahdasarsuplirahim.blogspot.co.id/2015/10/teori-asal-usul-kehidupan-di-bumi-dan.html
Komentar
Posting Komentar