Asal Usul kehidupan
Kehidupan
sekitar. dimana telah kita ketahui bahwa zaman modern ini mahluk hidup
khususnya manusia telah mempelajari berbagai macam ilmu pengetahuan alam. Akan
tetapi pada tahap pembelajarannya manusia selalu mendapatkan maslah dan
perbedaan pendapat mengenai sesuatu yang ditelitinya. dalam hal ini adalah
meneliti asal usul kehidupan, sejak
berabad-abad tahun yang lalu sampai sekarang belum ada seorangpun yang berhasil
memecahkan masalah bagaimana asal kehidupan di bumi ini. Banyak teori atau
faham yang diajukan, tapi sampai sekarang belum memberikan jawaban yang
memuaskan. Usaha manusia untuk mengetahui bagaimana dan darimana asal kehidupan
sudah dimulai sejak jaman Yunani kuno, tetapi kebanyakan hanya berupa mitos.
Gambar. Mikroskop yang dibuat Antonie Van Leeuwenhoek
Gambar. Mikroskop yang dibuat Antonie Van Leeuwenhoek
Beberapa
teori yang pernah diajukan untuk menjawab permasalahan tersebut diantaranya
adalah:
1) Teori Ciptaan , teori ini mengemukakan bahwa
kehidupan yang ada di planet diciptakan oleh Tuhan. Bumi yang dicipta Tuhan
pada masa lalu sampai sekarang mempunyai ciri yang tidak berubah. Mereka
mengungkapkan teori ini berdasarkan atas kejadian-kejadian gaib yang pernah
dilihatnya. Kejadian gaib tersebut dianggap sebagai ciptaan Tuhan , seperti
halnya bumi dan kehidupan yang ada di didalamnya juga diciptakan oleh-Nya.
2) Teori Kreasi Khas (Special Creation) : menyatakan
bahwa kehidupan diciptakan oleh suatu zat supranatural
3) Teori Mantap : menyatakan bahwa kehidupan tidak
berasal-usul (keadaan mantap)
4) Teori Kosmozoan, teori ini mengemukakan bahwa
kehidupan di bumi diperkirakan berasal dari ruang angkasa. Hal yang mendasari
teori ini adalah peyelidikan bahwa bahan yang terdapat pada batu meteor maupun
vartu komet yang jatuh ke bumi mengandung banyak molekul organic sederhana ,
misalnya cyanogens , asam hidrocyanida.molekul-molekul organic tersebut tatkala
jatuh ke bumi menjadi benih kehidupan.
Menurut teori ini bukan hanya di bumi saja yang
timbul kehidupan. Kehidupan dapat timbul sekali atau bebrapa kali di berbagai
bagian galaksi dalam waktu yang berbeda.
5) Teori Generatio Spontanea : menyatakan bahwa makhluk
hidup tercipta secara mendadak (spontan), dikemukakan olek Aristoteles (
384-322 SM ). Atau eori abiogenesis : menyatakan bahwa makhluk hidup berasal
dari benda tak hidup. (Teori ini sering rancu dengan Generatio Spontanea,
sehingga sering dikatakan bahwa menurut teori Abiogenesis makhluk hidup berasal
dari benda tak hidup yang terjadi secara spontan. Sebenarnya ini dua teori yang
berbeda)
6) Teori
Biogenesis : menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup
sebelumnya
7) Teori Naturalistik/Evolusi Organik/ Neoabiogenesis/Oportunistik : menya takan
bahwa kehidupan tercipta melalui proses evolusi kimia dan evolusi biologi
berdasarkan pada konsep biologi modern.
a.
Teori Abiogenesis
Teori
yang dikemukakan Aristoteles ini menyatakan bahwa makhluk hidup tercipta dari
benda tak hidup yang berlangsung secara spontan (generatio spontanea). Misalnya
cacing dari tanah, ikan dari lumpur, dan sebagainya. Teori ini dianut oleh
banyak orang selama beberapa abad. Aristoteles (384-322 SM), adalah seorang
filsuf dan tokoh ilmu pengetahuan Yunani Kuno. Sebenarnya dia mengetahui bahwa
telur-telur belut yang menetas akan
menjadi belut yang sifatnya sama seperti
induknya. Telur-telur tersebut merupakan hasil perkawinan dari induk-induk
ikan. Walau demikian, Aristoteles berkeyakinan bahwa ada belut yang berasal dari Lumpur.
Menurut
penganut paham abiogenesis, makhluk hidup tersebut terjadi begitu saja secara
spontan. Itu sebabnya, teori abiogenesis ini disebut juga generation spontanea.
Bila pengertian abiogenesis dan generation spontanea digabung, maka konsepnya
menjadi: makhluk hidup yang pertama kali di bumi berasal dari benda mati / tak
hidup yang terjadinya secara spontan (sebenarnya ini adalah dua teori yang berbeda,
tetapi orang sudah kadung salah kaprah).
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“. Tokoh lain pendukung teori ini adalah John
Needham.
b.
Teori Biogenesis
Teori
ini bertentangan dengan teori abiogenesis, karena menganggap bahwa makhluk
hidup berasal dari makhluk hidup yang sudah ada sebelumnya. Tiga tokoh terkenal
pendukung teori ini adalah Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis
Pasteur.
a) Francesco Redi
Redi
merupakan orang pertama yang melakukan eksperimen untuk membantah teori
abiogenesis. Dia melakukan percobaan dengan menggunakan bahan daging segar yang
ditempatkan dalam labu dan diberi perlakuan tertentu.
·
Labu I :
diisi daging segar dan dibiarkan terbuka
·
Labu II :
diisi daging segar dan ditutup dengan kain kasa
·
Labu III :
diisi daging segar dan ditutup rapat
Ketiga
labu diletakkan di tempat yang sama selama beberapa hari. Hasilnya adalah
sebagai berikut:
·
Labu I :
dagingnya busuk, banyak terdapat belatung
·
Labu II :
dagingnya busuk, terdapat sedikit belatung
·
Labu III :
dagingnya tidak busuk, tidak terdapat belatung
Menurut
Redi belatung yang terdapat pada daging berasal dari telur lalat. Labu ke III
tidak terdapat belatung karena tertutup rapat sehingga lalat tidak bisa masuk.
Sayangnya, meskipun tertutup rapat ternyata pada labu tersebut bisa muncul
belatung. Ini disebabkan karena Redi tidak melakukan sterilisasi daging pada
disain percobaannya.
b) Lazzaro Spallanzani
Spallanzani
juga melakukan percobaan untuk membantah teori abiogenesis, tetapi menggunakan
bahan kaldu. Disainnya sebagai berikut:
·
Labu I : diisi kaldu lalu dipanaskan dan dibiarkan
terbuka
·
Labu II : diisi kaldu, lalu ditutup dengan gabus yang
disegel dengan lilin, kemudian dipanaskan
Setelah
dingin kedua labu diletakkan di tempat yang sama. Beberapa hari kemudian
hasilnya sebagai berikut.
·
Labu I : berubah busuk dan keruh, banyak mengandung
mikroba (bakteri)
·
Labu II : tetap jernih, tidak mengandung mikroba
Menurut
Spallanzani mikroba yang tumbuh dan menyebabkan busuknya kaldu berasal dari
mikroba yang beraada di udara. Pendukung paham abiogenesis keberatan dengan
disain Spallanzani karena menurut anggapan mereka, labu yang tertutup
menyebabkan gaya hidup (elan vital) dari udara tidak dapat masuk, sehingga
tidak memungkinkan munculnya makhluk hidup (mikroba).
c) Louise
Pasteur
Pasteur
menyempurnakan percobaan Redi dan Spallanzani. Ia menggunakan kaldu dalam labu yang disumbat dengan gabus. Selanjutnya gabus
tersebut ditembus dengan pipa berbentuk leher angsa (huruf S), kemudian
dipanaskan. Setelah dingin dibiarkan beberapa hari kemudian diamati. Ternyata
air kaldu tetap jernih dan tidak ditemukan mikroba.
Disain
pipa yang berbentuk leher angsa tersebut memungkinkan masuknya gaya hidup dari
udara, tetapi ternyata tidak didapati makhluk hidup dalam kaldu. Menurut
Pasteur, mikroorganisme yang tumbuh dalam kaldu berasal dari udara. Mereka
tidak bisa masuk karena terhambat oleh bentuk pipa. Hal ini bisa dibuktikan
bila labu dimiringkan sedemikian rupa sehingga kaldu mengalir melalui pipa dan
menyentuh ujung pipa, ternyata beberapa hari kemudian menyebabkan busuknya
kaldu.
Dengan
demikian Pasteur telah membuktikan bahwa teori biogenesislah yang benar.
Muncullah ungkapan :
“omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo, omne vivum ex
vivo”
Yang
artinya: makhluk hidup berasal dari telur, telur berasal dari makhluk hidup,
makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.
c.
Teori Evolusi
Organik
Louise
Pasteur berhasil menumbangkan teori abiogenesis dan mengukuhkan teori
biogenesis. Tetapi ia belum berhasil menjelaskan kapan dan darimana sel yang
pertamakali terbentuk. Para ahli seperti Alexander Ivanovich Oparin dari Rusia,
Harold Urey dan Stanley Miller dari Amerika yang pertamakali mengajukan
hipotesa tentang terbentuknya sel hidup yang pertama berdasarkan konsep biologi
modern, terutama biokimia.
Gambar. Percobaan Harold Clayton Urey
1)
Kondisi awal mula kehidupan
Bumi
pada mulanya diperkirakan berupa gumpalan gas dan debu yang tersusun dari
berbagai unsur seperti oksigen, nitrogen, karbon, silikon, besi, nikel, dan
aluminium. Unsur-unsur tersebut kemudian mencair. Unsur yang lebih berat
mengendap dan yang ringan akan membentuk atmosfir. Kondisi saat itu
diperkirakan amat panas dengan suhu 40000 C – 80000 C. Ketika mulai mendingin,
karbon dan beberapa logam mengembun dan membentuk inti bumi, sedangkan
permukaannya mungkin gersang, tandus, dan tidak datar. Oleh kegiatan vulkanik
permukaan bumi yang masih lunak itu bergerak dan berkerut terus menerus, dan
ketika mendingin kulit bumi tampak berlipat dan pecah.
Keadaan
atmosfer juga berbeda dengan keadaan atmosfer sekarang. Gas ringan seperti
hidrogen, helium, nitrogen, oksigen, dan argon lepas meninggalkan bumi karena
medan gravitasi bumi yang sebagian mengembun itu tidak dapat menahan gas
tersebut. Namun senyawa sederhana yang mengandung unsur tersebut di atas
ditahan, seperti air dalam bentuk uap, amonia, hidrogen, dan metana. Ketika
suhu turun di bawah 1000 C berlangsunglah proses pendinginan, air di atmosfer
mengembun dan hujan turun, akhirnya terbentuklah sungai yang mengandung mineral
yang larut dari lapisan bumi menuju ke laut.
2)
Evolusi Kimia
Dalam
kondisi awal bumi seperti di atas Alexander Ivanovich Oparin mengajukan hipotesis,
bahwa pada atmosfer purba bumi waktu itu terdapat senyawa air (H2O), hidrogen
(H2), amonia (NH3), dan metana (CH4). Dengan bantuan energi yang ada pada saat
itu misalnya energi panas bumi, sinar matahari, sinar ultra violet, sinar
kosmis, maupun loncatan petir, menyebabkan bahan-bahan tersebut terurai dan
terbentuklah molekul-molekul organik. Molekul organik yang terbentuk terkumpul
pada permukaan perairan baik laut, danau, sungai, maupun kolam. Kumpulan bahan
organik yang terdapat di perairan tersebut dinamakan sup purba atau sup
primordial. Di sinilah diperkirakan tempat kehidupan pertamakali muncul.
Meskipun
telah mengajukan hipotesis, tetapi Oparin tetap berpendapat sangat sulit
mempertimbangkan mekanisme transformasi molekul organik sebagai benda tak hidup
ke benda hidup. Percobaan yang dilakukan A.L. Herrera untuk membuktikan
hipotesis Oparin, menghasilkan asam amino dan suatu pigmen. Tetapi seperti
halnya Oparin, dia gagal mengkorelasikan pendapatnya dengan masalah asal mula
terjadinya kehidupan.
Mirip
dengan hipotesis yang diajukan Oparin, seorang ahli kimia Amerika, Harold
Clayton Urey, menyatakan bahwa pada suat saat atmosfer bumi kaya akan molekul
metana, hidrogen, uap air, dan amonia. Karena pengaruh radiasi sinar kosmis dan
aliran listrik halilintar terjadilah reaksi yang menghasilkan zat hidup.
Menurut Urey zat hidup pertama tersebut selama berjuta-juta tahun mengalami
perkembangan menjadi berbagai jenis makhluk hidup seperti sekarang ini.
Stanley
Miller, mahasiswa Urey di Chicago University, merancang alat yang digunakan
untuk membuktikan hipotesis Urey. Ke dalam alat yang diciptakannya Miller
memasukkan gas hidrogen, metana, amonia, dan air, kemudian dipanaskan selama
seminggu sehingga gas-gas tersebut dapat bercampur di dalamnya. Sebagai pengganti
energi listrik halilintar, ia mengaliri perangkat tersebut dengan loncatan
listrik tegangan tinggi. Berberapa waktu kemudian dilakukan pemeriksaan
terhadap air yang tertampung, ternyata terdapat senyawa organik sederhana
seperti asam amino, adenin, dan gula sederhana seperti ribosa.
Eksperimen
Miller tersebut banyak dikaji ulang oleh para ahli lain dan ternyata memberikan
hasil yang lebih mantap. Bila ke dalam perangkat tersebut dimasukkan senyawa
fosfat, ternyata dapat dibentuk ATP. Lembaga penelitian lain menyatakan dalam
percobaannya dapat dihasilkan nukleotida yang merupakan penyusun utama DNA dan
RNA yang berfungsi mengendalikan aktivitas sel dan penurunan sifat.
3)
Evolusi Biologi
Miller
telah membuktikan bahwa interaksi antar metana, amonia, air, dan hidrogen,
ternyata membentuk asam amino yang merupakan substansi dasar sel hidup. Dengan
demikian teori evolusi kimia telah berhasil dibuktikan secara eksperimental.
Akan tetapi sampai sekarang belum diketahui bagaimana proses munculnya sel
hidup yang pertama. Namun demikian para ahli sepakat menyusun skenario sebagai
berikut:
Bahan
organik yang terdapat di perairan (sup purba) akan saling berinteraksi
membentuk makromolekul. Ini dibuktikan oleh Sydney W. Fox dengan mencampur
berbagai asam amino dan juga berbagai monomer atau subunit seperti glukosa dan
kemudian memanaskannya. Ternyata makromolekul-makromolekul memang dapat
terbentuk. Makromolekul yang telah terbentuk cenderung membentuk agregat atau
koaservat. Koaservat berbentuk bulatan atau tetesan kecil di dalam air dan
dibatasi dari medium luarnya oleh lapisan membran tipis.
Fox
dalam percobaannya juga menunjukkan bahwa molekul protein yang terbentuk dengan
pemanasan juga membentuk koaservat. Koaservat-koaservat memiliki membran yang
memisahkannya dari medium di sekelilingnya. Bahkan Fox juga menunjukkan bila
koaservat tersebut dimasukkan de dalam larutan yang hipertonik, mereka akan
menyusut. Ini menunjukkan bahwa koaservat mempunyai sifat dapat melakukan
osmosis seperti halnya sel hidup.
0 Komentar