Disusun oleh :
Nama :
Rhaeditias Inggartika
Kelas :
1PA13
NPM :
15515863
Mata Kuliah :
Ilmu Alamiah Dasar
Dosen :
Tri Surawan
UNIVERSITAS GUNADARMA
FAKULTAS /JURUSAN PSIKOLOGI
2016
BAB 4
Kehidupan di Bumi
3.1 Asal
Mula Kehidupan di Bumi
1. Teori asal-usul adanya kehidupan di Bumi
a) Teori Abiogenesis
Menurut teori ini, makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup
atau dengan kata lain makhluk hidup ada dengan sendirinya. Oleh karena makhluk
itu ada dengan sendirinya maka teori ini dikenal juga dengan teori Generatio
Spontanea. Aristoteles merupakan salah satu pelopor teori ini, dengan percobaan
yang dilakukannya pada tanah yang direndam air akan muncul cacing.
b) Teori Biogenesis
Teori Biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari
makhluk hidup. Tokoh pendukung teori ini antara lain Francesco Redi, Lazzaro
Spallanzani, dan Louis Pasteur. Francesco Redi merupakan orang pertama yang
melakukan penelitian untuk membantah teori Abiogenesis.
c) 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.
d) Teori Penciptaan (Special Creation)
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.
e) Teori Evolusi Biokimia
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.
2. Teori abiogenesis dan biogenesis
a. Abiogenesis
Abiogenesis
adalah kepercayaan kuno tentang asal usul kehidupan. Hal ini juga dikenal
sebagai teori generasi spontan kehidupan. Teori abiogenesis menyatakan
bahwa asal-usul makhluk
hidup adalah karena
zat tak hidup, atau itu adalah insiden spontan. Namun, sampai sekarang para
ilmuwan telah mampu mencapai teori ini dengan eksperimen. 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.
b. Biogenesis
Biogenesis adalah teori yang diterima saat ini mengenai asal usul
kehidupan baru. Teori biogenesis menyatakan bahwa asal usul kehidupan adalah
karena sel-sel hidup yang sudah ada sebelumnya atau organisme. Louis Pasteur,
Francesco Reddy, dan Lazzaro Spallanzani eksperimen yang membuktikan teori ini.
Perbedaan Abiogenesis dan Biogenesis
1.
Abiogenesis menyatakan bahwa asal usul kehidupan adalah karena zat tak hidup lain, atau merupakan mekanisme
spontan (generatio spontanea). Misalnya cacing
dari tanah, ikan dari lumpur, dan sebagainya. Teori ini dianut oleh banyak
orang selama beberapa abad, sedangkan biogenesis mengungkapkan
bahwa asal usul kehidupan adalah karena organisme hidup lain yang sudah ada
sebelumnya atau sel.
2.
Abiogenesis gagal membuktikan secara eksperimental
sementara, biogenesis itu dibuktikan secara eksperimen oleh banyak
ilmuwan.
3. Percobaan para ilmuwan tentang berbagai teori
Untuk mengetahui asal-usul
kehidupan, para ilmuwan menyelidiki dan melakukan eksperimen. Selain
penelitian, teori-teori dikemukakan oleh beberapa ilmuwan berdasarkan
bukti-bukti yang ada
1. Teori Abiogenesis
Teori abiogenesis disebut juga teori generatio spontanea. Pokok dari teori ini
menyatakan bahwa kehidupan berasal dari benda atau materi tidak hidup dan
kehidupan terjadi secara spontan (generatio spontanea). Ilmuwan yang
mengemukakan teori ini adalah seorang filsafat Yunani kuno, yakni Aristoteles
(384–322 SM). Dengan melihat organisme di sekeliling-nya, Aristoteles
berkesimpulan bahwa makhluk hidup muncul secara tiba-tiba. Contohnya, seekor
cacing yang keluar dari dalam tanah, maka cacing
tersebut berasal dari tanah. Contoh lainnya, katak yang keluar dari lumpur,
maka katak tersebut berasal dari lumpur.
Ilmuwan lain yang mendukung teori
ini adalah John Needham (1700). Ilmuwan dari Inggris ini melakukan percobaan
dengan merebus sebentar air kaldu yang berasal dari sepotong daging. Air kaldu
tersebut menjadi keruh karena adanya mikroorganisme. Ilmuwan tersebut kemudian
berkesimpulan bahwa mikroorganisme berasal dari air kaldu.
2. Teori Biogenesis
Teori biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup
lagi. Teori biogenesis merupakan lawan dari teori abiogenesis. Para ilmuwan
yang mendukung teori biogenesis adalah Francesco Redi (1626–1697), Abbe Lazzaro
Spallanzani (1729–1799), dan Louis Pasteur (1822–1895). Ketiga ilmuwan ini
melakukan percobaan dan membuktikan teori biogenesis.
a. Percobaan Francesco Redi
Francesco Redi adalah orang pertama yang melakukan percobaan untuk menentang
teori abiogenesis. Redi melakukan percobaan dengan menggunakan daging segar dan
dua stoples. Stoples pertama diisi dengan daging dan dibiarkan
terbuka (tidak ditutup), sedangkan stoples kedua diisi daging dan ditutup
rapat.
Setelah beberapa hari, di dalam
stoples yang terbuka terdapat larva. Redi berkesimpulan bahwa larva tersebut
berasal dari lalat yang masuk ke dalam stoples kemudian bertelur. Untuk
meyakinkan kesimpulannya tersebut, Redi melakukan percobaan yang kedua. Kali
ini stoples ditutupi dengan kain kasa sehingga masih terjadi hubungan dengan
udara, tetapi lalat tetap tidak dapat masuk. Setelah beberapa hari, didapatkan
daging dalam stoples tersebut membusuk, tetapi dalam daging tersebut tidak
terdapat larva. Redi mengemukakan tidak adanya larva ini karena lalat tidak
bisa menyimpan telurnya dalam daging. Oleh karena itu, Redi berkesimpulan bahwa
larva lalat bukan berasal dari daging yang membusuk.
b. Percobaan Lazzaro Spallanzani
Pada percobaan Spallanzani, digunakan air rebusan dari daging atau (air
kaldu). Air kaldu tersebut dimasukkan ke dalam dua labu, kemudian dipanaskan.
Setelah dipanaskan, labu I dibiarkan terbuka. Sementara itu, setelah air
kaldu dalam labu II dipanaskan, labu kemudian ditutup rapat menggunakan
gabus.
Setelah beberapa hari, air kaldu
dalam labu I menjadi keruh dan berbau busuk yang disebabkan oleh aktivitas
mikroorganisme. Mikroorganisme tersebut berasal dari udara bebas yang masuk
ke labu I karena tidak ditutup.
Pada labu II, ternyata tidak ada
perbedaan dari sebelumnya. Air kaldu tetap jernih. Jernihnya air kaldu ini disebabkan tidak adanya udara yang
masuk ke dalam labu. Percobaan Spallanzani menunjukkan bahwa pada labu terbuka
terdapat kehidupan yang berasal dari mikroorganisme yang ada di udara. Pada
labu yang ditutup tidak terdapat kehidupan. Berdasarkan hal tersebut,
Spallanzani berkesimpulan bahwa kehidupan bukan berasal dari air kaldu, tetapi
berasal dari makhluk hidup lainnya. Akan tetapi, para penganut abiogenesis
menyanggah penelitian ini dan mengatakan bahwa mikroorganisme tidak tumbuh
karena tidak terdapat udara. Udara dibutuhkan untuk menyokong kehidupan.
c. Percobaan Louis Pasteur
Louis Pasteur adalah seorang ahli biokimia dari Perancis yang berhasil
menumbangkan teori abiogenesis. Hasil percobaannya tidak dapat disanggah lagi
oleh pendukung teori abiogenesis. Percobaan yang dilakukan Louis Pasteur ini
sebenarnya penyempurnaan dari percobaan yang dilakukan oleh Spallanzani.
Pasteur menggunakan labu berleher
seperti angsa dalam percobaannya Labu berleher seperti angsa ini diisi dengan
air kaldu. Fungsi dari labu leher angsa ini adalah agar hubungan antara labu
dan udara luar masih ada, artinya masih terdapat oksigen. Labu ini dipanaskan
untuk men-sterilkan air kaldu dari mikroorganisme. Setelah dipanaskan, labu
kemudian didinginkan dan disimpan.
Setelah beberapa hari, ternyata
air kaldu dalam labu leher angsa tetap jernih, namun di bagian lehernya banyak
terdapat debu dan partikel-partikel, sedangkan di labu lainnya yang tidak
berleher angsa, air kaldunya mengandung mikroorganisme. Berdasarkan hasil
percobaannya, Louis Pasteur menyimpulkan bahwa mikroorganisme yang ada dalam
air kaldu bukan berasal dari air kaldu itu sendiri, melainkan dari
mikroorganisme yang ada di udara.
Hasil percobaan Louis Pasteur
berhasil menumbangkan teori abiogenesis. Dari hasil percobaannya, Pasteur
mengajukan teori baru tentang asal-usul kehidupan. Isi teori disebut menyatakan
beberapa hal, di antaranya omne vivum ex ovo , yakni setiap makhluk hidup berasal
dari telur, omne ovum ex vivo, yakni setiap telur berasal dari makhluk hidup,
dan omne vivum ex vivo, yakni setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup
sebelumnya.
3. Teori Evolusi Kimia
Ternyata gugurnya teori abiogenesis oleh teori biogenesis tidak membuat ilmuwan
berhenti menyelidiki tentang asal-usul kehidupan. Sekarang, timbul
pertanyaan, jika makhluk hidup berasal dari makhluk hidup, dari manakah asal
mula makhluk hidup yang pertama? Untuk menjawab itu, muncullah teori evolusi
kimia. Ilmuwan yang menyatakan teori tersebut adalah Harold Urey. Urey
menyatakan bahwa pada periode tertentu, atmosfer bumi mengan-dung molekul
metana (CH 4), amonia (NH 4), air (H2O), dan karbon dioksida(CO2).
Karena pengaruh dari energi petir
dan sinar kosmis, zat-zat tadi bereaksi. Hasil reaksi tersebut menghasilkan
suatu zat hidup yang diduga virus. Zat hidup tersebut berkembang selama jutaan
tahun membentuk makhluk hidup. Teori yang dikemukakannya tersebut, kemudian
dikenal dengan teori Urey .
Untuk membuktikan teori ini, Stanley
Miller melakukan sebuah percobaan. Peralatan yang dirancang Miller, yakni
ruang bunga api diisi dengan campuran gas meniru atmosfer purba, sementara
botol kaca kecil diisi dengan air murni seperti sup purba. Miller membuat kilat
buatan dengan bunga api listrik di antara dua elektroda dalam atmosfer buatan
tersebut. Ia juga memanaskan air laut tiruannya. Percobaan ini berlangsung
selama seminggu dan dapat menghasilkan beragam senyawa organik.
Di alam nyata, reaksi kimia ini
akan berjalan selama jutaan tahun sehingga dapat membentuk hasil yang lebih
kompleks. Pada titik tertentu dari proses yang panjang ini, senyawa kimia dapat
terbentuk dengan sendirinya. Jika pada proses membentuk diri ini terkadang
terdapat kesalahan, senyawa kimia ini dapat menyesuaikan diri dan berevolusi
melalui proses seleksi kimiawi. Jadi, kehidupan tidak terbentuk secara
tiba-tiba melainkan timbul secara bertahap dari senyawa tidak hidup.
4. Teori Evolusi Biologi
Alexander Ivanovich Oparin mengemukakan bahwa evolusi
zat-zat kimia terjadi sebelum di bumi terdapat kehidupan. Seperti sebelumnya,
zat anorganik berupa air, metana, karbon dioksida, dan amonia terkandung dalam
atmosfer bumi. Zat anorganik tersebut membentuk zat-zat organik akibat adanya
radiasi dari energi listrik yang berasal dari petir.
Suhu di bumi terus menurun.
Ketika sampai pada titik kondensasi, terjadi hujan yang mengikis batuan di bumi
yang banyak mengandung zat-zat anorganik. Zat-zat anorganik tersebut terbawa ke
lautan yang panas. Di lautan ini terbentuk sup purba atau sup primordial. Sup
purba terus berkembang selama berjuta-juta tahun. Di dalam sup purba,
terkandung zat anorganik, RNA, dan DNA. RNA yang dibutuhkan dalam proses
sintesis protein dapat terbentuk dari DNA. Akibatnya, terbentuklah sel pertama.
Sel pertama tersebut mampu membelah diri sehingga jumlahnya semakin banyak.
Sejak saat itulah evolusi biologi berlangsung.
a. Terbentuknya Makhluk Hidup
Prokariotik
Sejarah kesuksesan makhluk hidup prokariotik dimulai sedikitnya pada 3,5 miliar
tahun yang lalu. Prokariotik merupakan bentuk kehidupan pertama dan paling
sederhana. Mereka hidup dan berevolusi di bumi selama 2 miliar
tahun. Prokariotik dianggap paling primitif, karena selnya hanya memiliki
membran sel. DNA, RNA hasil transkripsi, dan molekul-molekul organik berada
dalam sitoplasma tanpa dibatasi membran.
Prokariotik pertama kemungkinan
merupakan kemoautrotof yang menyerap
molekul organik bebas dan ATP di sup purba melalui sintesis abiotik. Seleksi
alam menyebabkan prokariotik yang dapat mengubah ADP menjadi ATP melalui
glikolisis bertambah. Akhirnya, prokariotik yang dapat melakukan fermentasi
berkembang dan hal tersebut menjadi cara hidup organisme di bumi karena belum
tersedianya O2. Beberapa Archaebacteria dan beberapa bakteri obligat anerob
yang sekarang hidup melalui fermentasi, mirip dengan prokariotik terdahulu.
b. Terbentuknya Organisme
Fotoautotrof
Ketika kecepatan konsumsi bahan organik oleh fermentasi prokariotik melebihi
kecepatan sintesis untuk menggantikan molekul organik, berkembanglah
prokariotik yang dapat membuat molekul organiknya sendiri. Pada prokariotik
awal, pigmen yang dapat menyerap cahaya digunakan untuk menyerap kelebihan
energi cahaya (terutama dari sinar ultraviolet) yang membahayakan bagi sel yang
hidup di permukaan.
Selanjutnya, pigmen ini mampu
melakukan transfer elektron untuk sintesis ATP. Prokariotik ini mirip dengan Archaebacteria
yang disebut bakteri halofik. Pigmen yang menangkap cahaya dikenal dengan
bakteriorhodopsin
yang dibuat pada membran plasma. Prokariotik lain memiliki pigmen yang dapat
menggunakan cahaya untuk transfer elektron dari hidrogen sulfida (H2S) menjadi
NADP+ dan dapat memfiksasi CO2. Akhirnya, Eubacteria memiliki cara untuk
menggunakan H2O sebagai sumber elekton dan hidrogen. Bakteri ini adalah Cyanobacteria
pertama yang mampu membuat molekul organik dari air dan CO2.
Cyanobacteria berkembang dan mengubah bumi dengan melepaskan O2 sebagai efek
fotosintesis. Cyanobacteria berkembang antara 2,5 miliar hingga 3,4
miliar tahun yang lalu. Mereka hidup bersama prokariotik lain membuat koloni.
Fosil koloni ini disebut stromatolit yang banyak ditemukan di perairan air
tawar dan air laut
c. Bangkitnya Organisme
Eukariotik
Eukariotik berkembang sekitar 1,2 miliar tahun yang lalu. Hal yang sangat
membedakan eukariotik dengan prokariotik adalah adanya organel-organel yang
memiliki membran. Bagaimana sel eukariotik yang kompleks dapat terbentuk dari
prokariotik yang sederhana?
Sistem membran organel-organel
pada eukariotik dapat terbentuk dari invaginasi yang terspesialisasi. Pada
eukariotik terdahulu, invaginasi (pelekukan ke dalam) dapat terjadi sehingga
membentuk membran inti dan retikulum endoplasma.
Proses lain yang disebut endosimbiosis
menjelaskan pembentukan mitokondria, kloroplas, dan beberapa organel
eukariotik lain. Teori ini di-kemukakan oleh Lynn Margulis . Endo
berarti di dalam dan simbiosis berarti hidup bersama. Endosimbiosis terjadi
ketika sel simbion hidup secara permanen di dalam sel lain (sel inang) dan
interaksi ini menguntungkan keduanya .
Berdasarkan teori ini, eukariotik
berkembang setelah sel fotosintesis muncul dan oksigen melimpah di atmosfer.
Kloroplas dan mitokondria tampaknya merupakan evolusi sel prokariotik yang
melakukan endosimbiosis dengan sel prokariotik besar. Nenek moyang mitokondria
kemungkinan besar adalah sel prokariotik heterotrof yang mampu menggunakan
oksigen dan menghasilkan energi. Adapun nenek moyang kloroplas kemungkinan
adalah Cyanobacteria.
Sel eukariotik hasil
endosimbiosis ini sekarang kita kenal dengan nama Protista. Makhluk hidup
eukariotik satu sel ini sangat beranekaragam. Beberapa Protista dapat
berfotosintesis, sebagian lagi bersifat heterotrof dan dapat aktif bergerak.
Sebagian mirip jamur dan mendapatkan makanan dengan menyerap secara absorpsi.
Makhluk hidup eukariotik banyak
sel, seperti rumput laut, tumbuhan dan hewan kemungkinan berasal dari Protista
yang berkoloni. Koloni Protista tersebut mengalami spesialisasi dan saling
bergantung satu sama lain, namun semakin efisien dalam melakukan aktivitasnya. Hal
ini terus terjadi hingga kehidupan memasuki daratan dan muncullah makhluk hidup
banyak sel yang lebih kompleks.
Bukti-bukti evolusi ini semakin
diperkuat oleh sistematika molekuler berdasarkan perbandingan DNA organisme.
Perbandingan gen RNA mengidentifikasikan bahwa alpha proteobacteria
adalah kerabat dekat mitokondria dan Cyanobacteria adalah kerabat dekat
kloroplas. Sistematika molekuler memberikan cara baru mengungkap evolusi dan
kekerabatan makhluk hidup.
5. Waktu Geologis
Berdasarkan catatan geologis,
bumi ini telah ada kurang lebih 4,5 miliar tahun yang lalu sebagai hasil dari
sebuah ledakan mahadahsyat di angkasa. Kehidupan diperkirakan mulai hadir 1
miliar tahun dan oleh para ahli percaya bahwa lautan merupakan tempat awal mula
hadirnya kehidupan. Keberadaan organisme multiseluler dimulai kira-kira 600
juta tahun yang lalu pada awal masa Paleozoic.
Ada empat masa yang dikenal
berdasarkan kehadiran makhluk hidup. Masa tersebut adalah proterozoik,
paleozoik, mesozoik, dan senozoik
a. Proterozoik
Awal mula hadirnya kehidupan, masa ini ada sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu.
Sebuah fosil batuan pada masa ini, ditemukan mengandung fosil mikroorganisme
primitif yang dikenal dengan bakteri (prokariotik). Organisme eukariotik
kemudian muncul sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu.
b. Paleozoik (Kehidupan Kuno)
Pada masa ini, diperkirakan mulai munculnya tumbuhan, invertebrata, dan hewan
vertebrata pertama, masa ini terjadi sekitar 230 juta sampai dengan 600 juta
tahun yang lalu. Perkembangan masa ini dimulai dengan semakin banyaknya
kehadiran organisme invertebrata di lautan. Beberapa jenis di antaranya masih
tersisa hingga kini, di antaranya adalah kelompok Echinodermata, Arthropoda,
dan Mollusca. Pada masa ini juga mulai hadirnya zaman karbon
sehingga diduga mulai terjadi invasi tumbuhan di daratan.
Selama zaman karbon ini, cuacanya
sangat panas dan lembap. Di daratan banyak terdapat tumbuhan dan konifer. Jenis
tumbuhan dan hewan pada masa inilah yang memberikan kita ketersediaan bahan
bakar fosil pada masa sekarang. Serangga juga diduga mulai mengisi daratan.
Ukuran serangga yang hidup pada masa itu lebih besar dari serangga yang umum
kita lihat saat ini. Selain itu, ikan pertama pun mulai muncul di laut.
c. Mesozoik (Zaman Reptilia)
Zaman ini merupakan awal mula hadirnya tumbuhan berbunga, dinosaurus, burung,
dan mamalia. Masa ini terjadi antara 250 sampai dengan 60 juta tahun yang lalu.
Pada masa ini, banyak spesies reptil dari masa zaman karbon mengalami kepunahan
tanpa sebab yang pasti dan digantikan dengan jenis dinosaurus. Masa ini
dipenuhi dengan jenis-jenis dinosaurus herbivora dan karnivora. Pada zaman
jurasik dan cretaceous, jenis reptil yang hidup berukuran sangat besar.
Beberapa jenis Sauropods, seperti Brontosaurus dan Brachiosaurus merupakan
organisme terbesar yang pernah hidup di daratan bumi kita.
d. Senozoik (Zaman Mammalia)
Pada masa ini mulai terjadi penyebaran makhluk hidup sehingga terjadi diversifikasi
tumbuhan berbunga, serangga, burung dan mamalia. Selain itu, masa ini juga
merupakan awal mula hadirnya manusia (sekitar 3 juta tahun yang lalu).
Sumber
Tidak ada komentar:
Posting Komentar