Konsep dan Teori Asal Usul Kehidupan dalam Biologi

Daftar Materi Biologi

• 1. Hakekat Biologi
• 2. Virus
• 3. Kingdom Monera
• 4. Kingdom Protista
• 5. Kingdom Fungi

Advertisement

Baca Juga:

Di dalam ilmu biologi, asal mula kehidupan dijelaskan dalam 2 metode yaitu konsep tentang asal usul kehidupan dan teori tentang asal usul makhluk hidup. Lalu seperti apa konsep dan teori yang menjelaskan tentang asal usul kehidupan dan makhluk hidup tersebut? Untuk lebih jelas mengenai konsep dan teori ini perhatikan skema berikut ini.

Asal Usul Kehidupan dalam Biologi
Konsep asal usul kehidupan	Konsep kehidupan berasal dari lautan
	Konsep kehidupan berasal dari udara
Teori asal usul makhluk hidup	Teori Abiogenesis
	Teori Biogenesis

Konsep Kehidupan Berasal dari Lautan

Konsep yang menyatakan bahwa kehidupan berasal dari lautan ini, disebut juga dengan konsep evolusi biologi. Konsep ini pertama kali dikemukakan oleh Alexander Ivanovich Oparin seorang ahli evolusi molekular berkebangsaan Rusia. Oparin mengemukakan bahwa evolusi zat organik (asam amino) terjadi sebelum di bumi terdapat kehidupan.

Seperti sebelumnya, zat anorganik berupa air, metana, karbon dioksida, dan ammonia terkandung dalam atmosfer bumi. Zat anorganik tersebut membentuk zat-zat organik akibat adanya radiasi dari energi listrik yang berasal dari petir dan suhu di bumi terus menurun.

Ketika sampai pada titik kondensasi, terjadi hujan yang mengikis bebatuan di bumi yang banyak mengandung zat-zat anorganik. Zat-zat anorganik tersebut terbawa ke lautan yang panas. Di lautan ini terbentuk sup purba/sup primordial. Sup purba terus berkembang selama berjuta-juta tahun.

Di dalam sup purba, terkandung zat anorganik, RNA, dan DNA. Karena RNA yang dibutuhkan dalam proses sintesis protein dapat terbentuk dari DNA, maka terbentuklah sel pertama. Sel pertama ini mampu membelah diri sehingga jumlahnya semakin banyak. Sejak saat itulah evolusi biologi berlangsung.

Konsep Kehidupan Berasal dari Udara

Konsep yang menyatakan bahwa kehidupan berasal dari udara ini, disebut juga dengan konsep evolusi kimia. Konsep ini pertama kali dikemukakan oleh Harold Urey seorang ahli kimia berkebangsaan 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, murid Harold Urey, yaitu Stanley Miller mencoba melakukan eksperimen untuk membuktikan kebenaran teori Urey. Percobaannya itu juga dikenal dengan eksperimen Miller. Desain percobaan Miller seperti pada gambar berikut ini

Miller memasukkan air (H2O), metana (CH4), amonia (NH3), dan gas hidrogen (H2) ke dalam tabung percobaan. Tabung tersebut kemudian dipanasi. Untuk mengganti energi listrik halilintar, perangkat alat tersebut dilewatkan lecutan listrik bertegangan tinggi sekitar 75.000 volt.

Hal ini bertujuan 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. Setelah hasilnya 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. Sejak saat itu, perkembangan ilmu evolusi kimia makin maju dengan ditemukannya senyawa-senyawa penyusun unsur kehidupan.

Teori Abiogenesis

Teori Abiogenesis adalah teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda tak hidup atau benda mati.

Teori ini pertama kali dikemukakan oleh Aristoteles seorang ahli fisafat dan ilmu pengetahuan Yunani. Pada masa itu, manusia mempercayai bahwa terjadinya makhluk hidup itu secara spontan atau terbentuk dengan sendirinya sehingga teori Abiogenesis ini sering disebut juga teori Generatio Spontanea.

Jadi menurut paham Generatio Spontanae, semua kehidupan berasal dari benda tak hidup secara spontan, seperti:

Ikan dan katak berasal dari lumpur Cacing berasal dari tanah Belatung berasal dari daging yang membusuk Tikus berasal dari sekam atau kain kotor, dan sebagainya

Selain Aristoteles, ada 2 ilmuwan lain yang sependapat dengan teori Abiogensis namun tidak  seperti Aristoteles, pendapat 2 ilmuwan ini sudah dibuktikan dengan percobaan ilmiah. Dua ilmuwan tersebut yaitu: 

#1 John T. Needham 
 Needham adalah seorang ilmuwan Inggris yang mendukung teori Generatio Spontanae dengan melakukan percobaan ilmiah seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini

Needham melakukan percobaan dengan merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit lalu didinginkan dalam keadaan terbuka. Setelah beberapa hari, ternyata air kaldu tersebut menjadi keruh karena terdapat mikroorganisme.

Berdasarkan fenomena tersebut, Needham membuat kesimpulan bahwa setiap zat organik mempunyai daya hidup yang dapat menjadi makhluk hidup yang artinya mikroorganime tersebut berasal dari air kaldu. 

#2 Antonie Van Leeuwenhoek 

Antonie Van Leeuwenhoek adalah seorang penemu mikroskop cahaya, dengan bantuan penemuannya, Antonie mengamati setetes air rendaman jerami dan ia melihat adanya benda-benda aneh berukuran sangat kecil (mikroorganisme), sehingga Antonie membuat suatu kesimpulan bahwa benda-benda aneh berukuran sangat kecil tersebut berasal dari air rendaman jerami.

Kemudian hasil pengamatan Antonie ditulisnya dalam sebuah catatan ilmiah yang diberi judul “Living in a drop of water“. Oleh pendukung teori Abiogenesis, hasil pengamatan Antonie Van Leeuwenhoek ini dianggap menguatkan teorinya. Mereka menganggap bahwa benda-benda aneh itu berasal dari air rendaman jerami.

Permasalahan yang banyak dipertentangkan oleh ahli masa itu adalah makhluk hidup itu timbul dari air rendaman jerami ataukah sebaliknya, makhluk hidup ini adalah penyebab terjadinya pembusukan pada jerami. Berangkat dari pertanyaan ini, para ahli mulai giat untuk mengadakan eksperimen.

Teori Biogenesis

Teori Biogenesis adalah teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup

Teori Biogenesis muncul sebagai akibat dari bantahan-bantahan para ahli terhadap teori Abiogenesis atau Generatio Spontanea. Tiga tokoh yang mendukung teori Biogenesis adalah Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani dan Louis Pasteur. Francesco Redi adalah orang pertama yang melakukan eksperimen untuk membantah teori Abiogenesis. 

#1 Percobaan Francesco Redi 
Pada tahun 1668, seorang ilmuwan Italia, Francesco Redi melakukan eksperimen menggunakan bahan daging segar yang ditempatkan dalam suatu tabung dan diberi perlakuan seperti berikut ini

Tabung I	: diisi daging segar dan dibiarkan terbuka
Tabung II	: diisi daging segar dan ditutup dengan kain kasa
Tabung III	: diisi daging segar dan ditutup rapat

Ketiga tabung diletakkan di tempat yang sama selama beberapa hari. Hasilnya adalah sebagai berikut:

Tabung I	: dagingnya busuk, terdapat banyak belatung
Tabung II	: dagingnya busuk, terdapat sedikit belatung
Tabung III	: dagingnya tidak busuk, tidak terdapat belatung

Menurut Redi, belatung pada daging berasal dari telur lalat. Tabung ke-3 tidak terdapat belatung karena tertutup rapat sehingga lalat tidak bisa masuk. Namun sayangnya, meskipun tertutup rapat ternyata pada tabung masih bisa muncul belatung. Hal ini disebabkan karena Redi tidak melakukan sterilisasi daging pada desain eksperimennya. 

#2 Percobaan Lazarro Spallanzani 

pada tahun 1765, Spallanzani melakukan percobaan untuk membantah teori dari Needham. Eksperimen Spallanzani adalah sebagai berikut

Labu I	: diisi kaldu, lalu dipanaskan dan dibiarkan terbuka
Labu II	: diisi kaldu, lalu ditutup dengan gabus dan disegel dengan lilin, kemudian dipanaskan

Setelah dingin, kedua labu diletakkan di tempat yang sama. Beberapa hari kemudian hasilnya adalah sebagai berikut:

Labu I	: air kaldu keruh dan busuk serta banyak mengandung mikroorganisme (bakteri)
Labu II	: air kaldu tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme (bakteri)

Menurut Spallanzani, mikroorganisme yang tumbuh dan menyebabkan busuknya air kaldu berasal dari mikroorganisme yang berada di udara. Para pendukung teori Abiogenesis keberatan dengan desain Spallanzani karena menurut mereka, labu yang tertutup menyebabkan gaya hidup (elan vital) dari udara tidak dapat masuk sehingga tidak memungkinkan munculnya mikroorganisme. 

#3 Percobaan Louis Pasteur 

Dalam perkembangan selanjutnya, pada tahun 1864 Pasteur menyempurnakan percobaan Redi dan Spallanzani. Pasteur membuat labu berleher angsa, yang agak tertutup namun masih bisa berhubungan dengan udara luar. Udara dapat masuk ke dalam labu, tetapi debu akan menempel pada lengkungan leher labu.

Pasteur melakukan eksperimen menggunakan air kaldu rebusan daging sapi yang dimasukkan ke dalam labu berleher angsa. Desain percobaannya adalah sebagai berikut:

Labu I	: air kaldu dipanaskan, kemudian labu dibiarkan keadannya seperti keadaan awal
Labu II	: air kaldu dipanaskan, kemudian leher angsa pada labu dilepas
Labu III	: air kaldu dipanaskan, kemudian labu dimiringkan sampai air kaldu mengalir melalui leher angsa hingga menyentuh ujung pipa

Setelah ketiga labu didinginkan beberpa hari, hasil percobaan Pasteur adalah sebagai berikut:

Labu I	: air kaldu tetap jernih, tidak ada mikroorganisme
Labu II	: air kaldu menjadi keruh dan busuk serta banyak mengandung mikroorganisme
Labu III	: air kaldu menjadi keruh dan busuk serta mengandung beberapa mikroorganisme

Desain leher labu yang berbentuk leher angsa tersebut memungkinkan masuknya gaya hidup dari udara, tetapi kenyataannya tidak didapati mikroorganisme dalam kaldu. Menurut Pasteur mikroorganisme yang tumbuh dalam kaldu berasal dari udara. Mereka tidak bisa masuk karena terhambat oleh bentuk leher angsa.

Hal tersebut bisa dibuktikan jika labu dimiringkan sedemikian rupa sehingga kaldu mengalir melalui leher labu dan menyentuh ujung pipa, ternyata beberapa hari kemudian kaldu membusuk dan didapati beberapa mikroorganisme di dalamnya. Dengan demikian Louis Pasteur telah berhasil membuktikan bahwa teori Biogenesis adalah teori  yang benar.

Berdasarkan hasil percobaan ketiga ilmuwan ini, muncullah teori baru yaitu teori Biogenesis yang menyatakan bahwa:

Omne Vivum ex Ovo	= setiap makhluk hidup berasal dari telur
Omne Ovum ex Vivo	= setiap telur berasal dari makhluk hidup
Omne Vivum ex Vivo	= setiap makhluk hidup berasal daru makhluk hidup sebelumnya

Demikianlah artikel tentang konsep dan teori tentang asal usul kehidupan dalam ilmu biologi. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel  berikutnya.