Asal-Usul Kehidupan

1

Biologi SMA Kelas XII

BAB 7 Asal-Usul Kehidupan

Atika Almira XII IPA 8 SMA Negeri 1 BogorBiologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul Kehidupan

1

Kehidupan yang ada di bumi saat ini merupakan kelanjutan yang berkesinambungan dari makhluk hidup pertama di bumi. Hal yang menjadi pertanyaan adalah, dari mana makhluk hidup pertama itu berasal? Dari mana asal-usul kehidupan? Semua pertanyaan tersebut masih menjadi misteri sampai saat ini. Misteri itulah yang dicoba untuk dipelajari dalam evolusi. Evolusi berasal dari kata to evolve (bahasa Inggris) yang berarti berkembang atau berubah secara perlahan-lahan. Asal katanya adalah evolut (Latin) yang berarti menggulir. Biologi Evolusi adalah disiplin ilmu cabang biologi yang membahas semua perubahan-perubahan yang terjadi di permukaan bumi sejak awal mula sejarah bumi, sampai menimbulkan kehidupan (sel), dan keanekaragaman dewasa ini.

A. Teori Terbentuknya Bumi 1. Teori kabut (nebula) Bintang meledak menghasilkan kabut dari gas dan debu yang disebut nebula (kabut asal). Kabut ini lalu meledak lagi menghasilkan bintang dan planet, termasuk bumi. 2. Teori Big Bang Sekitar 15 miliar tahun yang lalu, semua materi di angkasa menyatu dan terkondensasi (memadat) membentuk suatu massa padat yang mengecil dan kemudian meledak. Debu dan gas hasil ledakan membentuk bintang-bintang. Bintang meledak menghasilkan bintang-bintang lainnya lagi dan juga planet, termasuk bumi.

A. Teori Asal-Usul Kehidupan 1. Teori abiogenesis (generatio spontanea)

Biologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul Kehidupan

2

Teori ini dikemukakan oleh Aristoteles (384 322 SM) yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati. Beberapa ahli yang mendukung teori tersebut adalah: a. Antonie van Leeuwenhoek Mikroorganisme (makhluk hidup) berasal dari air (benda mati). Percobaannya: Dengan mikroskop ciptaannya ia melihat adanya mikroorganisme (makhluk hidup sangat kecil) dalam sampel air hujan dan air rendaman jerami b. Needham Mikroorganisme (makhluk hidup) berasal dari air kaldu (benda mati). Percobaannya: Dengan merebus daging, kemudian air kaldu disimpan dalam keadaan terbuka. Setelah beberapa hari terlihat air kaldu menjadi keruh karena adanya mikroorganisme

1. Teori biogenesis Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Teori ini didukung oleh: a. Lazzaro Spallanzani (1729 1799) Percobaannya: Dengan merebus daging, kemudian air kaldunya dimasukkan ke dalam beberapa labu yang sebagian tertutup rapat dan sebagian lagi terbuka. Hasil percobaannya menunjukkan bahwa pada labu yang tertutup tidak ditemukan mikroorganisme, sedangkan pada labu terbuka terdapat mikroorganisme (air kaldu terlihat keruh). Kesimpulan: Adanya mikroorganisme pada labu terbuka berasal dari udara, bukan berasal dari air kaldu (benda mati). Tidak adanya mikroorganisme pada labu tertutup menunjukkan bahwa mikroorganisme bukan berasal dari air kaldu (benda mati).Biologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul Kehidupan

2

b. Francesco Redi (1626 1697) Percobaannya: Dengan menggunakan beberapa jenis stoples, yaitu Stoples I yang diisi dengan daging kemudian ditutup rapatrapat sehingga tidak berhubungan dengan udara. Setelah beberapa hari tidak ditemukan larva (benda hidup). Kemudian Stoples II diisi dengan daging dan ditutup dengan kain kasa (dapat berhubungan dengan udara segar). Setelah beberapa hari tidak ditemukan larva karena lalat tidak dapat masuk akibat terhalang kain kasa. Terakhir Stoples III diisi dengan daging dan dibiarkan terbuka sehingga dapat berhubungan dengan udara luar. Setelah beberapa hari ditemukan larva, karena lalat dapat masuk. Kesimpulan: Larva (suatu kehidupan) bukan berasal dari daging (benda mati) tetapi berasal dari telur lalat yang masuk dan bertelur pada daging. c. Louis Pasteur (1822 1895) Pasteur menggunakan labu berbentuk leher angsa (huruf S) dalam percobaannya, sehingga walaupun labu tertutup masih berhubungan dengan udara luar. Percobaannya: Labu diisi dengan air kaldu, kemudian disterilkan dengan cara dipanaskan. Setelah labu didinginkan selama beberapa hari, ternyata tidak ditemukan adanya mikroorganisme (air kaldu tetap jernih). Leher labu dipatahkan sehingga udara masuk dan berhubungan dengan kaldu. Ternyata dalam air kaldu terdapat mikroorganisme (air terlihat keruh). Kesimpulan: Mikroorganisme (makhluk hidup) yang tumbuh dalam kaldu bukan berasal dari air kaldu (benda mati) tetapi berasal dari mikroorganisme yang terdapat di udara bebas. Dari sini dapat disimpulkan bahwa: 1. Omne vivum ex ovo (Semua makhluk hidup berasal dari telur)Biologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul Kehidupan

1

2. Omne ovum ex vivo (Semua telur berasal dari makhluk

hidup) 3. Omne vivum ex vivo (Semua makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya) Berikut ini beberapa teori lain yang dikemukakan mengenai asal usul kehidupan :1. Teori kreasi khas, didukung oleh Carolus Linnaeus bahwa

kehidupan diciptakan oleh zat supranatural pada saat khusus 2. Teori kataklisma, dipelopori oleh Cuvier bahwa semua spesies diciptakan secara terpisah dan berlangsung dalam periodeperiode ; di antara periode yang satu dengan yang lainnya terjadi bencana 3. Teori kosmozoa (panspermia), dipelopori oleh Arrhenius, bahwa kehidupan berasal dari planet lain.

A. Evolusi Kimia Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa asal mula kehidupan di bumi adalah akibat reaksi kimia antara molekul-molekul yang terdapat di dalam samudra. Beberapa ilmuwan lain berpendapat bahwa atmosfer merupakan tempat asal mula kejadian makhluk hidup. Menurut pendapat tersebut, keadaan atmosfer bumi saat itu berbeda dengan keadaan sekarang. Gas hidrogen, helium, nitrogen, oksigen, dan argon yang merupakan gas-gas ringan bergerak meninggalkan bumi. Senyawa-senyawa sederhana yang mengandung unsur-unsur tersebut, seperti air, ammonia, karbon dioksida, dan metana dalam bentuk uap dapat tertahan di atmosfer. Pada saat suhu atmosfer turun di bawah 100C terjadilah hujan air mendidih. Dalam keadaan demikian diperkirakan belum ada kehidupan di bumi, tetapi telah terjadi reaksi-reaksi kimia. Teori ini disebut teori evolusi kimia. Beberapa ilmuwan yang mengemukakan teori evolusi kimia adalah sebagai berikut: 1. OparinBiologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul Kehidupan

1

Atmosfer bumi memiliki zat-zat anorganik berupa uap air, amonia, karbon dioksida, dan metana. Zat-zat tersebut bereaksi membentuk zat-zat organik dan asama amino dengan bantuan radiasi benda angkasa dan energi listrik dari petir. Suhu bumi terus menurun mencapai titik kondensasi dan terjadi hujan yang membawa larutan zat organik ke lautan yang panas yang disebut sub prabiotik (sub primordial). Sub prabiotik membentuk asam amino dan nukleotida, yang selanjutnya membentuk protein dan asam nukleat, dan kemudian membentuk protobion. 2. Harold Urey Proses terbentuknya makhluk hidup melalui 4 tahap. Pada Tahap I atmosfer bumi banyak mengandung zat metana, ammonia, uap air, dan karbon dioksida. Kemudian pada Tahap II energi dari aliran listrik, petir dan radiasi sinar kosmis mereaksikan zat-zat membentuk molekul yang lebih besar. Selanjutnya pada Tahap III terbentuk zat hidup yang paling sederhana yang susunan kimianya mirip virus. Dan terakhir pada Tahap IV zat hidup berevolusi menjadi makhluk hidup yang lebih kompleks. 3. Stanley Miller Percobaannya berhasil membuktikan teori Urey. Eksperimen Miller dan modifikasinya yang diujicobakan oleh para ilmuwan lain membuktikan bahwa satuan-satuan kompleks di dalam system kehidupan, seperti lipid, gula, asam amino, dan nukleotida (penyusun DNA dan RNA) dapat terbentuk dari komponen abiotik. Menurut para ilmuwan, molekul hidup yang pertama kali terbentuk adalah RNA. RNA melalui transkripsi balik membentuk DNA yang strukturnya lebih stabil daripada RNA sehingga jumlha DNA semakin meningkat. Lambat laun DNA yang melakukan transkripsi untuk membentuk RNA komplemennya sehingga di dalam sub prabiotik berlangsung dogma sentral biologi dari DNA RNA protein. Kandungan protein di dalam sub prabiotik semakin melimpah dan terbentuklah sel pertama pertama yang heterotrof.

Biologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul KehidupanA. Evolusi Biologi

1

Teori evolusi biologi menyatakan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik (evolusi kimia) yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan (sel). Oparin berhasil menjelaskan mengenai mekansime transformasi dari molekuk-molekul protein sebagai benda tak hidup ke benda hidup, yaitu sebagai berikut: 1. Protein merupakan senyawa yang bersifat zwitter ion, dapat membentuk kompleks koloid hidrofil yang menyerap air. Karena sifat tersebut, molekul protein dikelilingi (terbungkus) oleh molekul air. 2. Gumpalan senyawa kompleks tersebut dapat terlepas dari cairan mediumnya dan membentuk emulsi. Struktur emulsi akan bergabung membentuk koloid dan mebentuk timbunan gumpalan (koaservat). 3. Timbunan koaservat yang mengandung berbagai senyawa kompleks organic tersebut, memungkinkan terjadinya pertukaran substansi dengan lingkungannya. Selain itu, senyawa tersebut secara selektif mengumpulkan senyawa-senyawa lain ke dalamnya, terutama kristaloid. 4. Selanjutnya, substansi di dalam koaservat membentuk enzim dan pada perbatasan antara koaservat dan media yang mengelilinginya terbentuk molekul-molekul lipida, sehingga diduga telah terbentuk suatu selaput sel primitif. Terbentuknya selaput primitive menyebabkan koaservat lebih stabil dan memungkinkan terbentuknya tipe-tipe sel primitif. 5. Koaservat mampu menyerap zat-zat dari medium sekelilingnya (lingkungannya) sehingga koaservat menjadi bertambah besar ukurannya. Hal ini memngkinkan terbentuknya organisme heterotrof yang memperoleh zat-zat makanan (zat-zat organik) dari lingkungan dan juga replikasi diri. Evolusi biologi membahas asal-usul sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik muncul sebelum sel eukariotik dan sel prokariotik merupakan precursor bagi munculnya sel eukariotik. Organisme prokariotik pertama diduga adalah Cyanobacteria.Biologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul Kehidupan

2

Cyanobacteria pertama hidup secara kemosintetik atau heterotrofik karena belum dapat berfotosintesis. Teori endosimbiotik banyak diterima sebagai penejelasan mengenai awal munculnya sel eukariotik. Endosimbiotik adalah simbiosis dua organism, salah satu menjadi inang dan lainnya masuk ke tubuh inang. Dalam kasus ini, bakteri purba ditelan oleh sel prokariotik (inang). Bakteri berfungsi melakukan reaksi kimia. Kejadian ini dianggap sebagai cikal bakal mitokondria. A. Teori-Teori Evolusi 1. Teori Kreasionisme Teori ini menyatakan bahwa penciptaan kehidupan terjadi dalam sekali waktu secara sekaligus lengkap, kemudian tak ada lagi evolusi atau perubahan. Teori ini berdasar pada pendapat Aristoteles dan dianggap tidak valid. 2. Teori Katastropisme Teori katastropisme merupakan paham tentang keanekaragaman makhluk hidup yang dihasilkan oleh nenek moyang yang umum, dan mucnul punahnya makhluk hiduo disebabkan oleh bencana alam. Teori ini dikemukakan oleh George Cuvier. 3. Teori Gradualisme Paham yang dikemukakan oleh James Hutton ini menyatakan bahwa perubahan geologis berlangsung pelanpelan tetapi pasti. 4. Teori Uniformitarianisme Teori uniformitarianisme dinyatakan oleh Charles Lyell. Teori ini menyatakan bahwa proses-proses geologis ternyata menuruti pola yang seragam, sehingga kecepatan dan pengaruh perubahan selalu seimbang dalam kurun waktu. 5. Teori Lamarck Teori ini juga dikenal sebagai teori perolehan yang terwariskan secara genetic. Lamarck memperkenalkan bahwaBiologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul Kehidupan

2

sifat fenotip perolehan lingkungan dapat diwariskan secara genetik (acquired inheritance). Bagian tubuh yang tidak digunakan akan mengalami retardasi (tidak berkembang), dan bagian tubuh yang dipergunakan akan berkembang lebih kuat dan lebih besar. Namun teori ini banyak mengandung kesalahan. Salah satu yang membantah teori ini adalah Weissman dengan percobaannya dengan memotong ekor tikus karena sifat ini tidak diwariskan oleh inangnya. 6. Teori Evolusi Darwin (Teori Seleksi Alam) Teori ini ditemukan berdasarkan pengembaraan Darwin berkeliling dunia dengan kapal Beagle. Teori seleksi alam memiliki dua pemahaman, yaitu bahwa spesies sekarang berasal dari spesies dahulu dan terbentuknya spesies disebabkan oleh proses seleksi alam. Seleksi alam dapat digambarkan dengan bagan berikut:

Terdapat fakta-fakta yang mendukung terjadinya evolusi. Fakta langsungnya adalah dengan adanya variasi makhluk hidup dan juga adanya fosil. Sedangkan fakta tidak langsung yang mendukung terjadinya evolusi adalah kajian biogeografi, kajian paleontology, homologi anatomi, homologi molekul, dan homologi embriologi.

DAFTAR PUSTAKA Aryulina, Dyah, dkk. 2004. Biologi SMA dan MA untuk Kelas XII. Jakarta: Penerbit Erlangga Imaningtyas, Sri Ayu. 2010. Mandiri Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta : Penerbit Erlangga. Saktiyono. 2007. Seribupena Biologi SMA Kelas XII Jilid 3. Jakarta: Penerbit Erlangga

Biologi Kelas XII SMA Semester 2

Asal-Usul Kehidupan

3

Biologi Kelas XII SMA Semester 2