BIOLOGI

KLASIKA. Teori AbiogenesisTeori yang dikemukakan Aristoteles menerangkan bahwa asal mula 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 ikan yang menetas akan menjadi ikan yang sifatnya sama seperti induknya. Telur-telur tersebut merupakan hasil perkawinan dari induk-induk ikan. Walau demikian, Aristoteles berkeyakinan bahwa ada ikan yang berasal dari Lumpur.Menurut penganut paham abiogenesis, makhluk hidup tersebut terjadi begitu saja secara spontan. Itu sebabnya, teori abiogenesis ini disebut jugageneration 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.Teori yang dianut oleh Aristoteles, kemudian diteguhkan pula oleh Antonie Van Leeuwenhoekyang menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati makhluk-makhluk aneh yang amat kecil seperti kuman, sel sperma, sel darah dan lain-lain. Ia juga memperhatikan ,akhluk renik yang tumbuh berasal dari jerami yang direndam, kuman yang berasal dari udara dan makanan basi. Hasil pengamatan Antonie Van Leeuwenhoek ini seolah-olah memperkuat pendapat mereka tentang abiogenesis. Teori abiogenesis ini dianut selama lebih dari 20 abad tanpa ada sanggahan, sampai orang mulai kritis dengan pertanyaan apa benar lalat muncul dari daging busuk begitu saja tanpa ada peristiwa tertentu sebelumnya.

B. Teori BiogenesisTeori 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 :1) Francesco RediRedi 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 rapat Labu III : diisi daging segar dan ditutup dengan kain kasaKetiga labu diletakkan di tempat yang sama selama beberapa hari. Hasilnya adalah sebagai berikut: Labu I : dagingnya busuk, terdapat banyak belatung Labu II : dagingnya busuk, tidak terdapat seekor pun belatung dalam daging Labu III : dagingnya tidak busuk, ditemukan beberapa ekor belatungMenurut Redi belatung yang terdapat pada daging berasal dari lalat yang menjatuhkan telurnya di atas daging. Labu ke II 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 percobaannya. Namun teori ini tidak dapat diterima oleh pendukung teori abiogenesis.2) Lazzaro Spallanzani

Spallanzani melakukan percobaan yang pada prinsipnya sama dengan Fransisco Redi. Tapi langkah percobaan Spallanzani lebih sempurna. Adapun percobaannya adalah sebagai berikut : Labu I : diisi 70 cc air kaldu, lalu dipanaskan 15C selama beberapa menit dan dibiarkan terbuka Labu II : diisi 70 cc air kaldu, lalu ditutup rapat-rapat dengan sumbat gabus. Selanjutnya kedua labu itu dipanaskan, dan kemudian didinginkan.Setelah dingin kedua labu diletakkan di tempat yang terbuka dan bebas dari gangguan orang dan hewan. Beberapa hari kemudian hasilnya sebagai berikut. Labu I : air kaldu mengalami perubahan, yaitu airnya menjadi bertambah keruh dan baunya tidak enak. banyak mengandung mikroba (bakteri) Labu II : air kaldu tidak mengalami perubahan, artinya tetap jernih seperti semula, baunya jg tidak mengandung mikroba.Menurut Spallanzani mikroba yang tumbuh dan menyebabkan busuknya kaldu bukan berasal dari air kaldu (benda mati) tapi berasal dari kehidupan di udara. Jadi adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi dari udara ke dalam air kaldu tersebut. Namun, 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).3) Louis Pasteur

Percobaan Spallanzani ini diperbarui oleh percobaan Louis Pasteur menggunakan labu leher angsa. Hal ini dikarenakan kritikan para pendukung teori abiogenesis terhadap percobaan Spallanzani. Mereka menyatakan bahwa percobaan yang dilakukan Spallanzani menghancurkan komponen penyokong kehidupan dengan tidak adanya udara dan pemanasan berlebih. Oleh karena itu, Pasteur menggunakan labu leher angsa. Percobaannya adalah sebagai berikut : Langkah I : labu diisi 70 cc air kaldu, kemudian ditutup rapat-rapat dengan gabus. Celah antara gabus dengan mulut labu diolesi paraffin cair. Setelah itu pada gabus tersebut dipasang pipa kaca berbentuk leher angsa. Lalu, labu dipanaskan atau disterilkan. Penutup leher angsa ini bertujuan untuk membuktikan bahwa mikroorganisme terdapat di udara. Langkah II : selanjutnya labu didinginkan dan diletakkan ditempat aman. Setelah beberapa hari, keadaan air kaldu diamati. Ternyata air kaldu tersebut tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme. Langkah III : labu yang air kaldu di dalamnya tetap jernih dimiringkan sampai air kaldu didalamnya mengalir ke permukaan pipa hingga bersentuhan dengan udara. Setelah labu diletakkan kembali pada tempat yang aman selama beberapa hari. Kemudian keadaan air kaldu diamati lagi. Ternyata air kaldu didalam labu menjadi busuk dan banyak mengandung mikroorganisme.Melalui pemanasan perangkat percobaannya, seluruh mikroorganisme yang terdapat dalam air kaldu akan mati. Disamping itu, akibat lain dari pemanasan adalah terbentuknya uap air pada pipa kaca berbentuk leher angsa. Apabila perangka percobaan tersebut didinginkan, maka air pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher.Pada saat pemanasan, udara bebas tetap dapat berhubungan dengan ruangan dalam labu. Mikroorganisme yang masuk bersama udara akan mati pada saat pemanasan air kaldu. Setelah labu dimiringkan hingga air kaldu sampai ke permukaan pipa, air kaldu itu akan bersentuhan dengan udara bebas. Ketika labu kembali ke posisi semula (tegak), mikroorganisme tadi ikut terbawa masuk. Sehingga, setelah labu dibiarkan beberapa waktu air kaldu menjadi keruh, karena adanya pembusukan mikroorganisme tersebut. Dengan demikian terbuktilah ketidakbenaran paham abiogenesis, yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan. Hasil yang di peroleh Pasteur adalah : a) Mikroorganisme yang tumbuh bukan berasal dari benda mati, tetapi dari mikroorganisme yang terdapat di udarab) Mikroorganisme terdapat di udara bersama-sama dengan debu. Berdasarkan hasil percobaan Pasteur, maka tumbanglah paham abiogenesis dan muncul paham baru tentang asal-usul makhluk hidup yang dikenal dengan teori biogenesis. Teori itu menyatakan : 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 dari makhluk hidup sebelumya.

MODERNA. Teori Evolusi KimiaPara ahli geologi beranggapan bahwa pada mulanya keadaan suhu di permukaan bumi ini sangattinggi. Akan tetapi, pada suatu saat bumi mengalami pendinginan. Pada proses pemanasan danpendinginan tersebut, banyak terbentuk bahan-bahan kimia. Bahan-bahan yang berat akan masukke dalam permukaan bumi karena adanya gaya gravitasi, sedangkan bahan-bahan yang ringanakan berada di bagian luar bumi yang disebut atmosfer.Susunan isi atmosfer pada masa itu amat berbeda dengan susunan isi atmosfer sekarang. Padaatmosfer purba tidak tedapat unsure oksigen, karena pada suhu yang amat tinggi oksigen mudahbersenyawa dengan unsure-unsur lain.Tahapan evolusi kimia : Pembentukan senyawa kimia organik sederhana dari zat-zat anorganik dengan bantuan energi kosmis di atmosfer purba.H2O + H2+ NH3++ HCN menjadi uera, formaldehid, asetat, dan sebagainya Pembentukan senyawa kimia yang lebih kompleks: urea, formaldehid, asetat, dan sebagainya asam amino, glukosa, asam lemak, nukleotida. Pembentukan senyawa kompleks dengan cara polimerasi senyawa monomer organik:asam amino polimer protein, glukosa polimer amilum, selulosa, asam lemak + gliserol lemak, nukleotida RNA Beberapa molekul sederhana dan molekul polimer berinteraksi menjadi agregat seluler. Beberapa molekul berfungsi secara structural dan menjadi substrat reaksi untuk menghasilkan energi bagi reaksi-reaksi sintesis. Beberapa molekul (nukleotida) mengalami polimerasi menjadi RNA yang mampu bertindak sebagai enzim untuk sintesis, sekaligus mengarahkan jalannya reaksi-reaksi dalam kompartemen (koaservat atau protobion). RNA menjadi cukup stabil untuk bertindak sebagai molekul pembawa informasi genetis. Reaksi-reaksi kimia agregat cikal bakal seluler tersebut tersekat atau terjebak dalam sekat hidrofobik (lemak) dan ini menjadi cikal bakal sel.

1) Harold UreyDia mengemukakan teori yang didasari atas pemikiran bahwa bahan organic merupakan bahandasar organisme hidup, yang pada mulanya dibentuk sebagai reaksi gas yang ada di alam denganbantuan energi.Menurut teori Urey, konsep tersebut dapat dijabarkan atas 4 fase berikut ini: Fase 1: Tersedianya molekul metana, ammonia, hydrogen, dan uap air yangsangat banyak di atmosfer. Fase 2: Energi yang timbul dari aliran listrik, halilintar, dan radiasi sinar kosmis Fase 3: Eerupakan energi pengikat dalam reaksi molekul metana, ammonia,hydrogen, dan uao air. Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana. Fase 4: Zat hidup yang terbentuk berkembang dalam waktu jutaan tahun menjadisejenis organisme yang lebih kompleks.2) Stanley MillerStanley Miller adalah murid Harold Urey yang juga tertarik terhadap masalah asal usul kehidupan. Dia melakukan percobaan untuk menguji hipotesis Harold Urey. Dari hasil eksperimennya, Miller dapat memberikan petunjuk bahwa satuan-satuan kompleks di dalam system kehidupan seperti lipida, karbohidrat, asam amino, protein, nukleotida, dan lain-lain dapat terbentuk dalam kondisi abiotik.

B. Teori Evolusi Biologi Alexander Oparin mengemukakan di dalam atmosfer primitif bumi akan timbul reaksi-reaksi yang menghasilkan senyawa organik dengan energi pereaksi dari radiasi sinar ultra violet. Senyawa organik tersebut merupakan"soppurba"tempat kehidupan dapat muncul. Senyawa organik akhirnya akan membentuk timbunan gumpalan (Koaservat).Timbunan gumpalan (koaservat) yang kaya akan bahan-bahan organik membentuk timbunan jajaran molekul lipid sepanjang perbatasan koaservat dengan media luar yang dianggap sebagai "selaput sel primitif" yang memberi stabilitas pada koaservat. Meskipun begitu Oparin tetap berpendapat amatlah sulit untuk nantinya koaservat yang sudah terbungkus dengan selaput sel primitif tadi akan dapat menghasilkan "organisme heterotrofik" yang dapat mereplikasikan dirinya dan mengambil nutrisi dari "sop purba" yang kaya akan bahan-bahan organik dan menjelaskan mekanisme transformasi dari molekul-molekul protein sebagai benda tak hidup ke benda hidup. Teori evolusi kimia telah teruji melalui eksperimen di laboratoriurn, sedang teori evolusi biologi belum ada yang menguji secara eksperimental. Walaupun yang dikemukakan dalam teori itu benar, tetap saja belum dapat menjelaskan tentang dari mana dan dengan cara bagaimana kehidupan itu muncul, karena kehidupan tidak sekadar menyangkut kemampuan replikasi diri sel. Kehidupan lebih dari itu tidak hanya kehidupan biologis, tetapi juga kehidupan rohani yang meliputi moral, etika, estetika dan inteligensia.