Minggu, 23 September 2012

Teori Asal Usul Kehidupan (Abiogenesis & Biogenesis, Evolusi Kimia dan Karakteristik Makhluk Hidup)

Teori Asal Usul Kehidupan (Abiogenesis & Biogenesis, Evolusi Kimia dan 
Karakteristik Makhluk Hidup)

A.  Teori Abiogenesis dan Biogenesis
  •   Teori Abiogenesis









Aristoteles
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 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 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.

  • 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.

1. 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.

2. 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).

3. 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.

B.  Teori Evolusi Kimia
Para ahli geologi beranggapan bahwa pada mulanya keadaan suhu di permukaan bumi ini sangat 
tinggi. Akan tetapi, pada suatu saat bumi  mengalami pendinginan. Pada proses pemanasan dan 
pendinginan tersebut, banyak terbentuk bahan-bahan kimia. Bahan-bahan yang berat akan masuk 
ke dalam permukaan bumi karena adanya gaya gravitasi, sedangkan bahan-bahan yang ringan 
akan berada di bagian luar bumi yang disebut atmosfer.
Susunan isi atmosfer pada masa itu amat berbeda dengan susunan isi atmosfer sekarang. Pada 
atmosfer purba tidak tedapat unsure oksigen, karena pada suhu yang amat tinggi oksigen mudah 
bersenyawa dengan unsure-unsur lain.
Teori evolusi kimia dikemukakan oleh beberapa ahli berikut ini:

1.  A.I. Oparin (Rusia)
Dia adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa evolusi zat-zat kimia telah terjadi 
sebelum kehidupan ini ada. Dalam bukunya “The Origin of Life”, dia mengemukakan bahwa 
asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi dan atmosfernya. 
Atmosfer bumi mula-mula memiliki air, karbondioksida, metana, dan ammonia, namun tidak 
memiliki oksigen. Dengan adanya panas dari berbagai sumber energi, zat-zat tersebut mengalami 
serangkaian perubahan menjadi berbagai molekul organic sederhana. Senyawa-senyawa ini 
membentuk semacam campuran yang kaya akan materi-materi dalam lautan yang masih panas, 
yang disebut primodial soup. Bahan campuran ini belum merupakan makhluk hidup, tetapi 
bertingkah laku mirip seperti system biologi. Primodial soup ini melakukan sintesis dan 
membentuk molekul organic kecil atau monomer, misalkan asam amino dan nukleotida.  
Monomer-monomer lalu bergabung membentuk polimer, misalnya protein dan asam nukleat. 
Kemudian agregrasi ini membentuk molekul dalam bentuk tetesan yang disebut protobion. 
Protobion ini memiliki ciri kimia yang berbeda dengan lingkungannya.
Kondisi atmosfer masa kini tidak lagi memungkinkan untuk sintesis molekul organic secara 
spontan, karena oksigen atmosfer akan memecah ikatan kimia dan mengekstrasi electron.
Polimerasi atau penggabungan monomer ini dapat dibuktikan oleh Sidney Fox. Beliau 
melakukan percobaan dengan memanaskan larutan kental monomer organic yang mengandung 
asam amino pada suhu titik leburnya. Saat air menguap, terbentuk lapisan monomer yang 
berpolimerasi. Polimer ini oleh Sydney Fox disebut proteinoid. Selanjutnya dalam penelitiannya 
di laboratorium, proteinoid dicampur dengan air dingin dan akan membentuk gabungan 
proteinoid yang menyusun tetesan kecil yang disebut mikrosfer. Mikrosfer diselubungi oleh 
membrane selektif permeable.

2.  Harold Urey
Dia mengemukakan teori yang didasari atas pemikiran bahwa bahan organic merupakan bahan 
dasar organisme hidup, yang pada mulanya dibentuk sebagai reaksi gas yang ada di alam dengan 
bantuan energi.
Menurut teori Urey, konsep tersebut dapat dijabarkan atas 4 fase berikut ini:
Fase 1   : Tersedianya molekul metana, ammonia, hydrogen, dan uap air yang 
sangat banyak di atmosfer.
Fase 2    : Energi yang timbul dari aliran listrik, halilintar, dan radiasi sinar kosmis 
Fase 3    : merupakan 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 menjadi 
sejenis organisme yang lebih kompleks.

3. Stanley miller
Miller adalah murid Harold Urey yang juga tertarik terhadap masalah asal usul kehidupan. 
Didasarkan informasi tentang keadaan planet bumi saat awal terbentuknya, yakni tentang 
keadaan suhu, gas-gas yang terdapat pada  atmosfer waktu itu, dia mendesain model alat 
laboratorium sederhana yang dapat digunakan untuk membuktikan hipotesis Harold Urey. 
Kedalam alat yang diciptakannya, Miller memasukan gas Hidrogen, Metana, Amonia, dan Air. 
Alat tersebut juaga dipanasi selama seminggu, sehingga gas-gas tersebut dapat bercampur 
didalamnya. Sebagai pengganti energi aliran listrik halilintar, Miller mengaliri perangkat alat 
tersebut dengan loncatan listrik bertegangan tinggi. Adanya aliran listrik bertegangan tinggi 
tersebut menyebabkan gas-gas dalam alat Miller bereaksi membentuk suatu zat baru. Kedalam 
perangkat juga dilakukan pendingin, sehingga gas-gas hasil reaksi dapat mengembun.
Pada akhir minggu, hasil pemeriksaan terhadap air yang tertampung dalam perangkap embun 
dianalisis  secar kosmografi. Ternyata air tersebut mengandung senyawa organic sederhana, 
seperti asam amino, adenine, dan gula sederhana seperti ribose. Eksperimen Miller ini dicoba 
beberapa pakar lain,  ternyata hasilnya sama. 
Eksperimen Miller dapat memberikan petunjuk bahwa satuan-  satuan kompleks didalam sistem 
kehidupan seperti Lipida, Karbohidrat, Asam Amino, Protein, Mukleotida dan lain-lainnya dapat 
terbentuk dalam kondisi abiotik. Teori yang terus berulang kali diuji ini diterima para ilmuwan 
secara luas. Namun, hingga kini masalah utama tentang asal-usul kehidupan tetap merupakan 
rahasia alam yang belum terjawab. Hasil yang mereka buktikan barulah mengetahui 
terbentuknya senyawa organik secara bertahap, yakni dimulai dari bereaksinya gas -gas 
diatmosfer purba dengan energi listrik halilintar. Selanjutnay semua senyawa tersebut bereaksi 
membentuk senyawa yang lebih kompleks dan terkurung dilautan. Akhirnya membentuk 
senyawa yang merupakan komponen sel.  Dia berhasil membuktikan teori gurunya, Urey, dalam 
laboratorium dengan alat yang dinamakan perangkan percobaan “Stanley  Miller-Harold Urey”

4. Melvin Calvin
Dia menunjukkan bahwa radiasi sinar dapat mengubah metana, ammonia, hydrogen, dan air 
menjadi molekul-molekul gula dan asam amino, dan juga membentuk purin dan pirimidin, yang 
merupakan zat dasar pembentukan DNA, RNA, ATP, dan ADP.
Dari evolusi kimia dapat kita simpulkan bahwa senyawa anorganik yang ada di atmosfer 
mengalami perubahan sedikit demi sedikit membentuk senyawa organic. Senyawa organic itulah 
yang merupakan komponen dasar makhluk hidup.

C.  Karakteristik Makhluk Hidup
  Ciri-Ciri Makhluk Hidup
Mengapa batu disebut makhluk tak hidup, sedangkan pohon disebut makhluk hidup? Ingatkah 
kamu bahwa hanya makhluk hidup yang mempunyai ciri-ciri hidup. Ciri-ciri  hidup tersebut 
adalah bernapas, bergerak, makan, mengeluarkan zat sisa, tumbuh, berkembangbiak, peka 
terhadap rangsang dan beradaptasi.

1.  Bernapas
Ciri utama makhluk dikatakan hidup yaitu bernapas. Ketika bernapas makhluk hidup menghirup 
oksigen (O2) dan menghembuskan karbon dioksida (CO2). Oksigen diperlukan untuk proses 
oksidasi zat makanan yang menghasilkan energi dan karbon dioksida. Energi berguna untuk 
menjalankan kegiatan hidup.
Reaksi oksidasinya sebagai berikut :
Zat makanan + oksigen —> energi + uap air + karbon dioksida.

2.  Bergerak
Ada dua macam gerak yaitu gerak aktif dan gerak pasif. Gerak aktif adalah gerak berpindah 
tempat misalnya dengan kaki, sayap dan sirip. Gerak pasif misalnya ditunjukkan oleh tumbuhan. 
Tumbuhan tidak dapat berpindah tempat, tetapi menggerakkan sebagaian tubuhnya.
Contohnya gerak daun menguncup, gerak batang menghadap cahaya, gerak akar mendekati 
sumber air serta gerak mekarnya bunga.

3.  Peka terhadap Rangsang
Makhluk hidup peka terhadap perubahan yang terjadi disekitarnya.  Alat pengenal lingkungan 
pada manusia dan hewan berupa indra. Indra peka terhadap rangsang. Rangsang dapat berupa 
cahaya, bunyi, bau, rasa atau sentuhan. Dengan adanya indra yang peka terhadap rangsang-rangsang tersebut, manusia dan hewan mempunyai kemampuan  melihat, mendengar, mencium, 
mengecap rasa dan menyentuh/meraba.
Tumbuhan tidak mempunyai alat indra, tetapi peka terhadap rangsang. Misalnya tumbuhan putri 
malu menguncupkan daunnya jika disentuh dan pertumbuhan batang kearah cahaya matahari.

4.   Makan
Makanan diperlukan oleh makhluk hidup sebagai sumber energi, untuk pertumbuhan dan 
mengganti sel-sel yang rusak. Tumbuhan hijau memperoleh makanan dengan memproduksi 
sendiri. Tumbuhan hijau sebagai produsen mengolah zat-zat anorganik menjadi zat organic 
melalui proses fotosintesis.
Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan oleh tumbuhan hijau dengan bantuan cahaya.
Tumbuhan tak berhijau daun, hewan dan manusia tidak dapat membuat makanan sendiri. Mereka 
memanfaatkan makanan dari hasil fotosintesis tumbuhan hijau dan sumber  lain dari hewan dan 
alam.

5.  Mengeluarkan Zat Sisa
Dalam proses penyerapan makanan, terbentuklah zat sisa yang merupakan zat yang tidak 
terserap oleh tubuh. Zat-zat itu disebut zat sisa oksidasi biologis, misalnya air dan karbon 
dioksida.Berdasarkan aktivitas tubuh dan hasilnya, pengeluaran zat-zat sisa dibedakan atas : 
Ekskresi, Respirasi, Defekasi.
  Ekskresi, merupakan pengeluaran zat-zat sisa yang dilakukan oleh kulit dan ginjal. 
Kulit akan mengeluarkan zat sisa yang dinamakan keringat karena adanya kelenjar 
keringat di bawah kulit. Ginjal akan menyaring darah dan mengeluarkan zat sisa yang 
disebut urine.
  Respirasi, merupakan pengeluaran CO2 sebagai zat sisa proses respirasi yang 
dikeluarkan melalui hidung.
  Defekasi, merupakan pengeluaran  zat sisa pencernaan makanan yang berupa tinja 
(feses) melalui anus.

6.  Tumbuh
Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan meliputi perubahan 
ukuran tubuh, yaitu luas, tinggi dan berat. Perkembangan adalah perubahan menjadi dewasa.

7.  Berkembang Biak
Makhluk hidup berkembang biak untuk menghasilkan keturunan. Cara perkembangbiakan 
makhluk hidup berbeda-beda. Hewan berkembang biak antara lain dengan melahirkan, bertelur, 
bertelur-melahirkan, bertunas, fragmentasi atau membelah diri. Tumbuhan berkembang biak 
secara alami dan buatan.
Perkembangbiakan alami pada tumbuhan yaitu dengan biji (kawin) dan dengan tidak kawin, 
misalnya membelah diri, spora, tunas, umbi, geragih dan akar tinggal. Perkembangbikan 
tumbuhan secara buatan, misalnya stek, cangkok, runduk dan kultur jaringan.

8.  Beradaptasi
Makhluk hidup mampu beradaptasi dengan lingkungan. Macam-macam adaptasi makhluk hidup 
adalah adaptasi morfologi, adaptasi tingkah laku, dan adaptasi fisiologi.
Adaptasi morfologi adalah penyesuaian terhadap lingkungan yang berhubungan dengan bentuk 
tubuh atau alat tubuh. Contoh pada katak dan itik terdapat selapu renang pada kakinya untuk 
berenang.
Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. 
Contoh : hewan bermigrasi ke lain tempat yang banyak sumber makanan.
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Contoh : 
berkeringat saat cuaca panas.

Dari ciri-ciri tersebut diatas ada perbedaan ciri hidup yang dimiliki antara hewan/manusia 
dengan tumbuhan, anatara lain :
  Hewan/Manusia 
1.  Bergerak       : Melakukan gerak pindah tempat.
2.  Cara memperoleh makanan  : Tidak dapat membuat makanan sendiri (heterotrof) . 
Bahan yg dimakan berupa zat organik.
3.  Pertumbuhan      : Hanya sampai batas usia tertentu
  Tumbuhan
1.  Bergerak       :Tidak dapat berpindah tempat sendiri.
2.  Cara memperoleh makanan  : Dapat membuat makanan sendiri (autotrof), Bahan yang 
diperlukan untuk membuat makanan berupa zat anorganik
3.  Pertumbuhan      : Tumbuh terus menerus sampai mati. 

Sumber Materi
http://biologimediacentre.com/asal-usul-kehidupan-biogenesis-versus-abiogenesis-1-2/
http://kamusq.blogspot.com/2012/04/teori-asal-usul-kehidupan-biogenesis.html
http://id.shvoong.com/exact-sciences/1974420-teori-evolusi-kimia/
http://www.sarjanaku.com/2009/12/kata-pengantar-assalamualaikum.html
http://lisa-thornberrys.blogspot.com/2009/03/teori-evolusi-kimia.html
http://gurungeblog.wordpress.com/2009/01/02/asal-usul-kehidupanteori-generatio-spontaneateori-evolusi-biokimia/ 
http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/08/ciri-ciri-makhluk-hidup/

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar