Pilih Laman

Teori Asal Usul Kehidupan

Asal usul kehidupan menurut pandangan ilmu pengetahuan belum sepenuhnya terkuak, ada hal-hal yang masih menjadi misteri. Hingga saat ini, semuanya masih bersifat hipotesis. Mengenai terbentuknya bumi dan planet-planet lain ada dua teori yang terkenal, yaitu  teori kbut asal (nebula) dan teori big-bang.

  1. Teori Nebula

Teori ini menyatakan bahwa beberapa miliar tahun yang lalu, bintang-bintang di angkasa yang tidak stabil meledak. Debu dan gas hasil ledakan ini membentuk kabut. Kabut ini disebut kabut asal atau nebula. Kemudian, kabut asal memadat lalu meledak, menghasilkan bintang-bintang baru dan planet-planet, termasuk bumi. Bintang baru yang tidak stabil meledak dan membentuk  nebula lagi.

  1. Teori Big Bang

Teori ini menyatakan bahwa materi di angkasa menyatu dan memadat membentuk benda kecil yang kemudian meledak. Ledakan ini menghasilkan bintang-bintang dan planet, termasuk bumi.

Dalam biologi, dikenal tiga teori asal usul kehidupan, yaitu teori abiogenesis, biogenesis, dan evolusi kimia.

1. Teori Abiogenesis (Generatio Spontanea)

Aristoteles (384-322 SM), seorang ahli filsafat dan ilmu pengetahuan Yunani kuno lebih dari 2.000 tahun yang lalu, mengemukakan konsep bahwa kahidupan berasal dari benda mati. Teori ini dikenal dengan nama generatio spontanea ayau teori abiogenesis. Dari hasil penelitian Aristoteles tentang hewan-hewan yang hidup di air, ternyata ikan-ikan tertentu melakukan perkawinan, kemudian bertelur. Dari telur-telur tersebut, lahir ikan-ikan yang sama dengan induknya. Akan tetapi, ia juga percaya bahwa ikan-ikan tertentu terbentuk dari lumpur. Teori abiogenesis juga dianut oleh John Needham, seorang ilmuan Inggris. Needham (1700) melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit lalu memasukannya dalam botol dan ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari ternyata tumbuhlah bakteri dalam kaldu tersebut. Oleh karena itu, Needham menyatakan bahwa bakteri berasal dari kaldu. Namun, teori Needham ini lalu dipatahkan oleh L. Spallanzani.

Pada abad ke-17,  Antonie van Leeuwenhoek berhasil membuat mikroskop. Dengan menggunakan miksroskop, ia menemukan adanya benda-benda yang sangat kecil dalam setetes air rendaman jerami. Penemuan Leeuwenhoek ini merangsang kembali para peneliti lainnya untuk membuktikan kebenaran dari teori generatio spontanea, bahwa makhluk hidup berasal dari benda-benda mati.

2. Teori Biogenesis

Eksperimen terkenal yang menentang tori abiogenesis dilakukan, antara lain oleh Francesco Redi (Itaia), Lazzarro Spallanzani (Italia), dan Louis Pasteur (Prancis).

a. Percobaan Francesco Redi

Francesco redi (1626-1698), seorang dokter italia, merupakan orang pertama yang melakukan penelitian untuk membantah teori generatio spontanea. Dia melakukan serangkaian penelitian menggunakan daging segar. Redi memerhatikan bahwa ulat akan menjadi lalat dan lalat selalu terdapat tidak jauh dari sisa-sisa daging. Pada penelitiannya, Redi menggunakan keratin daging segar yang diletakan dalam 3 wadah (tabung). Parhatikan percobaan Redi.

Wadah I diisi sekerat daging dan dibiarkan terbuka. Wadah II diisi sekerat daging segar dan ditutup dengan gabus. Wadah III diisi sekarat daging segar lalu ditutup dengan kain kasa yang berlubang-lubang.

Ketikadaging membusuk, datanglah lalat di sekitar wadah. Beberapa hari kemudian, pada daginf wadah I terlihat cukup banyak belatung, Daging pada wadah II  bebas dari belatung. Beberapa ekor belatung juga terdapat di atas permukaan kain kasa wadah II.

Dari percobaan tersebut, Radi membuktikan bahwa belatung tidak terbentuk dari daging yang membusuk, melainkan berasal dari telur-telur lalat yang ditinggalkan ketika lalat-lalat mengerumuni daging membusuk dan permukaan kain kasa.

Percobaan Redi membuktikan makhluk hidup tidak begitu saja terbentuk dari benda-beda mati, tetapi semua makhluk hidup terbentuk oleh makhluk hidup juga. Hipotesis yang manyatakan  makhluk hidup hanya berasal dari sesuatu yang hidup disebut teori biogenesis.

b. Percobaan Spallanzani

Pada tahun 1765, seorang biologiwan Italia yang bernama  Lazzaro Spallazani, melakukan percobaan yag berlawanan dengan teori Needham. Spallanzani menyatakan bahwa Needham tidak merebus tabung cukup lama sampai semua organisme terbunuh dan Needham juga tidak menutup leher tabung dengan rapat sekali sehingga masih ada organisme yang masuk dan tumbuh. Dari percobaan yang dilakukannya, Spallanzani menyimpulkan bahwa, timbulny suatu kehidupan hanya mungkin jika telah ada suatu bentuk kehidupan sebelumnya. Mikroorganisme yang terdapat dalam kaldu percobaan timbul karena adanya mikroorganisme yang tersebar di udara.

c. Percobaan Louis Pasteur

Seorang ahli kimia dan mikrobiologi Prancis bernama Louis Pasteur pada tahun1864 melakukan percobaan  menggunakan tabung berleher angsa. Pasteur sendiri mayakini bahwa sebuah sel pasti berasal dari sel lainnya. Dalam percobaan menggunakan tabung leher angsa, Pasteur merebus kaldu hingga mendidih, kemudian mendiamkannya. Pada prinsipnya, udara mampu masuk ke dalam tabung, tetapi partikel debu akan menempel pada lengkungan leher tabung. Setelah beberapa lama, ternyata tidak ada bakteri yang tumbuh. Namun, setelah Pasteur memiringkan tabung leher angsa tersebut, air kaldu di dalam tabung kemudian di tumbuhi mikroorganisme. Hal ini membuktikan bahwa kehidupan juga berasal dari kehidupan sebelumnya. Perhatiakn percobaan Pasteur pada

Setelah teori abiogenesis atau generatio spontanea ditumbangkan oleh Louis Pateur, berkembanglah Teori Biogenesis dengan dengan pernyataan “omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo”, ayng artinya kehidupan berasal dari telur, dan telur berasal dari kehidupan atau disebut juga “omne vivum ex vivo”, yang artinya, kahidupan berasal dari kehidupan sebelumnya.

3. Teori Evolusi Kimia (Teori Biologi Modern)

Para ahli beranggapan bahwa pada mulanya keadaan suhu di bumi 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 di sebut atmosfer.

Susunan ini atmosfer pasa masa itu amat berbeda dengan susunan isi atmosfer sekarang. Pada atmosfer purb, tidak terdapat unsur oksigen karena pada suhu yang amat tinggi oksigen mudah bersenyawa dengan unsur-unsur lain.

Teori evolusi kimia dikemukakan oleh beberpa ahli berikut:

a. A. I. Oparin (Rusia)

Ahli biokimia berkebangsaan rusia A. I. Oparin (1894), merupakan orang pertama yang mengemukakan bahwa avolusi 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, CO2, metna, dan ammonia, tetapi tidak memiliki oksigen. Denga adanya panas dari berbagai sumber energy, zat-zat tersebut mengalami serangkaian perubahan menjadi berbagai molekul organic sederhana, senyawa-senyawa ini membentuk semacam campuran yang kaya aka materi-mteri dalam lautan yang masih panas, yang di sebut primordial soup. Bahan campuran ini belum merupakan makhluk hidup, tetpu bertingkah laku mirip seperti system biologi,. Primordial soup ini melakukan sintesis dan membentuk molekul organic kecil atau nanomer, misalnya asam amino dan nukleotida.

Monomer-monomer lalu bergabung membentuk polimer, misalnya protein dan asam nukleat. Kemudian agregrasi ini membentuk molekul dalam bentuktetesan yang disebut protobion. Protobion ini memiliki ciri kimia yang berbeda dengan lingkungannya. Kondisi atmosfer masa kini tidak lagi memungkinkan untuk sintesis molekul organis secara spontan karena oksigen atmosfer akan memecah ikatan kimia dan mengekstrasi electron.

Polimerisasi atau penggabungan monomer ini dapat dibuktikan oleh  Sydney Fox. Beliau melakukan percobaan dengan memanaskan larutan kental monomer organic yang mengandung asam amino ada suhu titik leburnya. Saat air menguap, terbentuk lapisan monomer yang berpolimerisasi. Sydney Fox menyebut polimer ini sebagai proteinoid. Selanjutnya dalam penelitiannya di laboraturium, proteinoid dicampur dengan air dingin dan akan membentuk gabungan proteinoid yang menyusun tetesan kecilyang disebut mikrosfer. Mikrosel diselubungi oleh membrane seektif permeable.

b. Harold Urey

Harold Urey pada tahun 1893 mengemukakan teori yang didasari atas pemikiran bahwa bahan organic merupakan bahan dasar organisme hidup, yag pada mulanya dibentuk sebagai reaksi gas yang ada di alam dengan bantuan energy.

Menurut teori Urey, konsep tersebut dapat dijabarkan atas 4 fase berikut.

Fase 1. Tersedianya molekul metana, ammonia, hydrogen, dan uap air yang sangat banyak di atmosfer

Fase 2. Energy yang timbul dari aliran listrik, halilintar, dan radiasi sinar kosmis merupakan energy pengikat dalam reaksi molekul metana, aminia, hydrogen, dan uap air.

Fase 3.  Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana.

Fase 4. Zat hidup yang terbentuk berkembang dalam waktu jutaan tahun mnjadi sejenis organisme yang lebih kompleks.

c. Stanley Miller

Pada tahun 1953, Stanley Miller berhasil membuktikan teori gurunya, Urey, dalam laboraturium. Alat ini disimpan pada suatu kondisi yang di perkirakan sama dengan kondisi pada waktusebelum ada kehidupan. Ke dalam alat tersebut, dimasukan bermacam-macam gas, seperti uap air yang dihasilkan dari air yang dipanaskan, hydrogen, metana, dan ammonia.

Selanjutnya, siberikan aliran listrik 75.000 volt (sebagai pengganti kilatan halilintar yang selalu terjadi di alam pada waktu itu) pada alat tersebut. Setelah seminggu, Miller mendapatkan zat organic yang berupa asam amino. Asam amino merupakan komponen kehidupan. Selain asam amino, diperoleh juga asam hidroksi, HCN, dan urea. Pemikiran selanjutnya adalah bagaimana terbentuknya protein dari asam amino ini.

d. Melvil Calvin

Melvin Calvin dari Universitas California menunjukan bahwa radiasi sinar dapat mengubah metana, ammonia, hydrogen, dan air menjadi molekul-molekul gula dan asam amino serta membentuk protein dan pirimidin, yang merupakan zat dasar pembentukan DNS, RNA, ATP, dan ADP.

Dari evolusi kimia, dapat kita simpulkan bahwa senyawa-senyawa anorganik yang ada di atmosfer mengalami perubahan sedikit demi sedikit membentuk senyawa organik. Senyawaorganik itulah yang merupakan komponen dasar makhluk hidup.