Asal Usul Kehidupan

Ø  Ada 2 teori asal usul bumi, yaitu :

Teori Kabut/Nebula

ð  Menurut teori ini, bumi terbentuk dari bermiliar-miliar bintang yang tidak stabil. Ketidakstabilan itu menyebabkan bintang-bintang saling bertabrakan dan akhirnya terjadi ledakan. Ledakan tersebut menyebabkan terbentukna gas dan debu hingga mebentuk kabut yang sangat tebal. Semakin lama kabut tersebut mengalami kondensasi hingga akhirnya meledak dan menghasilkan bintang-bintang dan plane-planet termasuk bumi.

Teori Big Bang

ð  Menurut teori ini, pada awalnya benda-benda yang ada di angkasa mengalami pemanasan dan membentuk satu volume. Karena pemanasan tersebut disertai tekanan, maka terjadi ledakan yang mahadahsyat. Ledakan tersebut menghasilkan bintang yang berasal dari kondensasi gas dan debu hasil ledakan. Bintang terebut selanjutnya meledak lagi dan terbentuklah planet-planet termasuk bumi.

Teori Asal Usul Kehidupan

Ø  Ada beberapa teori yang pernah disusun oleh para ilmuan antara lain sebagai berikut.

Teori Abiogenesis (Generatio Spontanea)

Aristoteles

Tokoh teori Abiogenesis adalah Aristoteles (384-322 SM). Dia adalah seorang filsafat dan tokoh ilmu pengetahuan Yunani Kuno. Teori Abiogenesis ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati dan terjadi secara spontan (generatio spontanea). Beberapa ahli penganut teori abiogenesis adalah John Needham, Antonie Van Leeuwenhoek, dan Van Helmot. Kemudian pada abad ke-17 Antonie Van Leeuwenhoek berhasil menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati benda-benda 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. Seperti :

a.       Pendapat Aristoteles pada percobaannya dengan menggunakan daging yang dimasukkkan ke dalam setoples dan dibiarkan tetap terbuka, secara tiba-tiba pada daging yang busuk muncul larva lalat dan dia berkesimpulan bahwa larva lalat berasal dari daging yang busuk.

b.      Pendapat John Needham pada percobaannya dengan merebus kaldu selama beberapa menit, kemudian dimasukkan dalam labu dan ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari tumbuh mikroorganisme dalam kaldu tersebut. Ia mengatakan bahwa mikroorganisme tersebut berasal dari kaldu.

c.       Van Helmot melakukan percobaan dengan tumbuhan willow dan mengamati bahwa tiap tahunnya mengalami penambahan ukuran dan berat. Ia menyimpulakan bahwa tanah dapat menjadi benda hidup yaitu substansi tanaman atau tubuh tanaman.

Teori Biogenesis

Francesco Redi

 Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Tokoh-tokoh pendukung teori Biogenesis antara lain Francesco Redi (Italia) Lazzaro Spallanzani ( Italia) dan Louis Pasteur (Prancis).

1.      Percobaan Francesco Redi (1626-1698) menggunakan bahan tiga kerat daging dan tiga toples. Stoples I diisi dengan sekerat daging, ditutup rapat-rapat. Stoples II diisi dengan sekerat daging, ditutup dengan kain kasa. Stoples III disi dengan sekerat daging, dibiarkan tetap terbuka. Selanjutnya ketiga stoples tersebut diletakkan pada tempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan daging dalam ketiga stoples tersebut diamati. Stoples I pada daging ini tidak ditemukan belatung . Stoples II pada daging terdapat sedikit belatung. Stoples III pada daging terdapat banyak belatung. Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Francesco redi menyimpulkan bahwa belatung yang terdapat pada daging di stoples II dan III bukan terbentuk dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari telur lalat yang ditinggal pada daging ketika lalat tersebut hinggap disitu.

2.      Percobaan Lazzaro Spallanzani (1729-1799) menggunakan air kaldu atau air rebusan daging dan dua buah labu. Percobaan Spallanzani sebagai berikut :

Labu I dan labu II diisi air kaldu, kemudian dipanaskan sampai mendidih. Labu I dibiarkan tetap terbuka. Labu II ditutup rapat-rapat dengan sumbat gabus. Kedua labu tersebut dibiarkan selama ± 1 minggu. Hasil percobaannya adalah sebagai berikut. Labu I air kaldunya menjadi keruh dan berbau busuk. Setelah diteliti ternyata air kaldu pada labu I banyak mengandung mikroba. Sedangkan labu II air kaldunya tetap jernih. Tetapi, apabila labu ini dibiarkan terbuka lebih lama lagi, ternyata juga banyak mengandung mikroba, airnya berubah menjadi lebih keruh serta baunya tidak enak (busuk). Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Lazzaro Spallanzani menyimpulkan bahwa mikroba yang ada didalam kaldu tersebut bukan berasal dari air kaldu (benda mati), tetapi berasal dari kehidupan di udara. Jadi, adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba dari udara ke dalam air kaldu tersebut.

3.      Percobaan Louis Pasteur (1822-1895) menggunakan bahan air kaldu dengan alat labu dengan pipa leher anggsa (berbentuk S). Langkah-langkah percobaan Pasteur sebagai berikut :

Langkah I labu disi air kaldu, kemudian ditutup rapat-rapat dengan gabus. Setelah itu pada gabus tersebut dipasang pipa kaca berbentuk leher angsa. Lalu, labu dipanaskan atau disterilkan.

Langkah II labu didinginkan dan diletakkan ditempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan air kaldu diamati. Ternyata air kaldu tersebut tetep jernih dan tidak mengandung mikroorganisme, namun di bagian leher labu banyak terdapat debu dan partikel-partikel.  Langkah III labu yang air kaldu didalamnya tetap jernih dimiringkan sampai air kaldu didalamnya mengalir kepermukaan pipa hingga bersentuhan dengan udara. Setelah itu labu diletakkan kembali pada tempat yang aman selama beberapa hari. Kemudian keadaan air kaldu diamati lagi. Ternyata air kaldu didalam labu meanjadi busuk dan banyak mengandung mikroorganisme. Melaui pemanasan terhadap perangkat percobaanya, 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 perangkat percobaan tersebut didinginkan, maka air pada pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher. Hal ini akan menyebabkan terhambatnya mikroorganisme yang bergentayangan diudara untuk masuk kedalam labu. Inilah yang menyebabkan tetap jernihnya air kaldu pada labu tadi. Pada saat sebelum 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 kepermukaan pipa, air kaldu itu akan bersentuhan dengan udara bebas. Disini terjadilah kontaminasi mikroorganisme. Ketika labu dikembalikan keposisi semula (tegak), mikroorganisme tadi ikut terbawa masuk. Sehingga, setelah labu dibiarkan beberapa beberapa waktu air kaldu menjadi akeruh, karena adanya pembusukan oleh mikrooranisme tersebut. Dengan demikian terbuktilah ketidak benaran paham Abiogenesis atau generation spontanea, yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan. Berdasarkan hasil percobaan Redi, Spallanzani, dan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham Abiogenesis, dan munculah paham teori baru tentang awal mula makhluk hidup yang dikenal dengan teori Biogenesis. Teori itu menyatakan :
a. omne vivum ex ovo = setiap makkhluk hidup berasal dari telur.
b. Omne ovum ex vivo = setiap telur berasal dari makhluk hidup.
c. Omne vivum ex vivo – setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.

Teori Kreasi Khas (Special Creation)

Teori ini menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (gaib) pada saat istimewa. Segala spesies makhluk hidup saat ini sudah ada sejak dahulu dan masing-masing spesies diciptakan sendiri-sendiri sebagaimana aadanya saat ini. Penganut teori adalah Carolus Linnaeus.

 Teori Kosmozoon

Teori ini menyatakan bahwa kehidupan di dunia berasal dari angkasa atau datang dari meteor yang jatuh dari angkasa luar (kosmos) ke bumi. Hal itu diperkuat dengan hasil analisis peninggalan peradapan Inca. Pelopor teori ini adalah Arrhenius (1991).

Teori Kataklisma

Teori ini menyatakan bahwa segala spesies  diciptakan sendiri-sendiri dan berlangsung dalam periode-periode, dimana antara periode satu dengan yang lain terjadi bencana. Bencana itu menghancurkan spesies-spesies sebelumnya dan memunculkan pesies baru. Pelopor teori ini adalah Cuvier.

Teori Evolusi Kimia

Alexander Ivanovich Oparin

Teori ini dikemukakan oleh Harold Urey. Teori ini menyatakan bahwa asal-usul kehidupan diawali dengan adanya senyawa organik di atmosfer yang berupa gas-gas seperti metana (CH4), Hidrogen(H2), Uap air (H2O), dan amonia (NH3) yang bereaksi dengan bantuan energi dari sinar kosmis dan kilatan listrik halilintar sehingga terbentuk asam amino yang merupakan bahan dasar pembangunan kehidupan. Proses terbentuknya makhluk hidup menurut teori Urey terdiri dari empat tahapan, yaitu :

1)      Tersedianya uap air, metana, hidrogen, dan amonia dalam jumlah yang banyak di atmosfir bumi.

2)      Adanya energi yang besar yang berasal dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmis menyebabkan zat-zat tersebut bereaksi membentuk senyawa organik yang lebih besar dan kompleks.

3)      Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana.

4)      Zat hidup yang terbentuk berkembang menjadi sejenis organisme yang lebih kompleks dalam waktu jutaan tahun.

Pendukung teori ini adalah Stanley Miller, Alexander Ivanovich Oparin, Sydney W. Fox, dan Melvin Calvin.

Teori Evolusi Biologi

 Teori evolusi biologi menyatakan bahwa mahluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik (evolusi kimia) yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan (sel). Berdasarkan hasil percobaan Oparin, Haldane, dan Urey, asal usul kehidupan berasal dari sintesis dan akumulasi monemer organik pada kondisi abiotik. Molekul yang dihasilkan secara abiotik ini disebut protobion yang merupakan bentuk sel hidup awal yang belum mampu bereproduksi tetapi mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya yang berbeda dari lingkungan sekitarnya. Ada beberapa tipe protobion yaitu sebagai berikut:

1)      Koaservat merupakan tetesab stabilyang cendrung terbentuk pada suspensi makromolekul (polimer),misalnya polipeptida, asam nukleat, dan polisakarida yang dikocok.

2)      Mikrosfer merupakan protobion yang terbentuk dengan sendirinya menjadi tetes-tets kecil saat didinginkan.

3)      Liposom merupakan protobion yang langsung terbentuk dengan sendirinya menjadi tetes-tetes kecil apabila komposisi organiknya mengandung lipid tertentu.

Protobion inilah yang merupakan mahluk hidup pertama yang bersifat hetetrof primer yang hidup secara anaerob. Sel mengalami perkembangan melalui evolusi dari bentuk yang paling sederhana ke bentuk yang paling kompleks.

a.       Asal Usul Sel Prokariotik

                                    Protbion dianggap sebagai bahan dasar pembentuk sel purba atau progenot. Progenot merupakan nenek moyang universal semua jenis sel yang ada sekarang. Progenot berkembang menjadi kelompok sel prokariotik purba seperti Archaebacteria. Prokariotik diduga sebagai organisme yang pertama kali ada. Ini dikarenakan sel prokariotik selnya sangat sederhana yang tidak memiliki membran inti, bersifat hetetrof dan anaerobik.

b.      Asal Usul Sel Autotrof

                                    Sel prokariotik yang terus berkembang biak menyebabkan persediaan bahan organik lingkungan menipis sehingga kekurangan makanan. Kondisi demikian memaksa sel membuat makanan sendiri melalui adaptasi terhadap lingkungan dengan cara membran plasmanya melekuk ke dalam, membentuk lembaran-lembaran fotosintetik untuk menangkap energi sinar guna membuat zat organik dari zat anorganik. Muncullah sel autotrof sebagai cikal bakal sel tumbuhan yang memungkinkan terjadinya fotosintesis. Proses fotosintesis menyebabkan kadar gas karbon dioksida di atmosfet semakin berkurang, dan kadar oksigen semakin bertambah. 

c.       Asal Usul Sel Eukariotik

                  Eukariotik diperkirakan mulai muncul 1,5 miliar tahun yang lalu. Organisme eukariotik diduga berasal dari organisme prokariotik yang melakukan evolusi. Membaran sel mengalami pelekukan ke dalam sehingga mengelilingi DNA. Memberan bagian dalam bersatu membentuk membran nukeleus dalam, sedangkan bagian luar menjadi membran nukleus luar.

                  Lynn Margulis membuktikan bahwa organel-organel tertentu pada sel eukariotik seperti mitokondria dan kloroplas berasal dari sel prokariotik yang berukuran kecil. Menurut teori endosimbiosis, mitokondria diduga berasal dari sel prokariotik aerobik yang tertelan oleh sel eukariotik anaerobik dan kloroplas diduga berasal dari sel prokariotik autrotof (mirip Cyanobacteria) yang tertelan oleh sel eukariotik aerobik sehungga terjadi endosimbiosis.

d.      Evolusi Hewan

                  Evolusi hewan berasal dari organisasi satu sel eukariotik heterotrof. Dari bentuk awal yang menyerupai flagellata kemudian timbul flagellata yang menyerupai flagellata yang ada sekarang. Organisme inilah yang kemudian mewakili kelompok Protozoa yang akhirnya timbul bentuk yang lebih kompleks menjadi Profera, Ceolentara,dan lain-lain. Evolusi Invertebrata yang terdiri dari 30 filum dimulai dari nenek moyang berupa Protista yang hidup dilaut. Protista bercabang tiga, dimulai dari filum Porifera, filum Coelenterata, dan filum Platyheminthes. Filum  Platyheminthes bercabang tiga, dimulai dari filum Porifera, filum Coelentarata, dan lagi menjadi tiga dimulai dari filum Mollusca, filum Annelida, dan filum Arthopoda. Cabang kedua menjadi filumNematoda, sedangkan cabang ketiga menjadi dua, yaitu filum Echinodermata dan filum Chordata. Dari evolusi Invertebrata dapat kita ketahui bahwa evolusi Vertebrata berasal dari nenek koyang berupa Echinodermata.

e.       Evolusi Tumbuhan

Evolusi tumbuhan berasal dari organisasi satu sel eukariotik autotrof. Ciri bentuk pertama dari tumbuhan adalah menghilangnya flagellata dan berkembangnya alga,klorofil. Dari bentuk awal ini kemudian berkembang alga, yaitu alga hijau (yang diperkirakan berasal dari dari alga hijau biru), alga pirang, alga merah dan sebagainya. Semua alga mengandung klorofil disamping adanya pigmen lain. Perubahan selanjutnya adalah perkembangan alga bersel satu menjadi bersel banyak. Alag hijau dianggap sebagai asal-usul dari lumut, yaitu suatu perubahan bentuk kehidupan dari air ke bentuk kehidupan di darat. Bentuk kehidupan simbiosis terlihat pada lumut kerak, yaitu bentuk kehidupan simbiosis antara alga hijau dan alga biru dengan jamur.

f.       Evolusi Kehidupan Laut ke Darat

Organisme diduga terbentuk pertama kali dan berkembang biak di laut. Ini di karenakan lingkungan laut lebih stabil dibandingkan daratan dan sitoplasma sel yang mirip kepekatan air laut. Kompetisi di laut mengakibatkan organisme beradaptasi ke darat. Organisme kemudian berkembang dari organisme yang hidup di laut menuju ke organisme yang hidup di darat dari tingkatan yang rendah menuju tingkatan yang tinggi. Setelah hidup di darat terjadi kompetisi dalam memperebutkan makanan dan tempat hidup. Perubahan lingkungan yang semakin nyata dan tantangan hidup di darat yang semakin besar menyebabkan organisme harus memiliki daya adaptasi yang semakin besar pula. Oleh sebab itulah dibandingkan dilaut, organisme di darat memiliki organ tubuh yang lebih berkembang dengan baik.