Asal-Usul kehidupan Nurhayanti

Assalamualaikum Wr.Wb. Yuk adik-adik kelas XII MIPA’ kita belajar tentang asal-usul kehidupan. Simak ya. Semoga bermanfaat.

HIPOTESIS ASAL USUL KEHIDUPAN

By. Nurhayanti, S.Pd., M,Sc

MAN 3 Kulon Progo DIY

1.      Teori Abiogenesis

Teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati atau makhluk hidup ada dengan sendirinya (Generatio Spontanea).

Tokoh teori Abiogenesis:

a.       Aristoteles, merupakan pelopor teori abiogenesis. Percobaan yang dilakukan dengan merendam tanah dan muncul cacing.

b.      John Nedham, seorang ilmuan Inggris. Percobaanya dengan merendam kaldu dalam wadah selama beberapa menit kemudian ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari, terdapat bakteri dalam kaldu tersebut. Nedham berpendapat bahwa bakteri berasal dari kaldu.

c.       Antonie Van Leeuwenhoek, setelah ditemukan mikroskop, Leeuwenhoek melihat adanya mikroorganisme (animaculus) di dalam air rendaman jerami. Temuan ini seolah-olah menguatkan teori abiogenesis. Para pendukung teori abiogenesis menyatakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari jerami yang membusuk, tetapi Leeuwenhoek menyatakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari udara .

Terdapat kelemahan kesimpulan teori Abiogenesis, yaitu belum mampu melihat benda sangat kecil (bakteri, kista ataupun telur cacing) yang terbawa dalam materi percobaan yang digunakan.Hal ini karena pada zaman Aristoteles belum ditemukan mikroskop. Meskipun ada kelemahan dalam percobaan, tetpi cara berpikir dalam mencari jawaban tentang asal-usul kehidupan mengacu pada pola metode ilmiah.

2.      Teori Biogenesis

Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.

Tokoh- tokoh:

a.       Fransisco Redi, merupakan orang pertama yang melakukan penelitian untuk membantah teori Abiogenesis. Percobaannya dengan meletakkan daging pada toples dengan tiga macam perlakuan: Toples I dibiarkan terbuka

                                     Toples II ditutup dengan kain kasa

                                     Toples III ditutup rapat.

Setelah beberapa hari pada toples yang terbuka terdapat larva (belatung), toples II terdapat sedikit larva di dalam dan di atas kain kasa, toples III tidak terdapat larva (belatung)

Redi menyimpulkan bahwa larva berasal dari telur lalat, sehingga dapat disimpulkan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga.

b.      Lazzaro Spallanzani, pada tahun 1765 melakukan percobaan untuk menyanggah kesimpulan yang dikemukakan Nedham. Spallanzani melakukan percobaan dengan memanaskan dua tabung kaldu sehingga semua organisme yang ada di dalam kaldu terbunuh. Setelah didinginkan kaldu tersebut dibagi menjadi 2:  tabung I dibiarkan terbuka dan tabung II ditutup rapat. Ternyata pada tabung I terdapat organisme, sedangkan pada tabung II tidak terdapat organisme.

c.       Louis Pasteur, tahun 1864 melakukan percobaan untuk menguji dan memperbaiki percobaan Redi dan Spallanzani. Pasteur membuat labu berleher angsa yang agak tertutup tetapi masih dapat berhubungan dengan udara. Prinsip tabung ini adalah udara dapat masuk ke dalam tabung, tetapi debu akan menempel pada lengkungan leher tabung. Percobaan Pasteur adalah dengan merebus kaldu sampai mendidih kemudian kaldu tersebut didiamkan beberapa saat di dalam tabung leher angsa. Setelah beberapa hari, bakteri tidak tumbuh pada kaldu tersebut, tetapi beberapa hari kemudian air kaldu sudah ditumbuhi bakteri. Teori Pasteur ini menumbangkan teori abiogenesis (Generatio Spontanea), sehingga disimpulkan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup pula.

Berdasarkan hasil percobaan para ilmuan tokoh itu, maka muncul teori baru yaitu teori Biogenesis yang menyatakan bahwa:

1)      Setiap makhluk hidup berasal dari telur (omne vivum ex ovo)

2)      Setiap telur berasal dari makhluk hidup (omne ovum ex vivo)

3)      Setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya ( omne vivum ex vivo)

3.      Teori Kosmozoic (Teori kosmozoan)

Teori ini menyatakan bahwa asal mula makhluk hidup bumi berasal dari “spora kehidupan” yang berasal dari luar angkasa. Keadaan planet di luar angkasa. Keadaan planet di luar angkasa mengalami kekeringan, suhu yang sangat dingin serta adanya radiasi mematikan dan tidak memungkinkan kehidupan dapat bertahan, akhirnya spora kehidupan itu sampai ke bumi. Teori ini tidak dapat diterima oleh banyak ilmuan. 

4.      Teori Evolusi Biokimia

Teori ini mennggali informasi asal-usul makhluk hidup dari sisi biokimia.

Tokoh-tokoh:

a.       Alexander Oparin, seorang ahli evolusi molekuler berkebangsaan Rusia. Oparin dalam bukunya berjudul The Origin of  Life (1936), menyatakan bahwa asal mula kehidupan bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi beserta atmosfernya. Awalnya atmosfer purba terdiri atas metana (CH₄), amonia (NH₃), uap air (H₂O), dan gas hidrogen (H₂). Oleh adanya pemanasan dan energi alam berupa sinar kosmis dan halilintar, gas-gas tersebut mengalami perubahan menjadi molekul organik sederhana, sejenis substansi asam amino. Selama berjuta-juta tahun, senyawa organik itu terakumulasi di cekungan perairan membentuk primordial soup,semacam campuran materi-materi di lautan panas. Tahap selanjutnya, primordial soup ini membentuk monomer. Monomer bergabung membentuk polimer. Polimer membentuk agregasi berupa protobion. Protobion adalah bentuk awal sel hidup yang belum mampu bereproduksi, tetapi mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya. Protobion juga telah memperlihatkan sifat yang berhubungan dengan makhluk hidup, seperti metabolisme, kemampuan menerima rangsang, dan bereplikasi sendiri.  Terbentuknya polimer dari monomer-monomer dibuktikan oleh Sydney W.Fox dengan memanaskan 18-20 macam asam amino pada titik leburnya dan didapatkan protein.

b.      Harold Urey, ahli kimia Amerika Serikat. Urey menyatakan bahwa atmosfer bumi purba terdiri atas gas-gas metana (CH₄), amonia (NH ₃), uap air (H₂O), dan gas hidrogen (H₂). Dengan adanya energi alam berupa halilintar dan sinar kosmis, campuran gas-gas tersebut membentuk asam amino. Teori Urey ini mendukung Oparin.

c.       Stanley Miller , seorang mahasiswa Harold Urey . Pada tahun 1953 mencoba melakukan eksperimen untuk membuktikan kebenaran teori yang dilakukan Urey. Percobaan tersebut dikenal dengan eksperimen Miller-Urey. Miller menggunakan campuran gas yang diasumsikan terdapat di atmosfer bumi purba, yaitu amonia, metana, hidrogen, dan uap air dalam percobaannya. Dalam kondisi alamiah, gas-gas tersebut tidak mungkin bereaksi, Miller memberi stimulus energi listrik tegangan tinggi sebagai pengganti energi alam (halilintar dan sinar kosmis). Miller mendidihkan campuran gas tersebut pada suhu 100^oC selama seminggu. Pada akhir percobaan, Miller menganalisis senyawa-senyawa kimia yang terbentuk di dasar gelas percobaan dan menemukan 3 jenis dari 20 jenis asam amino. Keberhasilan percobaan Miller memunculkan hipotesis lanjutan tentang asal-usul kehidupan. Para evolusionis menyatakan bahwa asam-asam amino kemudian bergabung dalam urutan yang tepat untuk membentuk protein secara kebetulan. Sebagian protein terbentuk secara kebetulan ini menempatkan diri mereka pada struktur seperti membran sel diikuti dengan pembentukan sel primitif. Sel-sel ini kemudian bergabung membentuk organisme hidup. Hal itu disebut evolusi biologi.

                       

                         Sumber: Solomon,  2011

5.      Teori Evolusi Biologi

Oparin, Haldane, dan teori Urey menyebutkan bahwa zat organik (asam amino) yang merupakan bahan dasar penyusun makhluk hidup, pada mulanya terakumulasi di lautan. Kenyataan saat ini sel-sel makhluk hidup mengandung garam (NaCl). Ini mendasari bahwa makhluk hidup berasal dari lautan.

Evolusi Biologi dimulai saat pembentukan sel. Asam amino yang terbentuk dari evolusi kimia akan bergabung membentuk makromolekul. Hal ini dibuktikan oleh penelitian Sidney W. Fox. Larutan yang mengandung monomer-monomer organik diteteskan ke pasir, batu, atau tanah akan mengalami polimerisasi dan menghasilkan protenoid. Apabila protenoid dicampur dengan air dingin, terbentuk kumpulan protenoid disebut mikrosfer. Mikrosfer memiliki beberapa sifat hidup yaitu memiliki membran selektif permeabel tetapi belum dapat dikatakan hidup. Mikrosfer menurut Oparin disebut dengan istilah koaservat.

Koaservat merupakan tetesan koloid yang terbentuk saat larutan protein, asam nukleat, dan polisakarida dikocok. Substansi dalam koaservat dapat membentuk enzim. Koaservat dibatasi selaput lipid protein disebut selaput sel primitif disebut protosel.

6.         Teori Kreasi Khusus (Special Creations)

        Kehidupan di bumi berasal dari kekuatan supranatural atau oleh kekuatan Tuhan.

UJI KOMPETENSI

1.         Slogan omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo tentang asal usul kehidupan bersifat…

A.  memperkuat generatio spontanea

B.  menentang abiogenesis

C.  memperkuat biogenesis

D.  membantah biogenesis

E.   memperkuat neoabiogenesis

2.        Perhatikan gambar percobaan Spallanzani berikut ini!

Setelah dibiarkan terbuka selama 2 hari, air kaldu pada labu 4 berubah menjadi keruh dan mengandung mikroba. Hal ini membuktikan bahwa ....

A.  air kaldu yang dipanaskan belum mematikan mikroba

B.  mikroba dalam air kaldu berasal dari udara

C.  udara kotor dapat menyebabkan air kaldu keruh

D.  air kaldu yang terbuka dapat berubah menjadi organisme

E.   mikroba berasal dari air kaldu yang dibiarkan terbuka

3.    Di bawah ini pernyataan-pernyataan yang berhubungan dengan teori asal-usul kehidupan.

1)   Belatung berasal dari daging yang membususk

2)   Timbulnya kehidupan hanya mungkin jika telah ada kehidupan sebelumnya

3)   Ikan-ikan tertentu berasal dari lumpur yang tergenang dalam waktu lama

4)   Belatung berasal dari telur lalat yang menghinggapi makanan

Pernyataan yang sesuai dengan teori abiogenesis adalah....

A.              1 dan 2

B.               1 dan 3

C.               2 dan 3

D.              2 dan 4

E.               3 dan 4

4.    Teori evolusi kimia telah dibuktikan kebenarannya oleh Stanley Miller. Kesimpulan dari hasil percobaanya adalah....

A.  makhluk hidup muncul secara spontan dari benda mati

B.  C, H, O, dan N adalah unsur utama penyusun sel makhluk hidup

C.  asam amino dan nukleotida merupakan bahan penyusun protein

D.  senyawa organik sederhana dapat terbentuk dari senyawa anorganik dengan energi tinggi

E.   tubuh makhluk hidup dibangun oleh C, H, O, N dalam kondisi abiotik

5.    Pernyataan berikut ada kaitannya dengan asal-usul makhluk hidup.

1)   Makhluk hidup berasal dari benda tak hidup

2)   Generatio spontanea

3)   Omne vivum ex ovo

4)   Omne ovum ex vivo

5)   Omne vivum ex vivo

6)   Kehidupan diawali dari perubahan zat anorganik ke zat organik

Pernyataan yang menggambarkan teori abiogenesis ditunjukkan oleh....

A.  1 dan 2

B.  1 dan 3

C.  2 dan 4

D.  4 dan 5

E.   5 dan 6

6.    Louis Pasteur seorang ahli biokimia melakukan percobaan dengan menggunakan labu yang berleher angsa berisi kaldu. Kemudian kaldu dipanaskan agar steril dari mikroorganisme. Selanjutnya didinginkan dan disimpan. Setelah beberapa hari diamati.

      Kesimpulan dari percobaan ini adalah....

A.  setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya

B.  makhluk hidup berasal dari benda mati yang muncul secara spontan

C.  protein pada kaldu merupakan bahan pembentuk makhluk hidup

D.  air kaldu merupakan media tumbuh mikroorganisme pembusuk

E.   makhluk hidup timbul secara bertahap dari senyawa tidak hidup

7.    Adanya mikroorganisme pada rendaman jerami yang teramati dengan mikroskop buatan Antonie Van Leuwenhoek pada abad ke-14 ditafsirkan sebagai gejala....

A.  biogenesis

B.  metagenesis

C.  biosintesis

D.  morfologi

E.   abiogenesis

8.    Berikut ini adalah pernyataan yang berhubungan dengan asal-usul kehidupan:

1)   Timbulnya kehidupan hanya mungkin jika telah ada kehidupan sebelumnya

2)   Belatung tidak terbentuk dari daging yang membusuk

3)   Pada atmosfer purba tidak terdapat unsur oksigen

4)   Zat hidup yang paling sedrhana berkembang enjadi organisme yang lebih kompleks dalam waktu berjuta-juta tahun

Pernyataan di atas yang sesuai dengan teori Biologi modern adalah....

A.  1 dan 2

B.  1 dan 3

C.  2 dan 3

D.  2 dan 4

E.   3 dan 4

9.    Beberapa ahli melakukan percobaan untuk membuktikan teori asal-usul kehidupan:

1)   Antoni Van Leuwenhoek dengan penemuan mikroskop untuk mengamati mikroorganisme dalam air rendaman jerami

2)   Spallanzani membuktikan bahwa mikroorganisme dalam air kaldu tidak terjadi dengan sendirinya

3)   Fransisco Redi membuktikan bahwa ulat tidak muncul dari daging yang membusuk, tetapi dari telur lalat

4)   Louis Pasteur membuktikan bahwa mikroorganisme pada air kaldu berasal dari mikroorganisme di udara

5)   Stainley Miller membuktikan bahwa senyawa organik dapat terbentuk dari CH₄, NH₃, H₂O,  dan H₂ di luar organisme.

Simpulan percobaan yang berlawanan dengan teori abiogenesis adalah....

A.  1 dan 2

B.  1 dan 4

C.  2 dan 3

D.  3 dan 5

E.   4 dan 5

10.     Tahun 1926 Muller melakukan eksperimen terhadap lalat buah yang dipengaruhi sinar X. Hasil eksperimen memunculkan variasi fenotif yang tidak pernah dijumpai pada populasi liar, seperti individu tanpa sayap dan bersayap melengkung yang mampu membentuk populasi di laboratorium.

   Apakah alasan yang tepat bahwa eksperimen tersebut dapat mempengaruhi keberlangsungan evolusi ?

A.  fenotif tersebut bersifat steril dan tidak stabil

B.  terjadi perubahan fenotif akibat desakan lingkungan

C.  fenotif tersebut hanya muncul jika dipengaruhi sinar X

D.  fenotif tersebut di alam tidak adaptif sehingga tidak lolos seleksi alam

E.   fenotif tersebut hanya berubah sesaat, ketika tidak dipengaruhi sinar X akan kembali normal

11.     Berikut pernyataan yang berhubungan dengan asal-usul kehidupan:

1.    Timbulnya kehidupan hanya mungkin jika telah ada kehidupan sebelumnya

2.    Belatung tidak terbentuk dari daging yang membusuk

3.    Pada atmosfer purba tidak terdapat unsur oksigen

4.    Zat hidup yang paling sederhana berkembang menjadi organisme yang lebih kompleks dalam waktu berjuta-juta tahun

Pernyataan tersebut yang sesuai dengan teori Biologi modern adalah....

A.      1 dan 2

B.       1 dan 3

C.       2 dan 3

D.      2 dan 4

E.       3 dan 4

12.     Stainley Miller adalah seorang ilmuan dari Amerika yang melakukan percobaan untuk membuktikan asal-usul kehidupan. Hasil percobaan yang dilakukan berdasarkan informasi tentang berbagai kondisi pada awal kejadian kehidupan adalah....

A.    Adanya fosil-fosil purba yang terkumpul

B.     Adanya gas-gas dalam atmosfer purba dan energi yang tersedia

C.     Suhu bumi yang panas menyebabkan gas-gas di alam memuai

D.    Organisme heterotrof mengkonsumsi senyawa organik purba

E.     Molekul-molekul organik dalam lautan purba membentuk makhluk hidup sederhana

13.     Menurut teori evolusi biologi, organisme yang pertama kali terbentuk adalah organisme....

A.      Autotrof yang dapat membentuk zat organik

B.       Aerob yang dapat memanfaatkan oksigen

C.       Heterotrof yang mensintesis zat organik

D.      Heterotrof yang dapat mereplikasi diri

E.       Autotrof yang dapat berfotosintesis

14.     Berikut pernyataan yang berhubungan dengan asal-usul kehidupan:

1.    Belatung tidak terbentuk dari daging yang membusuk

2.    Timbulnya suatu kehidupan hanya mungkin jika telah ada suatu bentuk kehidupan sebelumnya

3.    Ikan-ikan tertentu berasal dari lumpur

4.    Asal muala kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi bumi serta atmosfernya

Pernyataan yang sesuai dengan teori Biogenesis adalah...

A.  1 dan 2

B.  1 dan 3

C.  2 dan 3

D.  2 dan 4

E.   3 dan 4