ASAL-USUL
KEHIDUPAN
oleh : I GEDE JONIARTA
PENDAHULUAN
Kapan dimana dan dengan cara bagaimana kehidupan
di bumi ini berawal? adalah pertanyaan yang terus menggoda para ilmuwan.
Berbagai teori
asal-usul kehidupan telah disusun oleh para pakar tetapi belum ada satupun
teori yang diterima secara memuaskan oleh semua pihak.
Teori tentang asal-usul kehidupan yang pernah disusun oleh para ahli di
antaranya:
1. Kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (ghalib) pada saat istimewa
(teori kreasi khas)
2. Kehidupan muncul dari benda
tak hidup pada berbagai kesempatan (teori generatio spontanea)
3. Kehidupan tidak berasal-usul (keadaan mantap)
4. Kehidupan datang di planet ini dari mana saja (teori kosmozoan)
5. Kehidupan muncul berdasar hukum fisika-kimia (evolusi biokimia)
Kita akan membahas teori no. 2 (teori generatio spontanea) dan teori no. 5
(evolusi biokimia).
TEORI GENERATIO SPONTANEA
Disebut juga teori Abiogenesis
pelopornya seorang ahli filsafat zaman Yunani Kuno Aristoteles (384-322 SM)
yang berpendapat bahwa makhluk hidup terjadi begitu saja pendapat ini masih terus
bertahan sampai abad kc 17 -18 Anthony van Leeuwenhoek (abad ke 18)
berhasil membuat mikroskop dan melihat jasad renik di dalam air bekas rendaman
jerami penemuan Leeuwenhoek (salah seorang penganut teori abiogenesis)
memperkuat teori generatio spontanea teori terbukti makhluk hidup berasal dari
benda mati (jasad renik berasal dari air bekas rendaman jerarni).
Beberapa ahli berusaha mengadakan penelitian untuk menyangkal teori generatio
spontanea antara lain Franscesco Redi, Spallanzani dan Louis Pasteur.
Percobaan Redi dan
Spallanzani masih belum dapat menumbangkan teori generatio spontanea karena
menurut pendapat para pendukung teori tersebut bahwa untuk dapat timbul
kehidupan secara spontan dari benda mati diperlukan gaya hidup dan gaya hidup
pada percobaan Spallanzani dan Redi tidak dapat melakukan fungsinya karena
stoples dan labu percobaan tersumbat rapat-rapat.
Pasteur mencoba memperbaiki percobaan Spallanzani dengan menggunakan tabung
kaca berbentuk leher angsa atau huruf S untuk menutup labu walaupun labu
tersumbat udara sebagai "sumber gaya hidup" dapat masuk ke dalam
labu. Dengan percobaan ini Pasteur berhasil menumbangkan teori generatio
spontanea.
TEORI EVOLUSI BIOKIMIA
Evolusi Kimia
Menerangkan bahwa terbentuknya senyawa organik terjadi
secara bertahap dimulai dari bereaksinya bahan-bahan anorganik yang terdapat di
dalam atmosfer primitif dengan energi halilintar membentuk senyawa-senyawa
organik kompleks.
Stanley Miller mencoba mensimulasikan kondisi atmosfer purba di dalam skala
laboratorium. Ia merancang alat yang seperti terlihat dalam gambar di bawah
ini.
Skema alat percobaan Miller
Miller memasukkan gas H2, CH4 (metan), NH3 (amonia) dan air ke dalam alat. Air dipanasi sehingga uap air bercampur dengan gas-gas
tadi. Sebagai sumber energi yang bertindak sebagai "halilintar" agar
gas-gas dan uap air bereaksi, digunakan lecutan aliran listrik tegangan tinggi.
Ternyata timbul reaksi, terbentuk senyawa-senyawa organik seperti asam amino,
adenin dan gula sederhana seperti ribosa.
Hasil percobaan di atas
memberi petunjuk bahwa satuan-satuan kompleks di dalam sistem kehidupam seperti
lipid, gula, asam amino, nukleotida dapat terbentuk di bawah kondisi abiotik. Yang
menjadi masalah utama adalah belum dapat terjawabnya bagaimana mekanisme
peralihan dari senyawa kompleks menjadi makhluk hidup yang paling sederhana.
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.
EVOLUSI
PENDAHULUAN
Evolusi ialah proses
perubahan yang berlangsung sedikit demi sedikit dan memakan waktu yang lama.
Dikenal 2 macam evolusi:
1. Evolusi progresif :
evolusi yang menuju pada kemungkinan dapat bertahan hidup (survive).
2. Evolusi regresif (retrogreslf) :
evolusi yang menuju pada kemungkinan menjadi punah.
Teori evolusi merupakan perpaduan antara ide (gagasan) den fakta (kenyataan).
Yang dianggap sebagai pencetus ide evolusi ialah Charles Darwin (1809-1892)
yang menerbitkan buku mengenai asal mula spesies pada tahun 1859, dengan judul "On
the origin of species by means of natural selection" atau "The
preservation of favored races in the struggle for life".
Alfred Wallace (1823-1913) secara terpisah mengembangkan pemikirannya dan
menghasilkan konsepsi yang sama dengan pendapat Charles Darwin.
Joseph Hooker, teman Charles Darwin menggabungkan tulisan Alfred Wallace den
Charles Darwin. Judul kedua tulisan
tersebut menjadi "On the tendency of species to from vafieties and on
the perpetuation of vafieties and species by natural means of selection".
YANG MENGILHAMI TEORI CHARLES
DARWIN
Yang dianggap mengilhami Charles Darwin dengan gagasan evolusinya
adalah
1. Jean Baptiste Lamarck (ahli biologi
Pera~uis, 1744-1829).
Yang idenya mengenai evolusi dituangkan dalam
bukunya "Philosophic
Zoologique".
Inti isi buku tersebut :
1.1.
Alam sekitar/lingkungan (environment) mempunyai pengaruh pada
ciri-ciri/sifat-sifat yang diwariskan.
1.2. Ciri-ciri/sifat-sifat yang didapat (auquired characters) akan
diwariskan kepada keturunannya.
1.3. Organ yang digunakan
akan berkembang, sedangkan yang tidak
digunakan akan mengalami kemunduran.
2. Sir Charles Lyell (ahli geologi Inggris, 1797-1875).
Yang menerbitkan buku mengenai prinsip-prinsip geologi "Principles
of Geology" (1830) menyatakan bahwa batuan, pulau-pulau dan
benua selalu mengalami perubahan.
3. Thomas Robert Mathus (ahli ekonomi den kependudukan Inggris).
PRO KONTRA MASALAH TEORI EVOLUSI
Pro dan kontra tentang berbagai pendapat tentang masalah
evolusi
1. Lamarck vs Weismann :
Weismann (biologiawan Jerman
1834-1912) menentang pendapat Lamarck mengenai diturunkannya sifat-sifat yang
diperoleh.
Percobaannya : Dia
mengawinkan 2 ekor tikus yang dipotong ekornya ternyata keturunannya tetap
berekor panjang. Keadaan ini tetap berlangsung meskipun dilakukan sampai 20
generasi.
2. Lamarck vs Darwin :
Mereka berbeda pendapat mengenai "munculnya" jerapah berleher
panjang.
Menurut Lamarck : semula
jerapah berleher pendek karena makanan yang berupa daun makin berkurang maka
dari generasi ke generasi leher jerapah semakin panjang untuk menjangkau daun
yang semakin tinggi letaknya.
Menurut Darwin : dalam
populasi jerapah ada yang berleher panjang dan berleher pendek. Dalam kompetisi
mendapatkan makanan jerapah berleher panjang tetap bertahan hidup jerapah
berleher pendek lenyap secara perlahan-lahan.
3. Spesiasi atau terjadinya spesies baru:
Ada pendapat spesies baru bisa terjadi dari spesies yang sudah ada karena
interaksi antara faktor luar dan faktor dalam. Mekanismenya dapat dijelaskan dengan rumus :
F = G + L,
F = fenotip,
G = genotip,
L = lingkungan
maka bila F1 Þ F2 Þ F3 Þ F4 Þ F5 Þ .............. F12, dimana F12 mungkin sudah
jauh berbeda dengan F1 sehingga F12 dapat dinyatakan sebagai spesies baru.
MEMAHAMI MASALAH EVOLUSI
Untuk dapat memahami masalah
evolusi, perlu dipahami pengertian-pengertian berikut :
A. Pengertian Spesies
Populasi-populasi yang masih
mungkin mengadakan pertukaran gen dikatakan termasuk dalam satu spesies.
Variasi atau perbedaan morfologi fisiologi ataupun kelakuan tidak menjadi
alasan dipisahkannya dua populasi menjadi dua spesies yang berbeda.
B. lsolasi Reproduksi
Barier (hambatan) geografik dapat memungkinkan terjadinya pemisahan dua
populasi (allopatric) keadaan ini memungkinkan terjadinya isolasi reproduksi
meskipun kedua populasi tersebut berada dalam satu lingkungan kembali
(sympatrik).
C. Macam-macam Isolasi Intrinsik
1. Mekanisme yang mencegah/menghalangi terjadinya perkawinan:
1.1. Isolasi ekogeografi
1.2. Isolasi habitat
1.3. Isolasi iklim/musim
1.4. Isolasi perilaku
1.5. Isolasi mekanik
2. Mekanisme yang mencegah
terjadinya hibrida:
2.1. Isolasi gamet
2.2. Isolasi perkembangan
2.3. Ketidakmampuan hidup suatu hibrida
3. Mekanisme yang mencegah
kelangsungan hibrida:
3.1. Kemandulan betina
3.2. Eliminasi hibrida yang bersifat selektif
D. Spesiasi Sebagai Akibat Adanya Poliploid
Contoh : pada tanaman bunga Oenothera lamarckiana yang mempunyai
14 kromosom, karena adanya peristiwa gagal berpisah (non-
disjungtion) terjadi keturunan dengan 28 kromosom yang
kemudian diberi nama Oenothera gigas.
Kedua Oenothera tersebut dibedakan spesiesnya oleh karena
pada persilangan antara keduanya akan menghasilkan
keturunan yang triploid dan kemudian ternyata steril.
E. Radiasi Adaptif
Contoh klasik radiasi adaptif adalah variasi dari burung finch di kepulauan
Gallapagos, perbedaannya pada besar dan bentuk paruh, kebiasaan makan dan pada
kelakuan yang lain.
F. Divergensi, Kepunaban, Konvergensi
Peristiwa radiasi adaptif merupakan peristiwa dimana dari satu spesies
timbul dua atau beberapa spesies.
Kalau dibuat garis
keturunannya maka terlihat adanya garis-garis yang menyebar (divergen) oleh
sebab itu peristiwa ini disebut divergensi.
Banyak sebab-sebab kepunahan, antara lain karena perubahan alam sekitar
yang begitu cepat yang tidak dapat diikuti dengan adaptasi/
re-adaptasi makhluk hidup tersebut, juga sebab-sebab biologik, seperti adanya
peristiwa kompetisi antara organisme yang mempunyai kebutuhan sama.
Konvergensi adalah peristiwa dimana dua makhluk atau lebih
menghuni tempat hidup yang sama, tetapi makhluk tersebut memiliki asal-usul
yang berbeda, hubungan yang jauh tetapi kemudian karena berada dalam tempat
yang sama mempunyai organ-organ yang fungsinya serupa.
PETUNJUK-PETUNJUK ADANYA EVOLUSI
1. Anatomi Perbandingan
Dari studi anatomi
perbandingan dapat diketahui bahwa alat-alat fungsional pada pelbagai binatang
dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:
a. Homologi
alat tubuh yang mempunyai bentuk yang berbeda dan fungsinya berbeda namun
kalau diteliti mempunyai bentuk dasar sama.
b. Analogi
alat-alat tubuh yang mempunyai bentuk dasar yang berbeda namun karena
perkembangan evolusi yang konvergen alat-alat tersebut mempunyai fungsi yang
sama.
2. Embriolog Perbandingan
Embrio hewan bersel banyak
mengalarni kesamaan perkembangan embrio, berawal dari zygot Þ blastula Þ gastrula, kemudian
mengalami diferensiasi sehingga terbentuk bermacam-macam alat tubuh.
Ernest Haeckel, mengatakan
tentang adanya peristiwa ulangan ontogeni yang serupa dengan peristiwa
filogeninya, dia sebut teori rekapitulasi.
Cotoh: adanya rekapitulasi
adalah perkembangan terjadinya jantung pada mamalia yang dimulai dengan
perkembangan yang menyerupai ikan, selanjutnya menyerupai embrio amfibi,
selanjutnya menyerupai perkembangan embrio reptil.
3. Perbandingan Fisiologi
Telah diketahui ada kemiripan dalam faal antara pelbagai makhluk mulai dari
mikroorganisme sampai manusia, misalnya :
• kemiripan dalam kegiatan pernafasan.
• pembentukan ATP dan penggunaannya dalam pelbagai proses kehidupan adalah serupa
pada hampir semua organisme.
4. Petunjuk-petunjuk Secara
Biokimia
Digunakan uji presipitin
yang pada dasarnya adanya reaksi antara antigen-antibodi.
Banyaknya endapan yang terjadi sebagai akibat reaksi tersebut digunakan untuk
menentukan jauh-dekatnya hubungan antara organisme yang satu dengan yang
lainnya.
5. Petunjuk-petunjuk
Peristiwa Domestikasi
Menguhah tanaman dan hewan
liar menjadi tanaman dan hewan yang dapat dikuasai dan bermanfaat sesuai dengan
keinginan manusia adalah akibat dari peristiwa domestikasi.
Contoh: penyilangan burung-burung merpati, sehingga dijumpai adanya 150 variasi
burung, yang di antaranya begitu berbeda hingga dapat dianggap sebagai spesies
berbeda.
6. Petunjuk-petunjuk dari alat tubuh yang tersisa
Alat-alat yang tersisa dianggap sebagai bukti adanya proses evolusi,
alat-alat ini sudah tidak berguna namun ternyata masih dijumpai.
Contoh : Pada manusia :
• selaput mata pada sudut mata sebelah dalam
• tulang ekor
• gigi taring yang runcing
7. Petunjuk-petunjuk Paleontologi
Telah diketabui bahwa fosil dapat digunakan sebagai petunjuk adanya
evolusi.
Contoh : Urutan fosil kuda:
dari Eohippus (kuda zaman Eosin) Þ Mesohippus Þ
Merychippus Þ Pliohippus Þ Equas (kuda zaman sekarang).
BEBERAPA CATATAN
A. Pendapat Teilhard de Chardin mengenai proses evolusi
Proses evolusi dibedakan menjadi 3 tahap, yaitu:
1. Tahap Geosfer:
Tahap ini adalah tahap pra-hidup, tahap perubahan yang terutama
menyangkut perubahan tata surya.
2. Tahap Biosfer:
Kalau ada tahap geosfer yang menjadi masalah adalah adanya
"loncatan" dari materi tak hidup menjadi "materi"
hidup, maka pada
tahap biosfer yang dimasalahkan adalah "loncatan" munculnya
manusia.
3. Tahap Nesosfer:
Menurut Teilhard, yang penting pada makhluk, hidup dalam hal ini
manusia adalah terjadinya evolusi mengenai kesadaran batinnya yang
semakin mantap.
B. Penetapan Umur Fosil
Penetapan umur fosil dapat dilakukan 2 cara:
• Cara tidak langsung : yaitu dilakukan dengan mengukur umur lapisan
bumi tempat fosil ditemukan.
• Cara langsung : yaitu dengan mengukur umur fosil itu sendiri.
Beberapa contoh penetapan umur fosil :
1. Berdasarkan peristiwa laju
erosi
2. Berdasarkan peristiwa laju sedimentasi
3. Kandungan garam
4. Penentuan umur dengan zat radioaktif
C. Evolusi Manusia
Fosil subhuman tertua adalah Australophitecus, wujudnya lebih menyerupai
kera daripada manusia, kemudian muncul manusia kera dari Jawa, Pitecanthropus
erectus yang hidup pada ± 500.000 tahun yang lalu, sudah lebih menyerupai
manusia daripada kera, volume otaknya ± 1000 cc, sedang pada gorilla ± 600 cc
dan pada manusia modern ± 1500 cc, subhuman yang lain adalah Homo
neanderthalensis, makhluk ini hidup pada pertengahan akhir Pleistocene,
± 500.000 sampai 50.000 tahun yang lalu, orang beranggapan bahwa makhluk ini
manusia primitif yang pertama. Secara tepat takdapat diketahui kapan manusia
modern ini muncul, tetapi mungkin yang tertua adalah tengkorak Swanscombe yang
umurnya 300.000 tahun dan mungkin sekali lebih tua lagi, yaitu sekitar 500.000
tahun yang lalu makhluk ini pun diduga berasal dari Pithecarthropus. Maunusia
modern yang mengganti kan Homo neanderthalensis adalah manusia Cro-maguon
yang hidup sekitar 50.000 - 20.000 tahun yang lalu.