Teori Asal Usul Kehidupan | Evolusi Kimia dan Evolusi Biologi
Teori Asal Usul Kehidupan | Evolusi Kimia dan Evolusi Biologi - “Kapan, dimana dan dengan cara bagaimana kehidupan di planet kita ini berawal”?, adalah pertanyaan yang tetap menggoda para ilmuwan. Terutama ilmuwan biologi merasa memikul tanggung jawab untuk dapat memberi jawaban yang memuaskan.
Ada yang berteori kehidupan ini bermula 300 juta tahun yang lalu sebagai Bahan organik dan terjadi diperairan yang dangkal. Ini hanyalah teori yang disusun oleh manusia karena memang tak pernah ada seorangpun manusia menyaksikan awal munculnya kehidupan ini.
Teori disusun oleh para ahli berdasar hasil pengamatan, perhitungan, untuk dapat digunakan menjelekan bagaimana suatu kejadian atau gejala muncul. Munculnya kehidupan adalah suatu kejadian; perkembangbiakan, keanekaragaman, adanya hubungan struktur dan fungsi sel adalah gejala kehidupan.
Berbagai teori asal – usul kehidupan telah disusun oleh pakar namun belum ada satupun teori yang diterima secara memuaskan oleh semua pihak. Kamu tentu saja boleh membantah teori yang ada, tetapi tentu bukan dengan sekedar mengatakan “tidak setuju”. Ketidaksetujuanmu harus pula didukung oleh teori – teori baru yang membantah teori lama dengan bukti – bukti ilmiah.
Teori tentang asal – usul kehidupan yang pernah disusun oleh para ahli diantaranya:
1. Kehidupan diciptakan olah zat supranatural (ghoib) 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 fisiko-kimia (evolusi biokimia).
Begitulah teori – teori yang telah disusun oleh manusia. Kita mencoba memahami salah satu yang terakhir dan kita tetap memandang itu sebagai teori.
- Evolusi Kimia
Ada kesepakatan antara kelompok ilmuwan, pakar astronomi, pakar geologi dan pakar biologi, bahwa planet/bumi kita berumur antara 4,5 – 5 x 10⁹ tahun.
Banyak pakar biologi percaya, keadaan awal bumi ini hanya memiliki sedikit persamaan dengan kejadian kemungkinan seperti berikut: amat panas, dengan suhu 4000⁰ – 8000⁰C. Ketika mulai mendingin, karbon dan beberapa logam mengembun dan membentuk inti bumi, sedangkan permukaanya mungkin gersang/tandus dan tidak datar.
Oleh sebab itu kegiatan vulkanik (gunung api) permukaan bumi yang masih lunak itu bergerak dan berkerut terus menerus, dan ketika mendingin kulit bumi tampak berlipat – lipat dan pecah.
Keadaan atmosfer juga berbeda dengan keadaan atmosfer sekarang. Gas – gas ringan seperti hydrogen, helim, nitrogen, oksigen dan argon lepas meninggalkan bumi karena medan gravitasi bumi yang sebagian mengembun itu tidak dapat menahan gas – gas tersebut.
Namun, senyawa – senyawa sederhana yang mengandung unsur – unsur tersebut di atas ditahan, seperti air, ammonia, karbondioksida, metan dan air tetap dalam keadaan uap. Sampai suhu turun di bawah 100⁰C, hujan air mendidih terus – menerus mengguyur permukaan bumi selama ribuan tahun. Dalam keadaan seperti yang dilukiskan di atas, apa yang dapat hidup di planet kita ini?
Seorang ilmuwan bernama Stanley Miller menyusun suatu teori dan mencoba menjawab pertanyaan bagaimana asal usul kehidupan ini terjadi. Berdasar informasi tentang keadaan bumi pada mulanya, tentang keadaan suhu, gas – gas yang terdapat dalam atmosfer, energi alam yang tersedia dalam atmosfer waktu itu, ia melakukan serentetan eksperimen. Ia mendesain alat seperti terlukis di bawah ini untuk menguji teorinya.
Miller memasukan gas hydrogen, metan, ammonia dan air kedalam alat ini. Selama seminggu air itu dipanasi hingga uap bersirkulasi, bercampur dengan gas – gas tersebut. Sementara itu aliran listrik bertegangan tinggiu dihubungkan sehingga diantara electrode terjadi lecutan listrik yang bertindak sebagai halilintar yang memberi energi kepada gas – gas dan uap untuk bereaksi.
Pada akhir minggu ia memeriksa air yang tertampung dalam perangkap embun dan ternyata analisis secara kromatografi menunjukan air ini mengandung molekul – molekul organik asam – asam amino, adenine dan gula sederhana seperti ribosa.
Eksperimen demikian dikaji ulang oleh para pakar – pakar lain dengan hasil yang mantap. Eksperimen yang lain, bila memasukan unsur fosfat ke dalam tabung, dapat terbentuk ATP, suatu molekul yang berkaitan dengan transfer energi di dalam sistem hidup. Lembaga peneliti lain dalam eksperimenya dapat menghasilkan nukleotida yang panjangnya 6 satuan, merupakan molekul asam nukleat sederhana.
Semua hasil eksperimen di atas memberi petunjuk bahwa satuan – satuan kompleks di dalam system kehidupan seperti lipida, gula, asam amino, nukleotida, dapat terbentuk di bawah kondisi abiotic. Teori yang telah diuji lewat eksperimen ini dapat diterima secara luas diantara para ilmuwan, tetapi masalah utama tetap belum terpecahkan dalam menjelaskan transisi (peralihan) dari molekul – molekul organic yang kompleks ke organisme hidup walau yang paling sederhana pun.
Hingga sekarang belum ada kesepakatan tentang bagaimana tepatnya mekanisme pemunculan kehidupan itu. Apa yang mereka buktikan barulah terbentuknya senyawa organic secara bertahap dimulai dari bereaksinya bahan – bahan anorganik yang terdapat dalam atmosfer purba dengan energy halilintar. Kemudian senyawa – senyawa kompleks itu membentuk makro molekul dan terkumpul di lautan untuk kemudian diteorikan terbentuk komponen – komponen lain.
- Evolusi Biologi
Seperti halnya Stanley Miller, seorang ilmuwan yang lain Alexander Oparin juga mengemukakan suatu teori asal – usul kehidupan ini. Ia juga menyatakan bahwa atmosfer pada zaman purba itu seperti yang dilukiskan di atas. Berdasar latar belakang teori, ia mengemukakan bahwa senyawa – senyawa organic, amat mungkin hidrokarbon, dapat berbentuk di lautan dari senyawa – senyawa sederhana.
Energi untuk memungkinkan reaksi terbentuknya molekul – molekul yang lebih besar diperoleh dari radiasi ruang angkasa yang amat kuat, terutama ultra violet, yang menyelimuti bumi sebelum lapisan ozon terbentuk; seperti kita ketahui, ozon berfungsi menghalangi sinar ultra violet sehingga tidak teralu kuat memanasi daratan dan lautan.
Oparin mengajukan alasan jika tumpukan molekul – molekul sederhana terdapat di lautan, pada permukaan daratan, ditambah energl (sinar) berlimpah ruah dalam jangka waktu yang amat panjang, adalah amat mungkin pada akhirnya lautan menjadi timbunan molekul – molekul organik yang merupakan “sop purba” tempat kehidupan dapat muncul.
Oparin tetap berpendapat betapa sulitnya mempertimbangkan mekanisme transformasi dari molekul – molekul protein sebagai benda tak hidup ke benda hidup. Di sebabkan oleh sifat molekul protein sebagai zwitter ion. Mereka dapat membentuk kompleks koloid hidrofil, yang dapat menyerap sehingga dikelilingi dan terbungkus oleh molekul – molekul air.
Gumpalan jumlah kompleks ini dapat terpisah dari cairan tempatnya berada dan membentuk emulsi. Penggabungan struktur emulsi ini menghasilkan koloid yang terpisah dari fasa cair dan membentuk timbunan gumpalan (koaservat).
Gumpalan yang kaya akan berbagai kompleks organik ini memungkinkan terjadinya pertukaran substansi dengan lingkunganya dan secara selekstif memusatkan senyawa – senyawa lain ke dalamnya, terutama kristaloid. Komposisi koloid gumpalan ini tergantung pada komposisi medium. Variasi komposisi “sop purba” atau sop primordial di berbagai macam areal akan mengarah kepada terbentuknya komposisi kimia gumpalan, yang merupakan penyedia bahan mentah untuk “proses biokimia”.
Lebih jauh dikemukakan dalam teori ini bahwa substansi dalam gumpalan (koaservat, membentuk enzim. Penjajaran molekul – molekul lipida (hidrokarbon kompleks) sepanjang perbatasan antara koaservat dan media luar diperkirakan telah membentuk selaput sel primitive sehingga memberi stabilitas pada koaservat.
Jadi kerja sama dari molekul – molekul yang telah ada sebelumnya yang dapat mereplikasi diri ke dalam koaservat, dan pengaturan kembali koaservat yang terbungkus lipida, amat mungkin menghasilkan tipe sel primitive.
Pertambahan ukuran koaservat dan bagianya mungkin menuju ke pembentukan koaservat yang identic yang dapat menyerap bahan – bahan dari medium, dan dengan demikian daur proses terus berlanjut. Urutan kemungkinan kejadian dapat menghasilkan organisme heterotrofik yang dapat mereplikasi diri yang memperoleh bahan makananya dari “sop purba” yang kaya akan bahan – bahan organic.
Seperti halnya teori evolusi kimia tentang asal usul kehidupan, teori evolusi biologi ini juga masuk hitungan teori yang dapat diterima oleh banyak ilmuwan. Namun, ada juga yang membantah tentang kemungkinan interaksi molekul secara acak dapat menjadi awal organisme hidup, seperti halnya: “Amat aneh dan tak mungkin bahwa tornado (angin topan) yang berhembus menerjang tumpukan barang – barang bekas dapat merakit menjadi pesawat terbang…” Sir Fred Hoyle, pakar astronomi).
Dua teori tentang asal usul kehidupan yang telah kita bicarakan, teori evolusi kimia telah teruji melalui eksperimen dilaboratorium, sedang teori evolusi biologi belum ada yang menguji secara eksperimental.
Kalau saja ada yang dikemukakan dalam teori itu benar, tetap belum 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 intelegensia, Masih jauh! Teori tentang asal usul kehidupan dimulai dari laut; dapat dipahami dari teori biologi ini bahwa timbunan molekul – molekul organik yang merupakan ‘sop purba” itu bertumpuk di lautan.
Daftar Istilah penting :
ATP Teori Stanley Miller
Koaservat Teori kreasi
Kehidupan rohani Teori generatio Spontanea
Lapisan ozon Teori Kosmozon
“sop purba” Teori Evolusi Biokimia