Teori asal usul kehidupan: bagaimana kehidupan bermula ?
12.6. Teori asal usul kehidupan: bagaimana kehidupan bermula ?
Dari zaman Yunani kuno sampai abad 19, pendapat umum mengatakan bahwa sesuatu yang hidup berasal dari material tak hidup. Banyak orang percaya bahwa, lalat muncul dari daging yang busuk, ikan berasal dari lumpur di lautan, dan mikroorganisme berasal dari kaldu daging.
Sekitar abad 16, percobaan menunjukkan bahwa makhluk hidup besar seperti insekta tidak dapat muncul dari material tidak hidup. Meskipun begitu, perdebatan mengenai makhluk hidup mikroskopik berlanjut sampai tahun 1860-an. Tahun 1862, ilmuwan Perancis Louis Pasteur memastikan bahwa: semua kehidupan termasuk mikroba, berasal dari hasil reproduksi makhluk hidup sebelumnya,
Dalam Biologi dikenal tiga teori asal usul kehidupan yaitu:
12.6.1. Teori abiogenesis (generatio spontanea)
Aristoteles (384-322 SM), seorang ahli filsafat dan ilmu pengetahuan Yunani kuno, mengemukakan konsep bahwa kehidupan berasal dari makhluk tak hidup. Teori ini kita kenal dengan nama generatio spontanea atau 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 lahirlah ikan-ikan yang sama dengan induknya. tetapi ada juga percaya bahwa ikan-ikan tertentu dibentuk dari lumpur. Contoh orang yang percaya abiogenesis adalah Nedham, ilmuwan Inggris pada tahun 1700. Nedham melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit lalu memasukkannya dalam botol dan di tutup dengan gabus. Setelah beberapa hari ternyata tumbuh bakteri dalam kaldu tersebut. Oleh karena itu Nedham menyatakan bahwa bakteri berasal dari kaldu. Namun, teori Nedham ini dapat dipatahkan oleh Spallanzani yang menggunakan air kaldu sebagai bahan penelitian.
Pada abad ke–17, Antonie van Leeuwenhoek berhasil membuat mikroskop. Dengan menggunakan mikroskop ia menemukan adanya benda-benda aneh yang sangat kecil dalam setetes air rendaman jerami. Penemuan Leuwenhoek ini merangsang kembali para peneliti lainnya untuk membuktikan kebenaran dari teori generatio spontanea, bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk tak hidup.
12.6.2. Teori biogenesis
Eksperimen terkenal yang menentang teori abiogenesis dilakukan antara lain oleh: Fransesco Redi (Itali), Lazzaro Spalanzani (Italia),dan Louis Pasteur (Perancis).
a. Percobaan Fransisco Redi Fransisco Redi (1626 – 1698), fisikawan Italia, merupakan orang pertama yang melakukan penelitian untuk membantah teori generatio spontanea. Redi melakukan serangkaian penelitian menggunakan daging segar, ulat yang akan menjadi lalat dan lalat selalu ditemukan tidak jauh dari sisa- sisa daging.
b. Percobaan Lazzaro Spalanzani Pada tahun 1765, biologiwan Italia yang bernama Lazzaro Spalanzani melakukan percobaan yang berlawanan dengan teori Nedham. Spalanzani menyatakan bahwa Nedham tidak merebus tabung cukup lama sampai semua makhluk hidup terbunuh dan Nedham juga tidak menutup leher tabung dengan rapat sekali sehingga masih ada makhluk hidup yang masuk dan tumbuh.
Dari percobaan yang di lakukannya Spalanzani menyimpulkan timbulnya suatu kehidupan hanya mungkin jika telah ada suatu bentuk kehidupan sebelumnya. Mikroorganisme yang terdapat dalam kaldu percobaan timbul karena adanya mikroorganisme yang telah lebih dulu tersebar sebelumnya di udara.
c. Percobaan Louis Pasteur Louis Pasteur pada tahun 1864 melakukan percobaan menggunakan tabung berbentuk leher angsa. Pasteur sendiri meyakini bahwa sebuah sel pasti berasal dari sel sebelumnya. Pasteur dalam percobaannya merebus kaldu hingga mendidih kemudian mendiamkannya. Udara mampu masuk ke dalam tabung, namun partikel debu akan menempel pada leher tabung. Setelah sekian lama, ternyata tidak ada bakteri yang tumbuh. Namun setelah Pasteur memiringkan tabung leher angsa, air kaldu di dalam tabung kemudian ditumbuhi oleh mikroba. Hal ini membuktikan bahwa kehidupan yang ada berasal dari kehidupan sebelumnya.
Selanjutnya teori biogenesis dikenal dengan istilah ”omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo”, yang artinya kehidupan berasal dari telur, dan telur berasal dari suatu kehidupan. Atau disebut juga omne vivum ex vivo, yang artinya adanya kehidupan karena telah ada kehidupan sebelumnya.
12.6.2. Teori pembentukan senyawa organik secara abiotik
Pencetus teori ini adalah A.I. Oparin, Harold Urey, dan Stanley Miller. Pada tahun 1953, Miller yang berusia 23 tahun menjadi mahasiswa pasca sarjana di laboratorium Harold Urey, Universitas Chicago. Saat itu, Miller mengadakan percobaan yang menunjukkan bahwa asam amino dan molekul organik lain dapat terbentuk secara abiotik. Percobaan Miller ini merupakan pengujian hipotesis mengenai asal-usul kehidupan yang dikembangkan di tahun 1920 oleh ahli biokimia Rusia A. I. Oparin dan ahli genetika Inggris, J. B. S. Haldane. Saat ini Miller menjadi profesor di Universitas Chicago, San Diego.
Percobaan A.I. Oparin
A.I. Oparin mengemukakan bahwa atmosfer primitif berisi gas metana, amonia, hidrogen dan air. Reaksi kimia yang terjadi membentuk molekul organik pertama. Hipotesis ini mendapat perhatian yang luar biasa tetapi tanpa pengujian tidak dapat diterima dengan baik.
Percobaan Harold Urey dan Stanley Miller Pembentukan molekul kompleks dari molekul sederhana membutuhkan energi. Miller dan Urey berpendapat bahwa sumber energi melimpah di lingkungan bumi purba. Miller dan Urey memprediksi bahwa molekul organik dapat terbentuk dari molekul anorganik dalam kondisi serupa itu. Percobaan Miller-Urey di Percobaan Harold Urey dan Stanley Miller Pembentukan molekul kompleks dari molekul sederhana membutuhkan energi. Miller dan Urey berpendapat bahwa sumber energi melimpah di lingkungan bumi purba. Miller dan Urey memprediksi bahwa molekul organik dapat terbentuk dari molekul anorganik dalam kondisi serupa itu. Percobaan Miller-Urey di
1. Atmosfer mengandung uap air, gas hidrogen (H 2 ), metana (CH 4 ),
dan amonia (NH 3 ).
2. Energi yang timbul dari aliran listrik seperti layaknya halilintar merupakan energi dalam reaksi kimia molekul-molekul
3. Kondensor mendinginkan uap air di dalam campuran gas-gas tersebut menyebabkan hujan (berisi gas terlarut)
4. Terbentuknya molekul organik sederhana
Sejak tahun 1950-an, Miller bersama peneliti lain menggunakan modifikasi aparatus untuk menghasilkan 20 macam asam amino, gula, lipid, nitrogen pembentuk DNA dan RNA bahkan ATP.
Gambar 12.10. Simulasi bumi purba menurut Miller.