Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
144
Setelah beberapa hari, air penampungan dari rangkaian tabung kaca M i l l er ber ubah war na. Set el ah di anal i si s, per ubahan war na ai r
penampungan karena adanya asam amino dalam air. Seperti A nda ketahui, asam ami no merupak an zat organi k pembent uk prot ei n. H al i ni
membuk t i k an bahwa zat anor gani k mat er i t i dak hi dup dapat membentuk setidaknya zat organik yang terdapat pada makhluk hidup.
Pembentukan asam amino pada sup purba dapat menjadi langkah pertama dalam evolusi yang menghasilkan makhluk hidup.
Banyak penelitian lain yang mirip dilakukan setelah percobaan M iller dengan menggunakan sumber energi lain dan gas-gas yang berbeda.
Semua percobaan mencoba membangun kembali keadaan awal bumi yang mungkin t erjadi. Percobaan t ersebut memperl ihat kan bahwa pada
keadaan seperti awal bumi, asam amino dapat terbentuk dan bersama- sama membentuk molekul, seperti protein. Diperlukan langkah-langkah
yang panjang dan rumit dari pembent ukan molekul organik hingga membent uk sat u sel makhluk hidup. H al ini karena, sat u sel paling
sederhana pun mengandung sepuluh hingga ribuan makromolekul.
4. Teori Evolusi Biologi dan Asal-Usul Kehidupan
A .I. Oparin dalam bukunya
A sal ula Ter adinya ehidupan
T he rigin of ife
, mengemukakan bahwa asal-usul kehidupan t erjadi di laut an melalui pembent ukan senyawa-senyawa organik dari senyawa-
senyawa sederhana, seperti H
2
O, CO
2
, CH
4
, NH
3
, dan H
2
yang memang berlimpah pada saat itu. Pembentukan senyawa organik ini dibantu oleh
energi radiasi benda-benda angkasa yang juga sangat intensif pada saat itu. Senyawa kompleks pertama diduga semacam alkohol dan asam amino
yang selama jut aan t ahun senyawa-senyawa ini bereaksi membent uk senyawa yang lebih kompleks, seperti asam organik, purin, dan pirimidin.
Senyawa-senyawa ini merupakan bahan pembentuk sel.
Senyawa kompleks sederhana saat itu begitu berlimpah, baik di lautan maupun di permukaan bumi sehingga membentuk kompleks yang disebut
sup purba at au sup pri mordi al . Set el ah t erbent uknya sup purba, pembentukan materi genetik dan membran sel merupakan dua langkah
penting sebelum adanya kehidupan Campbell, 2006: 320. M ateri genetik pertama dan enzim pertama kemungkinan berupa RNA .
Gen pert ama berupa RN A rant ai pendek yang dapat bereplikasi sendiri tanpa bantuan protein. Proses replikasi RN A ini dapat terjadi
melalui bant uan molekul RN A yang berfungsi sebagai kat alis. Para il muwan t el ah menemukan RN A yang disebut
ri bozi m dan dapat berfungsi mirip katalis. Selanjutnya, terjadi kerja sama antarmolekul yang
menyebabkan t erjadinya t ranslasi primit if dari gen RN A sederhana menjadi polipeptida. Translasi ini tidak menggunakan ribosom atau RNA .
Kumpulan molekul tersebut akan terkumpul ke dalam bulatan membran mikroskopis yang terbuat dari fosfolipid. Bentuk kumpulan molekul dalam
membran tersebut dikenal dengan
protobion Gambar 6.7. A danya kerja sama ant armolekul memberikan kemampuan pada
prot obion unt uk berepl ikasi dan mel akukan met abol isme primit if. Protobion berkembang menjadi bentuk kompleks yang mengandung DNA
dan dapat menggunakan banyak bahan mentah dari lingkungan.
Sumber: Biology: Concepts
Connections , 2006
Mem b ran
Polip ep t id a RNA
Gambar 6.7
a Mem bran m em bent uk bola buat an yang t erbuat dari fosfolipid.
b Gam baran sebuah prot obion besert a isinya.
Kata Kunci
• Evolusi kim ia
• Senyaw a organik
• Sup prim ordial
a
b
Di unduh dari : Bukupaket.com
Teori Asal-Usul Kehidup an dan Evolusi
145
Prokariot Pem bent ukan t at a
surya dan bum i
At m osfer dengan oksigen Eukariot
uniselular Eukariot
m ult iselular Tumbuhan darat
Hew an Paleozoic
Mesozoic Cenozoic
Manusia
Archaeaneon Pro t ero zo iceo n
Miliaran tahun yang lalu
Gambar 6.8
Analogi jam geologi dengan beberapa kejadian pent ing dalam
sejarah bum i.
Sumber: Biology: Concepts Connections, 2006
Berdasarkan gambar tersebut terlihat bahwa eukariot terbentuk setelah prokariot. Masih ingatkah A nda perbedaan makhluk hidup prokariot dan
eukariot? Eukariot memiliki membran inti. Secara umum, eukariot memiliki st rukt ur sel yang lebih kompleks. Bagaimanakah eukariot t erbent uk?
Dapatkah eukariot terbentuk dari prokariot?
Terdapat dua teori mengenai pembentukan eukariot dari prokariot, yai t u t eori
pel ek uk an membr an
membr ane i nf ol di ng
dan t eor i
endosimbiosis. Teori pelekukan membran menjelaskan bahwa semua organel bermembran pada sel eukariot, kecuali mitokondria dan kloroplas,
t erbent uk dari pel ekukan membran ke arah dal am. Pel ekukan i ni membentuk membran inti dan retikulum endoplasma.
A dapun teori endosimbiosis menjelaskan pembentukan mitokondria dan kloroplas yang berasal dari pengabungan atau simbiosis sel prokariot
ke dalam sel prokariot lain yang lebih besar.
ndo
berarti di dalam,
simbiosis
Kata Kunci
• Rib ozim
• Prot ob ion
• Prokariot
• Eukariot
• Pelekukan m em bran
• Endosim biosis
Sekilas Biologi
St rom at olit adalah sedim en berbent uk kubah yang t erbent uk
dari kumpulan kubah yang t erbent uk dari kum pulan
Cyanobact eria. Fosil st rom at olit adalah bukti kehidupan paling aw al
di bumi. Beberapa stromatolit dari bagian barat Aust ralia diperkirakan
telah berusia 3,5 m ilyar tahun.
Sumber:Concise Encyclopedia Nature, 1994
Secara berangsur-angsur protobion digantikan organisme yang dapat membuat molekul yang dibutuhkannya sendiri autotrof dengan bantuan
cahaya mat ahari fot oaut ot rof at au mol ekul berenergi t inggi dari lingkungannya kemoaut ot rof. A danya aut ot rof memicu munculnya
makhluk hidup yang dapat memanfaat kan produk aut ot rof, misalnya heterotrof, atau merupakan autotrof juga. Autotrof dan heterotrof yang
bergantung pada makhluk hidup ini merupakan prokariot pertama.
Prokariot menguasai bumi dari 3,5–2 milyar tahun yang lalu. Selama per i ode t er sebut , pr ok ar i ot mengubah at mosfer bumi sehi ngga
menyebabkan oksigen muncul 2,7 milyar tahun yang lalu sebagai hasil fotosintesis prokariot. Perhatikan bagan skala waktu geologi pada
Gambar 6.8 berikut ini.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
146
berart i hidup bersama. Teori ini dikemukakan oleh Lynn M argulis.
M i t okondri a di duga berasal dari kel ompok A l pha Prot eobact eri a, sedangkan kloroplas berasal dari Cyanobacteria. Perhatikan
Gambar 6. .
W aktu
DNA
Nenek m oyang p rokariot
Sit oplasm a Mem bran luar
m engalam i pelekukan ke dalam
Ret ikulum endoplasm a
Mem b ran int i Nukleus
Mit okond ria
Pem asukan p rokariot
h et ero t ro f aerob ik
Mit okond ria Pem asukan
p rokariot fot oaut ot rof
Nenek m oyang eukariot
h et ero t ro f Nenek m oyang
eukariot fot oaut ot rof
Plast ida Sel dengan
nukleus dan sist em
end om em b ran
Gambar 6.9
Model p em b ent ukan sel eukariot b erdasarkan t eori p elekukan
m em bran dan endosim biosis.
Sumber: www.faculty.ircc.edu
Fosil tertua yang diyakini para ilmuwan sebagai eukariot berasal dari sekitar 2,1 milyar tahun yang lalu. Eukariot ini merupakan nenek moyang
Protista uniselular alga yang kita kenal sekarang. Bagaimana eukariot uniselular berevolusi hingga terbentuk makhluk hidup multiselular, seperti
hewan dan tumbuhan sekarang ini?
Pembent ukan makhluk hidup eukariot mult iselular t erjadi dalam beberapa tahap. Nenek moyang makhluk hidup multiselular diduga berasal
dari koloni Protista uniselular. Pada koloni, sel hasil pembelahan dan individunya t et ap menempel pada koloni. Selanjut nya, sel-sel dalam
koloni terspesialisasi dan saling bergantung satu sama lain. Setiap satu jenis sel semakin terspesialisasi, baik bentuk maupun maupun fungsinya.
A khirnya, spesialisasi sel-sel mencapai perbedaan antara sel seks sel gamet dan sel tubuh sel somatis. M elalui evolusi milyaran tahun, nenek
moyang eukariot membentuk ganggang, jamur, hewan, dan tumbuhan. Sekitar 500 juta tahun lalu, semua kehidupan berada di lautan dan mulai
memasuki darat an. Beberapa alga hijau yang hidup di sekit ar danau diduga memiliki hubungan dengan tumbuhan darat primitif.
Evolusi lebih lanjut menyebabkan keanekaragaman makhluk hidup di muka bumi. Berikut ini gambaran t ent at if evolusi pada eukariot
Gambar 6.1 . A pakah yang dimaksud dengan tentatif?
Di unduh dari : Bukupaket.com
Teori Asal-Usul Kehidup an dan Evolusi
