Teori Evolusi Biologi tentang Asal Usul Kehidpan

m kari biologi, materi

Selamat Datang di Blog Materi IPA. Judul Postingan Kali ini tentang Teori Evolusi Biologi tentang Asal Usul Kehidpan. Semoga bermanfaat untuk dibaca.

Teori Evolusi Biologi - A.I. Oparin dalam bukunya Asal mula Terjadinya kehidupan (The origin of life), mengemukakan bahwa asal-usul kehidupan terjadi di lautan melalui pembentukan senyawa-senyawa organik dari senyawa-senyawa sederhana, seperti H₂O, CO₂, CH₄, NH₃, dan H₂ 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 jutaan tahun senyawa-senyawa ini bereaksi membentuk 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 atau sup primordial. Setelah terbentuknya sup purba, pembentukan materi genetik dan membran sel merupakan dua langkah penting sebelum adanya kehidupan (Campbell, 2006: 320). Materi genetik pertama dan enzim pertama kemungkinan berupa RNA.

Gen pertama berupa RNA rantai pendek yang dapat bereplikasi sendiri tanpa bantuan protein. Proses replikasi RNA ini dapat terjadi melalui bantuan molekul RNA yang berfungsi sebagai katalis. Para ilmuwan telah menemukan RNA yang disebut ribozim dan dapat berfungsi mirip katalis. Selanjutnya, terjadi kerja sama antarmolekul yang menyebabkan terjadinya translasi primitif dari gen RNA 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.

(a) Membran membentuk bola buatan yang terbuat dari fosfolipid.
(b) Gambaran sebuah protobion beserta isinya.

Adanya kerja sama antarmolekul memberikan kemampuan pada protobion untuk bereplikasi dan melakukan metabolisme primitif. Protobion berkembang menjadi bentuk kompleks yang mengandung DNA dan dapat menggunakan banyak bahan mentah dari lingkungan.

Secara berangsur-angsur protobion digantikan organisme yang dapat membuat molekul yang dibutuhkannya sendiri (autotrof) dengan bantuan cahaya matahari (fotoautotrof) atau molekul berenergi tinggi dari lingkungannya (kemoautotrof). Adanya autotrof memicu munculnya makhluk hidup yang dapat memanfaatkan produk autotrof, 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 periode tersebut, prokariot mengubah atmosfer bumi sehingga menyebabkan oksigen muncul 2,7 milyar tahun yang lalu sebagai hasil fotosintesis prokariot. Perhatikan bagan skala waktu geologi pada Gambar berikut ini.

Analogi jam geologi dengan beberapa kejadian penting dalam sejarah bumi.

Berdasarkan gambar tersebut terlihat bahwa eukariot terbentuk setelah prokariot. Eukariot memiliki membran inti. Secara umum, eukariot memiliki
struktur sel yang lebih kompleks

.

Terdapat dua teori mengenai pembentukan eukariot dari prokariot, yaitu teori pelekukan membran (membrane infolding) dan teori endosimbiosis. Teori pelekukan membran menjelaskan bahwa semua organel bermembran pada sel eukariot, kecuali mitokondria dan kloroplas, terbentuk dari pelekukan membran ke arah dalam. Pelekukan ini membentuk membran inti dan retikulum endoplasma. Adapun teori endosimbiosis menjelaskan pembentukan mitokondria dan kloroplas yang berasal dari pengabungan atau simbiosis sel prokariot ke dalam sel prokariot lain yang lebih besar. Endo berarti di dalam, simbiosis berarti hidup bersama. Teori ini dikemukakan oleh Lynn Margulis. Mitokondria diduga berasal dari kelompok Alpha Proteobacteria, sedangkan kloroplas berasal dari Cyanobacteria. Perhatikan Gambar berikut.

Model pembentukan sel eukariot berdasarkan teori pelekukan membran dan endosimbiosis,

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. Pembentukan makhluk hidup eukariot multiselular terjadi dalam beberapa tahap. Nenek moyang makhluk hidup multiselular diduga berasal dari koloni Protista uniselular. Pada koloni, sel hasil pembelahan dan individunya tetap menempel pada koloni. Selanjutnya, sel-sel dalam koloni terspesialisasi dan saling bergantung satu sama lain. Setiap satu jenis sel semakin terspesialisasi, baik bentuk maupun maupun fungsinya. Akhirnya, spesialisasi sel-sel mencapai perbedaan antara sel seks (sel gamet) dan sel tubuh (sel somatis).

Melalui 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 daratan. Beberapa alga hijau yang hidup di sekitar danau diduga memiliki hubungan dengan tumbuhan darat primitif. Evolusi lebih lanjut menyebabkan keanekaragaman makhluk hidup di muka bumi. 

Share on Facebook

Share on Twitter

Share on LinkedIn