teori asal usul kehidupan mencoba untuk menjelaskan bagaimana makhluk hidup berasal. Bagaimana kehidupan muncul seperti yang kita tahu itu adalah pertanyaan yang telah ditanyakan oleh banyak filsuf, teolog, dan ilmuwan kepada diri mereka sendiri selama bertahun-tahun, pada kenyataannya, kita dapat mengatakan bahwa hampir sejak manusia menjadi manusia.
Catatan ilmiah yang berbeda menetapkan bahwa bumi terbentuk sekitar 4,5-5 miliar tahun yang lalu dan bahwa fosil tertua yang diketahui, sesuai dengan sisa-sisa cyanobacteria yang ditemukan di Australia Barat, berasal dari setidaknya 3,5 miliar tahun yang lalu.
Gambar dari WikiImages di www.pixabay.com
Meskipun tidak ada catatan fosil atau bukti geologis yang lebih tua, banyak ilmuwan setuju bahwa bentuk kehidupan lain mungkin telah ada lebih awal, tetapi fosil mungkin telah dihancurkan oleh panas dan perubahan bentuk banyak batuan selama Prakambrium.
Apa yang terjadi selama hampir 2 miliar tahun yang berlalu sejak asal mula bumi dan munculnya fosil pertama? Peristiwa-peristiwa biologis yang terjadi pada waktu itulah yang memungkinkan munculnya kehidupan dan hal-hal yang begitu banyak diperdebatkan dalam komunitas ilmiah saat ini.
Selanjutnya kita akan menemukan beberapa teori hipotetis utama yang diajukan oleh penulis yang berbeda untuk menjelaskan asal usul organisme hidup pertama, dari mana bentuk kehidupan yang paling “maju” mungkin berevolusi.
Indeks artikel
Seperti apa bumi sebelum kehidupan muncul?
Bentuk kehidupan paling awal yang diketahui di Bumi adalah mikroorganisme fosil yang diduga, ditemukan di lubang hidrotermal. Mereka diperkirakan hidup 4,28 miliar tahun yang lalu.
Beberapa ilmuwan mengusulkan bahwa bumi “awal” dipengaruhi oleh berbagai jenis benda langit dan bahwa suhu di planet ini sangat tinggi sehingga air tidak dalam keadaan cair , tetapi dalam bentuk gas.
Namun, banyak yang setuju bahwa daratan Prakambrium mungkin memiliki suhu yang mirip dengan daratan saat ini, yang berarti bahwa air dapat ditemukan dalam bentuk cair, terkondensasi menjadi samudra, laut, dan danau.
terestrial suasana waktu, di sisi lain, diduga kuat mengurangi (dengan nol atau oksigen sangat sedikit bebas), sehingga setelah paparan berbagai bentuk energi yang pertama senyawa organik bisa terbentuk .
Teori utama tentang asal usul kehidupan
– Kehidupan oleh generasi spontan
Aristoteles, pelopor generasi spontan
Dari orang Yunani hingga banyak ilmuwan di pertengahan abad kesembilan belas, proposisi bahwa makhluk hidup dapat muncul secara spontan, tanpa organisme induk lainnya diterima sebagai subjek “tidak hidup”.
Oleh karena itu, selama berabad-abad, para pemikir yang berbeda yakin bahwa serangga, cacing, katak, dan hama lainnya terbentuk secara spontan di atas lumpur atau pada materi yang membusuk.
Teori-teori ini didiskreditkan lebih dari satu kali oleh eksperimen yang dilakukan oleh Francesco Redi (1668) dan Louis Pasteur (1861), misalnya.
Potret Francesco Redi (Sumber: Valérie75, melalui Wikimmedia Commons)
Redi membuktikan bahwa kecuali serangga dewasa bertelur di atas sepotong daging, larva tidak akan muncul secara spontan di atasnya. Di sisi lain, Pasteur kemudian menunjukkan bahwa mikroorganisme hanya bisa berasal dari mikroorganisme yang sudah ada sebelumnya.
Lebih lanjut, harus dikatakan bahwa teori ini juga diabaikan karena dalam konteks sejarah yang berbeda “generasi spontan” mengacu pada dua konsep yang cukup berbeda, yaitu:
– Abiogenesis : pengertian asal usul kehidupan dari bahan anorganik dan
– Heterogenesis : gagasan bahwa kehidupan muncul dari bahan organik mati, seperti halnya cacing “muncul” pada daging yang membusuk.
Darwin dan Wallace, sedikit lebih awal, pada tahun 1858, secara independen menerbitkan teori mereka tentang evolusi melalui seleksi alam, yang dengannya mereka memahami bahwa makhluk hidup paling kompleks telah mampu berevolusi dari makhluk uniseluler yang lebih “sederhana”.
Jadi, teori generasi spontan menghilang dari panggung dan komunitas ilmiah mulai bertanya-tanya bagaimana “makhluk bersel tunggal yang lebih sederhana” ini muncul yang dibicarakan oleh para evolusionis.
– Teori kaldu primer dan evolusi kimia bertahap
Alexander Oparin di laboratoriumnya (kanan).
Pada tahun 1920, ilmuwan A. Oparin dan J. Haldane mengusulkan, secara terpisah, hipotesis tentang asal usul kehidupan di bumi yang hari ini menyandang nama mereka dan melaluinya mereka menetapkan bahwa kehidupan di bumi dapat muncul ” selangkah demi selangkah “dari non -materi hidup, melalui “evolusi kimia”.
Mata air prismatik besar di Yellowstone. Lingkungan bersuhu tinggi ini dianggap mirip dengan lingkungan purba laut Bumi. Air mancur:
Kedua peneliti menyarankan bahwa bumi “awal” pasti memiliki atmosfer pereduksi (miskin oksigen, di mana semua molekul cenderung menyumbangkan elektron), suatu kondisi yang dengan sempurna dapat menjelaskan beberapa peristiwa:
– Bahwa beberapa molekul anorganik bereaksi satu sama lain untuk membentuk “blok” struktural organik makhluk hidup, suatu proses yang diarahkan oleh energi listrik (dari sinar) atau energi cahaya (dari matahari ) dan yang produknya terakumulasi di lautan membentuk “primer” kaldu”.
Gambar oleh Elias Sch. di www.pixabay.com
– Molekul organik tersebut kemudian digabungkan, merakit molekul yang lebih kompleks, terdiri dari fragmen molekul yang lebih sederhana (polimer) seperti protein dan asam nukleat.
– Bahwa polimer tersebut dirakit menjadi unit yang mampu mereplikasi sendiri, baik dalam kelompok metabolik (proposal Oparin) atau di dalam membran yang membentuk struktur “seperti sel” (proposal Haldane).
– Panspermia
Ilustrasi bakteri pada komet. Sumber: Silver Spoon Sokpop / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
Pada tahun 1908, seorang ilmuwan bernama August Arrhenius mengusulkan bahwa “benih pembawa kehidupan” tersebar di seluruh ruang kosmik dan bahwa mereka jatuh di planet-planet dan “berkecambah” ketika kondisi di sana menguntungkan.
Teori ini, juga dikenal sebagai teori panspermia (dari bahasa Yunani pan , yang berarti “segalanya” dan sperma , yang berarti “benih”), didukung oleh berbagai ilmuwan dan kita juga dapat menemukannya dalam beberapa teks sebagai “the asal usul kehidupan di luar bumi”.
– Hidup dengan listrik
Gambar oleh FelixMittermeier dari Pixabay.com
Kemudian, sebagian komunitas ilmiah menyarankan bahwa asal usul kehidupan yang diusulkan oleh Oparin dan Haldane dapat dimulai di bumi berkat “percikan” listrik yang menyediakan energi yang diperlukan untuk “pengorganisasian” senyawa organik dasar dari senyawa anorganik ( bentuk abiogenesis).
Ide-ide ini secara eksperimental didukung oleh dua peneliti Amerika Utara: Stanley Miller dan Harold Urey.
Melalui percobaan mereka, kedua ilmuwan menunjukkan bahwa, dari zat anorganik dan di bawah beberapa kondisi atmosfer khusus, pelepasan listrik mampu membentuk molekul organik seperti asam amino dan karbohidrat.
Teori ini kemudian mengusulkan bahwa dengan berlalunya waktu molekul paling kompleks yang saat ini menjadi ciri makhluk hidup dapat terbentuk; itulah sebabnya mengapa ini sangat mendukung teori “saham purba” Oparin dan Haldane beberapa tahun sebelumnya.
– Kehidupan di bawah es
Gambar oleh David Mark di www.pixabay.com
Teori lain, mungkin sedikit kurang dikenal dan diterima, mengusulkan bahwa kehidupan muncul di perairan laut dalam, yang permukaannya mungkin ditutupi oleh lapisan es yang tebal dan tebal, karena Matahari di bumi awal mungkin tidak begitu berpengaruh di permukaan. seperti sekarang.
Teori tersebut mengusulkan bahwa es dapat melindungi fenomena biologis apa pun yang terjadi di laut, memungkinkan interaksi berbagai senyawa yang berasal dari bentuk kehidupan pertama.
– Kehidupan dari polimer organik
protein
Setelah dapat dibuktikan di laboratorium bahwa senyawa organik seperti asam amino dapat terbentuk dari bahan anorganik dalam kondisi tertentu, para ilmuwan mulai bertanya-tanya bagaimana proses polimerisasi senyawa organik terjadi.
Ingatlah bahwa sel terdiri dari jenis polimer yang besar dan kompleks: protein (polimer asam amino), karbohidrat (polimer gula), asam nukleat (polimer basa nitrogen), dll.
Sidney Fox
Pada tahun 1950, ahli biokimia Sidney Fox dan kelompok kerjanya menemukan bahwa, di bawah kondisi eksperimental, jika satu set asam amino dipanaskan tanpa air, mereka dapat bergabung bersama untuk membentuk polimer, yaitu protein.
Temuan ini mengarahkan Fox untuk menyarankan bahwa dalam “kaldu primitif” yang diusulkan oleh Oparin dan Haldane, asam amino dapat terbentuk yang, ketika bersentuhan dengan permukaan panas, mendorong penguapan air, dapat membentuk protein.
Asam ribonukleat dan kehidupan di tanah liat
Ahli kimia organik Alexander Cairns-Smith kemudian mengusulkan bahwa molekul pertama yang memungkinkan kehidupan dapat ditemukan di permukaan tanah liat, yang tidak hanya membantu mengonsentrasikannya, tetapi juga mempromosikan organisasi mereka dalam pola yang ditentukan.
Ide-ide ini, yang terungkap pada 1990-an, menegaskan bahwa tanah liat dapat berfungsi sebagai “katalis” dalam pembentukan polimer RNA (asam ribonukleat), yang pada gilirannya bertindak sebagai pendukung katalis.
– Hipotesis “gen pertama”
Mempertimbangkan gagasan pembentukan “spontan” dari polimer organik esensial, beberapa penulis mulai membayangkan kemungkinan bahwa bentuk kehidupan pertama hanyalah asam nukleat yang mereplikasi sendiri, seperti DNA (asam deoksiribonukleat) atau RNA.
Oleh karena itu, disarankan agar unsur penting lainnya, seperti jaringan metabolisme dan pembentukan membran, misalnya, ditambahkan kemudian ke sistem “primeval”.
Mengingat karakteristik reaktivitas RNA, banyak ilmuwan mendukung gagasan bahwa struktur auto-katalitik pertama dibentuk oleh asam nukleat ini (jelas sebagai ribozim), hipotesis yang dikenal sebagai “dunia RNA”.
Dengan demikian, RNA berpotensi mengkatalisasi reaksi yang memungkinkan penyalinannya sendiri, membuatnya mampu mentransmisikan informasi genetik dari generasi ke generasi dan bahkan berkembang.
– Hipotesis “metabolisme pertama”
Di sisi lain, peneliti yang berbeda lebih mendukung gagasan bahwa kehidupan terjadi pertama kali dalam molekul organik “seperti protein”, menetapkan bahwa bentuk kehidupan awal dapat terdiri dari jaringan metabolisme “berkelanjutan” sebelum asam nukleat.
Hipotesis menyiratkan bahwa “jaringan metabolisme” dapat terbentuk di daerah dekat ventilasi hidrotermal, yang mempertahankan pasokan prekursor kimia secara terus-menerus.
Jadi, jalur sebelumnya yang lebih sederhana mungkin telah menghasilkan molekul yang bertindak sebagai katalis untuk pembentukan molekul yang lebih kompleks dan, akhirnya, jaringan metabolisme mungkin dapat membentuk molekul lain yang bahkan lebih kompleks, seperti asam nukleat dan protein besar.
Akhirnya, sistem mandiri ini bisa saja “terbungkus” di dalam membran, sehingga membentuk makhluk seluler pertama.
– Asal usul kehidupan dengan “kebutuhan”
Beberapa peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT, USA) telah berkontribusi pada perumusan teori yang menjelaskan asal usul makhluk hidup pertama dengan “keharusan”, entah bagaimana “mengikuti hukum alam” dan bukan dengan “Kebetulan”. atau “kesempatan”.
Menurut teori ini, kemunculan kehidupan adalah suatu hal yang tak terelakkan, karena telah ditetapkan bahwa materi umumnya berkembang dalam “sistem” yang, diarahkan oleh sumber energi eksternal dan dikelilingi oleh panas, lebih efisien dalam menghamburkan energi.
Eksperimen yang terkait dengan teori ini telah menunjukkan bahwa ketika populasi atom acak terkena sumber energi, mereka mengatur diri mereka sendiri untuk menghilangkan energi secara lebih efisien, menunjukkan bahwa “pecaralan ulang” ini pada akhirnya akan mengakhiri pembentukan kehidupan. .
Sumber energi alternatif bisa dengan mudah adalah matahari, meskipun kemungkinan lain tidak sepenuhnya dikesampingkan.
– Kreasionisme
Gambar oleh Barbara Jackson di www.pixabay.com
kreasionisme teori lain didukung oleh bagian penting dari masyarakat cararn, terutama bertindak iman. Menurut arus pemikiran ini, alam semesta dan semua bentuk kehidupan di dalamnya diciptakan dari “tidak ada” oleh Tuhan.
Ini adalah teori yang secara menarik bertentangan dengan teori evolusi cararn, yang berusaha menjelaskan asal mula keanekaragaman bentuk kehidupan tanpa memerlukan Tuhan atau “kekuatan ilahi” lainnya dan, sering kali, hanya dengan “kebetulan”. .
Ada dua jenis kreasionis: alkitabiah dan “bumi tua”. Yang pertama percaya bahwa segala sesuatu yang dinyatakan dalam pasal Kejadian dalam Alkitab secara harfiah benar, sedangkan yang kedua menganggap bahwa pencipta membuat segala sesuatu yang ada, tetapi tanpa menegaskan bahwa kisah Kejadian adalah kisah literal.
Namun, kedua jenis kreasionis percaya bahwa perubahan pada organisme dapat melibatkan perubahan pada suatu spesies, dan mereka juga percaya pada perubahan “ke bawah”, seperti mutasi negatif, misalnya.
Namun, mereka tidak percaya bahwa perubahan ini dapat menyebabkan evolusi spesies “lebih rendah” menjadi spesies “lebih tinggi” atau jauh lebih kompleks.
Kreasionisme dan evolusionisme telah menjadi bahan perdebatan dan perselisihan sejak publikasi teori evolusi pertama dan, bahkan hingga hari ini, kedua pandangan tersebut tampaknya saling eksklusif.
Referensi
- Andrulis, ED (2012). Teori asal usul, evolusi, dan sifat kehidupan. Hidup, 2 (1), 1-105.
- Choi, C. (2016). Ilmu hidup. Diakses pada 26 April 2020, dari livescience.com
- Horowitz, NH, & Miller, SL (1962). Teori saat ini tentang asal usul kehidupan. Di Fortschritte der Chemie Organischer Naturs
- TN & EL Taylor. 1993. Biologi dan Evolusi Tumbuhan Fosil. Prentice Hall, New Jersey.
- Thaxton, CB, Bradley, WL, & Olsen, RL (1992). Misteri asal usul kehidupan. tidak
- Redaktur Encyclopaedia Britannica. (2017). Ensiklopedia Britannica. Diperoleh April 26, 2020, dari britannica.com
