hipotesis heterotrofik adalah usulan dari cabang biologi evolusi yang menyatakan bahwa organisme pertama hidup adalah heterotrof; yaitu, mereka yang tidak dapat mensintesis energi mereka sendiri.
Istilah heterotrof berasal dari bahasa Yunani “heteros” (lain) dan “trophes” (makan). Heterotrof memperoleh energi dan bahan mentahnya dengan menelan molekul organik, atau organisme lain.
Hipotesis heterotrofik pertama kali dinamai oleh Charles Darwin.
Asal usul hipotesis
Hipotesis heterotrofik pertama kali disebutkan oleh ilmuwan Charles Darwin dalam salah satu suratnya dengan JD Hooker. Dalam surat itu, Darwin menulis:
“… Alangkah hebatnya jika kita dapat membayangkan di beberapa kolam air panas kecil dengan semua jenis amonia dan garam fosfat, cahaya, listrik, bahwa senyawa protein terbentuk secara kimiawi […] Saat ini materi seperti itu akan dimakan atau diserap, bahwa ada tidak akan terjadi sebelum makhluk hidup terbentuk. ”
Pada abad ke-20, ilmuwan Aleksandr Oparin dan John Haldane mengusulkan teori serupa yang mendukung hipotesis heterotrofik, yang kemudian dikenal sebagai hipotesis Opadin-Haldane.
Menurut usulan ini, laut menjadi sup senyawa organik yang panas dan encer . Senyawa ini berkumpul untuk membentuk koaservat, sampai senyawa organik berasimilasi dengan cara yang mirip dengan metabolisme.
Eksperimen Stanley Miller dan Harold Urey
Baru pada tahun 1950 ahli biokimia Stanley Miller dan Harold Urey berhasil menciptakan kembali atmosfer asal Bumi di atas badan air, yang dikenal sebagai eksperimen Miller-Urey.
Urey dan Miller menciptakan kamar gas dengan elektroda untuk menciptakan kembali suasana saat itu, dan mereka menjalankan eksperimen selama seminggu. Di akhir percobaan, mereka menemukan pembentukan senyawa organik dari senyawa anorganik sebelumnya di dalam air.
Eksperimen ini menguatkan keberadaan coacervates, yang diusulkan oleh Oparin pada awal abad ini.
Eksperimen Miller dan Urey telah menciptakan skeptisisme dalam komunitas ilmiah. Yang ini mengusulkan jendela penelitian evolusioner, dan telah diciptakan kembali oleh ilmuwan lain.
Eksperimen baru-baru ini menemukan jumlah asam amino yang lebih tinggi daripada yang dilaporkan oleh Miller dan Urey.
Urey dan Miller menciptakan kamar gas dengan elektroda untuk menciptakan kembali suasana saat itu, dan mereka menjalankan eksperimen selama seminggu.
Pertanyaan tentang kemungkinan menciptakan kembali atmosfer masa lalu secara akurat di laboratorium masih belum terjawab.
Organisme heterotrof
Kehidupan di bumi sudah ada sejak 3,5 miliar tahun yang lalu. Selama periode ini, atmosfer terdiri dari hidrogen, air, amonia, dan metilen. Oksigen bukan bagian darinya.
Saat ini, para ilmuwan sedang mempelajari atmosfer dan pentingnya dalam menciptakan molekul biologis pertama, seperti protein, nukleotida, dan adenosin trifosfat (ATP).
Usulan yang mungkin menjelaskan penyatuan molekul untuk membentuk senyawa kompleks, dan dengan demikian dapat melakukan proses metabolisme. Pekerjaan bersama ini membawa sel pertama, khususnya heterotrof.
Heterotrof tidak dapat menghasilkan sumber energi dan makanan mereka sendiri, sehingga mereka mengkonsumsi organisme lain dari sup panas yang dijelaskan oleh Haldane.
Proses metabolisme heterotrof melepaskan karbon dioksida ke atmosfer. Akhirnya, karbon dioksida di atmosfer memungkinkan evolusi autotrof fotosintesis, yang mampu mensintesis makanan mereka sendiri melalui energi dan karbon dioksida.
Referensi
1. Flammer, L., J. Beard, CE Nelson, & M. Nikel. (199). Ensiweb. Evolusi / Sifat Institut Sains: Hipotesis Heterotrof. Universitas Indiana. 2. Darwin, Charles (1857). Proyek Korespondensi Darwin, “Surat no. 7471, ”Universitas Cambridge. 3. Gordon-Smith, C. (2002). Asal Kehidupan: Tengara Abad Kedua Puluh. 4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Sintesis Senyawa Organik di Bumi Primitif. Sains, 130 (3370), 245-251. Diperoleh dari jstor.org 5. Haldane, JBS (1929/1967). “Asal usul kehidupan”. Tahunan Rasionalis. Dicetak ulang sebagai lampiran dalam JD Bernal 1967, Origin of Life. Weidenfeld & Nicolson, London 6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey and Beyond: Apa yang Telah Kita Pelajari Tentang Reaksi Sintesis Organik Prebiotik dalam 60 Tahun Terakhir? Tinjauan Tahunan Ilmu Bumi dan Planet 2013 41: 1, 207-229