Teori Asal-Usul Kehidupan

1. Teori Abiogenesis (Generatio Spontanea)
Menurut teori ini, kehidupan terjadi secara spontan dan berasal dari benda tak hidup. Tokoh yang mendukung teori ini antara lain:

a. Aristoteles
Aristoteles berpendapat bahwa makhluk hidup terbentuk dari benda mati secara spontan. Contoh: ikan berasal dari lumpur, cacing berasal dari tanah, belatung terbentuk dari daging yang membusuk, tikus berasal dari sekam dan kain kotor.

b. Antonie van leuwenhoek
Antonie mengamati rendaman air jerami di bawah mikroskop dan menemukan adanya jentik-jentik..

c. John Needhan
Needham merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit, lalu memasukkan dalam botol dan ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari tumbuh bakteri dalam kaldu.

2. Teori Biogenesis
Teori biogenesis menyatakan bahwa kehidupan berasal dari kehidupan sebelumnya. Untuk mendukung pernyataan ini dilakukan percobaan oleh para pendukung teori biogenesis.

a. Percobaan Francesco Redi
1) F. Redi melakukan percobaan dengan menggunakan daging segar dan dua stoples.
2) Stoples pertama diisi dengan daging dan dibiarkan terbuka, sedangkan stoples kedua diisi daging dan ditutup rapat.
3) Beberapa hari kemudian, di dalam stoples yang terbuka terdapat larva.
4) Redi berkesimpulan bahwa larva tersebut berasala dari telur-telur lalat yang masuk ke dalam stoples.

b. Percobaan Lazzaro Spallanzani
1) Spallanzani menggunakan air kaldu. Air kaldu tersebut dimasukkan ke dalam dua labu, kemudian dipanaskan. Setelah dipanaskan, labu I dibiarkan terbuka. Sementara itu, setelah air kaldu dalam labu II dipanaskan, labu kemudian ditutup rapat menggunakan gabus.
2) Pervobaan Spallanzani menunjukkan bahwa pada labu terbuka terdapat kehidupan yang berasal dari mikroorganisme yang ada di udara. Pada labu yang ditutup tidak terdapat kehidupan.

Spallanzani berkesimpulan bahwa kehidupan ukan berasal dari air kaldu, tetapi berasal dari makhluk hidup lainnya.

c. Percobaan Louis Pasteur
1) Pasteur menggunakan labu berleher seperti angsa dalam percobaannya. Labu berleher seperti angsa ini diisi dengan air kaldu.
2) Pasteur menyimpulkan bahwa mikroorganisme yang ada dalam air kaldu bukan berasal dari air kaldu itu sendiri, melainkan dari mikroorganisme yang ada di udara.
3) Pateur mengajukan teori baru tentang asal-usul kehidupan. Isi teori disebut menyatakan beberapa hal, di antaranya:
a. omne vivum ex evo, yakni setiap makhlukk hidup berasal dari telur.
b. omne ovum ex vivo, yakni setiap telur berasal dari makhluk hidup.
c. ombe vivum ex vivo, yakni setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya.

3. Teori Evolusi Kimia
a. Harold Urey
Atmosfer kaya molekul seperti metana (CH4), hidrogen (H2), uap air (H2O), dan amonia (NH3). Di atmosfer, dengan bantuan energi dari sinar kosmis dan kilatan halilintar, dapat terbentuk senyawa organik seperti asam amino.
b. Stanley Miller
Stanley Miller memb uat suatu percobaan untuk membuktikan teori Urey. Ia melakukan percobaan dengan cara:
- Mengisi tabung-tabung dengan CH4, NH3, H2, dan H2O.
- Campuran gas-gas tersebut dialirkan melalui labu dilengkapi elektroda yang dapat melepaskan bunga api listrik bertegangan tinggi selama satu minggu.
- Setelah percobaan tersebut, ternyata ditemukan beberapa jenis asam amino.
- Asam amino adalah zat yang menyusun protoplasma makhluk hidup.


c. A.I Oparin
Asal-usul kehidupan terjadi di lautan melalui pembentukan senyawa-senyawa organik dari senyawa-senyawa sederhana, seperti H2O, CO2, CH4, NH3, dan H2. Pembentukan senyawa organik ini dibantu oleh energi radiasi benda-benda angkasa yang juga sangat intensif. Senyawa organik tersebut terkumpul dalam sup primodial (sup purba). Melalui sup purba inilah kemungkinan kehidupan paling sederhana muncul.

Pengertian Evolusi

 

Evolusi adalah proses perubahan yang terjadi secara perlahan-lahan dalam rentang waktu yang sangat panjang. Proses evolusi memakan waktu ratusan, ribuan, bahkan jutaan tahun tergantung pada objek yang mengalaminya. Evolusi dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu evolusi kosmik yang merujuk pada perubahan yang terjadi pada alam semesta, dan evolusi organik yang merujuk pada perubahan yang terjadi pada makhluk hidup. Perubahan-perubahan ini merupakan hasil dari penyesuaian diri dan seleksi alam yang berlangsung selama berabad-abad sehingga memunculkan berbagai jenis makhluk hidup yang berbeda-beda.

Evolusi kosmik merujuk pada perubahan yang terjadi pada lingkungan atau objek yang tidak hidup (abiotik), seperti bumi, planet, dan bintang. Perubahan ini terjadi secara perlahan dalam rentang waktu yang sangat panjang, contohnya daerah yang dahulu merupakan lautan, kini menjadi daratan, atau daerah yang dahulu padat penduduknya, kini menjadi daerah terpencil. Di sisi lain, evolusi organik merujuk pada perubahan yang terjadi pada makhluk hidup dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Contohnya, ular yang dulunya memiliki kaki, kini telah berevolusi menjadi ular tanpa kaki, seperti ular sanca. Meski demikian, masih terdapat ular tertentu yang memiliki struktur seperti benjolan kuku, seperti ular piton. Studi tentang evolusi organik ini disebut sebagai ilmu evolusi biologi, yang mempelajari sejarah asal-usul makhluk hidup di Bumi serta hubungan genetik antara berbagai jenis makhluk hidup. Dengan mempelajari evolusi biologi, kita dapat memahami bagaimana makhluk hidup berkembang, bertahan hidup, dan beradaptasi dengan lingkungan sekitarnya.

Evolusi biologi merupakan suatu proses perubahan yang terjadi pada makhluk hidup dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu mikroevolusi dan makroevolusi. Mikroevolusi merujuk pada perubahan yang terjadi pada tingkat genetik dalam suatu populasi makhluk hidup dari waktu ke waktu. Perubahan ini terjadi secara perlahan-lahan dan dapat memengaruhi fenotipe organisme. Contohnya, perubahan warna kulit pada populasi kadal, yang semula coklat kini menjadi hijau, atau perubahan ukuran tubuh pada populasi burung finch di Kepulauan Galapagos. Sementara itu, makroevolusi merujuk pada perubahan yang terjadi dalam rentang waktu yang lebih lama, sehingga dapat menghasilkan perubahan yang lebih besar pada tingkatan taksonomi. Misalnya, terbentuknya spesies baru, genus baru, famili baru, kelas baru, divisi atau filum baru, bahkan kingdom baru. Proses makroevolusi memakan waktu ratusan ribu hingga jutaan tahun, dan terjadi sebagai hasil dari berbagai faktor seperti mutasi genetik, seleksi alam, dan faktor lingkungan. Dengan memahami perbedaan antara mikroevolusi dan makroevolusi, kita dapat lebih memahami bagaimana berbagai jenis makhluk hidup berevolusi dan berkembang seiring waktu.

Berdasarkan akibatnya yang ditimbulkan, evolusi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu evolusi progesif dan evolusi regresif. Evolusi progesif adalah evolusi yang mengarah pada kemungkinan terbentuknya suatu species baru yang dapat bertahan hidup dan berkelanjutan, contohnya evolusi manusia. Manusia yang hidup sekarang ini diduga berasal dari manusia sebelumnya yang memiliki fenotipe yang jauh berbeda atau dapat dikatakan berbeda species. Sementara itu, evolusi regresif adalah evolusi yang mengarah pada kemungkinan terbentuknya species baru yang tidak dapat bertahan hidup dan akhirnya menuju kepunahan, contohnya evolusi dinosaurus. Dinosaurus saat ini tidak dapat kita temukan lagi di muka bumi, tetapi hewan tersebut diyakini pernah ada berdasarkan temuan fosil.

Evolusi merupakan proses perubahan pada makhluk hidup yang dapat menghasilkan berbagai jenis akibat. Salah satu cara untuk mengkategorikan evolusi adalah dengan membaginya menjadi evolusi progresif dan evolusi regresif. Evolusi progresif adalah jenis evolusi yang mengarah pada terbentuknya spesies baru yang memiliki kemampuan bertahan hidup dan berkembang biak dengan baik. Proses ini terjadi melalui seleksi alam dan variasi genetik yang menghasilkan individu yang lebih adaptif terhadap lingkungan hidupnya. Contohnya, evolusi manusia yang telah mengalami perubahan besar dari waktu ke waktu, hingga akhirnya menjadi spesies Homo sapiens yang memiliki kemampuan berpikir, berbicara, dan membuat alat. Sementara itu, evolusi regresif adalah jenis evolusi yang mengarah pada kepunahan spesies atau kehilangan karakteristik penting pada suatu spesies. Proses ini dapat terjadi karena adanya tekanan lingkungan yang tidak menguntungkan, atau karena ketiadaan tekanan seleksi alam yang diperlukan untuk mempertahankan karakteristik tersebut. Contohnya, evolusi dinosaurus yang mengalami kepunahan pada masa lampau, mungkin karena perubahan iklim atau adanya predator yang lebih kuat. Dengan memahami perbedaan antara evolusi progresif dan evolusi regresif, kita dapat lebih memahami bagaimana evolusi memainkan peran penting dalam mempengaruhi kelangsungan hidup makhluk hidup di Bumi.

Berdasarkan jumlah spesies yang berevolusi dan yang dihasilkan, evolusi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu evolusi divergensi dan evolusi konvergensi. Evolusi divergensi merupakan evolusi yang diawali dari satu spesies kemudian menghasilkan banyak spesies baru, contohnya evolusi burung finch di kepulauan Galapagos. Pada awalnya, hanya ada satu spesies burung finch pemakan biji, kemudia terbentuklah bermacam-macam species burung finch dengan bentuk paruh yang berbeda sesuai dengan jenis makanannya. Sementara itu, evolusi konvergensi merupakan evolusi yang diawali dari beberapa macam spesies kemudian mengalami penyusutan jumlah macam species, contohnya reptil. Para peneliti meyakini bahwa dahulu terdapat jauh lebih banyak spesies reptil dibandingkan sekarang. Evolusi konvergensi terjadi ketika beberapa spesies yang tidak terkait secara evolusi mengalami tekanan selektif yang serupa, sehingga menghasilkan kemiripan fenotipik pada organisme yang berevolusi dari spesies-spesies tersebut. Sebagai contoh, hiu dan lumba-lumba memiliki kemiripan fisik meskipun tidak memiliki hubungan evolusi yang dekat, karena keduanya mengalami tekanan seleksi yang serupa untuk beradaptasi dengan lingkungannya yang sama yaitu laut dalam. Oleh karena itu, evolusi konvergensi dapat menghasilkan organisme dengan kemiripan fisik yang sangat besar meskipun berasal dari spesies yang berbeda-beda.

Gen dan Alel

A. Gen
Gen adalah unit terkecil dari materi genetik yang mengendalikan sifat-sifat hereditas suatu organisme. Itilah gen pertama kali ditemukan oleh W. Johannsen pada tahun 1909. Gen terdiri atas DNA yang terpindal oleh protein histon dan tersimpan di dalam lokus-lokus (kromomer) pada kromonema. Setiap kromosom memiliki ratusan lokus sehingga di dalam sel mengandung ribuan gen. Pada setiap sel tubuh manusia, diperkirakan mengandung sekitar 26.000-40.000 gen yang tersimpan didalam 46 kromosom. Satu gen mengendalikan satu sifat hereditas sehingga satu individu memiliki ribuan sifat. Setiap gen menempati lokus tertentu pada kromosom nomor tertentu sehingga dapat dilakukan suatu pemetaan untuk mengetahui letak gen-gen dengan sifat tertentu yang dikehendaki. Sepasang kromosom yag homolog memiliki lokus yang bersesuaian dan mengandung gen-gen yang juga bersesuaian, misalnya pada lokus tertentu sama-sama mengandung gen yang menentukan warna kulit.

B. Alel
Istilah alel (alleon = saling berhadapan) dikemukakan pertama kali oleh W. Bateson dan E. R. Saunders pada tahun 1902. Alel adalah pasangan gen tang terdapat pada kromosom homolog yang menunjukkan sifat alternatif sesamanya. Contoh sifat alternatif sesamanya adalah alel B menentukan sifat bentuk biji bulat, sedangkan alel b menentukan sifat bentuk biji keriput. Pasangan gen atau alel dari kromosom homolog dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu homozigot dominan, heterozigot, dan homozigot resesif. Pasangan gen dalam kromosom homolog suatu individu disebut genotipe. Gen dominan dilambangkan dengan huruf besar (misalnya A, B, C), sedangkan gen resesif dilambangkan dengan huruf kecil (misalnya a, b, c). Ekspresi gen tersebut memengaruhi penampakan sifat-sifat yang disebut fenotipe. Contohnya gen B menampakkan sifat biji bulan dan gen b menampakkan sifat biji keriput. Pasangan gen dominan homozigot BB menampakkan sifat biji bulat. Pasangan gen heterozigot Bb juga menampakkan sifat biji bulat. Sementara itu, pasangan gen resesif homozigot bb menampakkan sifat biji keriput.
 
C. Gen Aktif (Ekspresif) dan Gen pasif
Setiap sel tubuh pada suatu individu sebenarnya mengandung gen-gen yang sama karena pada awalnya berasal dari satu zigot. Sebagai contoh, gen yang terdapat pada kulit sebenarnya sama dengan gen yang terdapat pada usus, lambung, pankreas, atau jantung. Namun, gen-gen tersebut dapat aktif di suatu organ tubuh, tetapi pasif di organ tubuh lainnya. Contohnya gen yang menumbuhkan rambut hanya aktif di sel-sel kulit, sedangkan pada sel di organ lainnya tidak aktif.
Keaktifan suatu gen pada manusia dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain tempat keberadaan gen, jenis kelamin, dan umur. Contohnya, antara lain tempat keberadaan gen, jenis kelamin, dan umur. Contohnya gen penumbuh kumis yang aktif hanya di bagian kulit tertentu pada laki-laki sejak usia pubertas.