Bukti-bukti yang Mendukung Teori Evolusi

Masih ingatkah Anda tentang film Jurassic Park yang sempat menggemparkan dunia perfilman? Film tersebut menceritakan bahwa manusia berhasil ”menghidupkan kembali” binatang purba macam Tyranosaurus dan Bronthosaurus. Kedua binatang yang berukuran raksasa ini diyakini pernah hidup pada masa lampau. Benarkah kedua binatang itu pernah ada di muka bumi? Apakah ada hubungannya kedua binatang itu dengan proses evolusi makhluk hidup? Menurut kaum evolusionis (penganut teori Evolusi) makhluk hidup mengalami evolusi. Menurut mereka, makhluk hidup yang ada sekarang merupakan hasil evolusi makhluk hidup yang hidup pada masa lampau. Proses evolusi itu memakan waktu jutaan tahun. Beberapa faktor yang memperlihatkan bukti-bukti yang mendukung teori evolusi dan memperkuat dugaan adanya evolusi makhluk hidup, antara lain rekaman fosil, embriologi perbandingan, homologi, dan organ vestigial.

1. Rekaman Fosil
Teori Evolusi menyatakan bahwa setiap jenis makhluk hidup berasal dari satu nenek moyang yang sama. Berdasarkan hal ini dapat diartikan bahwa spesies yang ada sebelumnya lambat laun mengalami perubahan menjadi spesies lain, dari spesies primitif menjadi maju. Di samping itu, Leonardo da Vinci (1452– 1519) menyatakan bahwa fosil merupakan bukti yang mendukung adanya kehidupan pada masa lampau. Oleh karena itu, diharapkan dengan mempelajari fosil teori Evolusi dapat dibuktikan. Jika anggapan itu benar, maka akan terdapat sejumlah fosil yang mengarah terjadinya evolusi makhluk hidup. Adapun beberapa fosil yang telah ditemukan sebagai berikut.

Melihat kenyataan adanya perbedaan fosil makhluk hidup pada setiap lapisan bumi, George Cuvier (1769–1832) mempunyai pendapat sendiri. George Cuvier adalah seorang ahli anatomi berkebangsaan Prancis. Menurutnya, perbedaan makhluk hidup itu disebabkan adanya penciptaan yang memang berbeda. Cuvier menyatakan bahwa makhluk hidup itu hadir sesaat, lenyap oleh malapetaka, kemudian tercipta lagi makhluk hidup lain. Teori ini dikenal dengan katastropisme. Teori ini jelas- jelas menentang adanya evolusi makhluk hidup. Darwin menyikapi perbedaan fosil itu dengan pernyataan lain. Berdasarkan kajian fosil, Darwin berpendapat bahwa perubahan bentuk disesuaikan dengan lapisan bumi yang lebih muda. Oleh karena itu, fosil yang ditemukan pada lapisan bumi yang muda berbeda dengan fosil yang ditemukan pada lapisan bumi yang lebih tua. Berdasarkan kajian itu, diyakini pula bahwa makhluk hidup berkembang dari primitif (sederhana) menuju ke maju (kompleks).

Menurut teori Evolusi, spesies yang ada sebelumnya lambat laun berubah menjadi spesies lain, melalui proses perubahan sedikit demi sedikit dalam jangka waktu jutaan tahun. Dengan demikian, dapat diartikan bahwa Amphibia dapat berasal dari ikan. Selanjutnya, Amphibia akan berevolusi menjadi Reptilia dan Reptilia berevolusi menjadi burung. Berdasarkan anggapan ini seharusnya akan ditemukan hewan-hewan transisi atau makhluk transisi.

Sayangnya makhluk hidup peralihan ini belum pernah diketemukan fosilnya hingga saat ini. Beberapa fosil makhluk hidup yang telah ditemukan pun masih sulit diidentifikasi. Salah satu kendalanya karena pada umumnya fosil itu ditemukan tidak dalam keadaan utuh.

Berita menggembirakan datang dari dua orang ilmuwan Amerika, yaitu Marsh dan Osborn. Kedua ilmuwan itu berhasil menemukan fosil kuda dalam keadaan utuh dan berasal pada setiap zaman geologi. Dengan mempelajari fosil-fosil kuda itu, mereka mengambil kesimpulan bahwa kuda telah mengalami evolusi, dari nenek moyangnya Eohippus yang sebesar kucing. Bagaimanakah bentuk evolusi kuda itu? Marilah kita pelajari dalam gambar berikut.

Berdasarkan Gambar di atas dapat diamati adanya perubahan sebagai berikut.

1. Ukuran tubuh semakin besar, dari yang semula sebesar kucing sekarang menjadi sebesar kuda.
2. Kepala semakin besar dan jarak antara mulut dengan mata semakin jauh.
3. Leher semakin panjang.
4. Geraham depan dan belakang semakin besar, berlapis email, dan bentuknya makin sesuai untuk memakan rerumputan.
5. Kaki depan dan belakang semakin panjang, gerakan semakin lincah, larinya semakin cepat, tetapi rotasi tubuh semakin berkurang.
6. Jari kuku dari lima jari menjadi satu jari, bentuknya semakin panjang, jari kedua dan keempat mengalami kemunduran sehingga menjadi organ yang tidak berfungsi lagi (rudimenter).

2. Homologi

Perhatikan kedua tangan Anda. Bandingkan kedua tangan Anda dengan kaki depan kuda. Apakah Anda melihat adanya suatu kesamaan? Dilihat dari fungsinya, tangan kita berbeda dengan kaki depan kuda. Tangan kita mempunyai banyak fungsi, di antaranya untuk bergerak (memanjat, merangkak), menulis, mengambil makanan dan minuman, serta masih banyak lagi kegiatan yang dapat dilakukan tangan. Sementara itu, kaki depan kuda merupakan alat gerak. Perbedaan fungsi itu sangat terkait dengan faktor adaptasi makhluk hidup tersebut terhadap lingkungannya. Namun demikian, secara struktural tangan manusia dengan kaki depan kuda sama. Kondisi organ yang demikian disebut homolog, sedangkan peristiwanya dikenal dengan homologi. Contoh organ homolog lainnya adalah antara kaki depan anjing dengan sayap burung, kaki depan buaya dengan sirip dada ikan paus, dan sebagainya. Perhatikan homolog organ pada tangan manusia, kaki depan kucing (mamalia), sirip paus, dan sayap kelelawar.

Homologi pada alat gerak beberapa Vertebrata Homologi dipercaya sangat erat kaitannya dengan evolusi makhluk hidup. Menurut teori Evolusi setiap jenis makhluk hidup berasal dari nenek moyang sama yang kemudian mengalami evolusi menjadi spesies baru. Berdasarkan pernyataan tersebut maka dapat disimpulkan bahwa makin banyak kemiripan organ (homolog) antarspesies, makin dekat pula hubungan kekerabatan di antara spesies tersebut.

Lawan dari homologi adalah analogi. Analogi adalah dua organ tubuh yang memiliki fungsi sama, tetapi asal usulnya berbeda. Misalnya antara sayap burung dengan sayap kupu-kupu. Menurut

kaum evolusionis, analogi menunjukkan bahwa makhluk hidup mengalami evolusi konvergen. Evolusi ini hanya menghasilkan variasi di antara makhluk hidup, tidak menyebabkan terbentuknya spesies baru.

3. Embriologi Perbandingan

Penganut teori Evolusi mengadakan kajian embriologis pada beberapa makhluk hidup untuk merunut adanya hubungan kekerabatan antarspesies makhluk hidup. Jika teori Evolusi benar maka pada kajian embriologi akan terdapat tahap-tahap per- kembangan embrio yang sama pada semua makhluk hidup.

Berkaitan dengan hal ini, pada akhir abad ke-19 seorang ahli biologi evolusionis, Ernest Haeckel mengemukakan teori Rekapitulasi. Teori ini menyatakan bahwa embrio-embrio mengulangi proses evolusi yang telah dialami nenek moyangnya.

Menurut Haeckel selama masa perkembangan dalam rahim ibu, embrio manusia awalnya menunjukkan karakteristik ikan, kemudian karakteristik reptil, dan akhirnya karakteristik manusia. Istilah rekapitulasi merupakan singkatan dari pernyataan ontogeni merekapitulasi filogeni. Ontogeni adalah tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan embrio, sedangkan filogeni adalah hubungan kekerabatan hewan menurut perjalanan evolusi (yang biasa digambarkan dalam bentuk diagram pohon beserta cabang-cabangnya).

4. Organ-Organ Peninggalan (Organ Vestigial)

Gagasan organ vestigial pertama kali dikemukakan seabad yang lalu. Pendapat itu menyatakan bahwa pada tubuh beberapa jenis makhluk hidup terdapat sejumlah organ-organ yang tidak fungsional. Organ-organ ini diwarisi dari nenek moyang mereka dan perlahan-lahan menjadi peninggalan karena tidak digunakan. R. Weidersheim, seorang ahli anatomi berkebangsaan Jerman, pada tahun 1895 mencatat kira-kira ada 100 organ peninggalan pada tubuh makhluk hidup. Beberapa organ peninggalan yang dijumpai pada tubuh manusia misalnya otot penggerak telinga, usus buntu, dan tulang ekor.

Sejarah Munculnya Teori Evolusi

Pada dasarnya teori evolusi muncul sebagai salah satu jalan untuk mencari tahu asal mula makhluk hidup. Salah satu tokoh pencetus evolusi adalah Darwin. Berikut akan dibahas mengenai sejarah munculnya teori evolusi tersebut.

Selama lima tahun Darwin menjelajahi beberapa belahan dunia. Di dalam perjalanannya itu, Darwin sangat takjub dengan adanya beragam spesies burung finch dan kura-kura raksasa di Kepulauan Galapagos (suatu kepulauan terletak di sebelah barat daratan Amerika Selatan). Burung-burung tersebut memiliki kemiripan satu sama lain, hanya paruhnya yang berbeda. Menurut dugaan Darwin, variasi pada paruh burung-burung itu disebabkan oleh proses adaptasi habitat. Ketakjuban terhadap burung-burung finch inilah yang mendasari Darwin mengemukakan teori Evolusi.

Variasi paruh sepuluh burung finch (pipit) yang ditemukan Darwin di Pulau Santa Cruz (salah satu pulau di Kepulauan Galapagos)

Pada gambar di atas tampak bahwa terdapat berbagai jenis burung finch. Menurut Darwin, burung finch yang terdapat di Kepulauan Galapagos semula berasal dari satu spesies burung finch pemakan biji yang terdapat di daratan Amerika Selatan. Burung-burung itu bermigrasi karena faktor makanan. Selama bermigrasi burung-burung itu terdampar di tempat yang berbeda-beda. Burung-burung tersebut harus mencari makanan, terutama biji-bijian seperti di daerah asalnya agar dapat bertahan hidup. Sementara itu, beberapa burung finch mencoba mencari jenis makanan lain, seperti serangga, madu, kaktus, dan buah. Akibat proses adaptasi terhadap variasi jenis makanan inilah burung-burung finch itu akhirnya mempunyai bentuk paruh yang bervariasi. Burung finch pemakan serangga memiliki paruh tebal, lurus, dan berlidah pendek. Sementara burung finch pemakan kaktus mempunyai paruh lurus dan agak panjang. Selain burung-burung finch, Darwin juga mengamati kura-kura raksasa di Kepulauan Galapagos.

Darwin melihat adanya dua jenis kura-kura yang sangat berbeda pada kepulauan itu. Kura-kura Galapagos berukuran besar dengan tipe cangkang yang melengkung seperti kubah. Kura-kura ini ditemukan pada habitat basah. Sementara itu, di kepulauan lain yang habitatnya kering, ditemukan kura-kura berukuran kecil dengan cangkang berbentuk pelana. Menurut Darwin, penyebabnya adalah adanya perbedaan habitat. Dari sini, pemikiran Darwin mengenai variasi makhluk hidup mulai berkembang.

Fenomena burung finch dan kura-kura Galapagos tersebut menimbulkan gagasan Darwin dan menyatakan bahwa individu-individu yang beradaptasi pada habitat mereka dengan baik akan mewariskan sifat-sifat mereka yang unggul kepada generasi berikutnya. Lebih jauh Darwin menyatakan bahwa sifat-sifat unggul atau menguntungkan ini lama-lama terakumulasi dan mengubah populasi menjadi spesies yang sama sekali berbeda dengan nenek moyangnya. Berdasarkan hal ini pula Darwin menganggap manusia merupakan spesies paling maju. Melalui mekanisme ini pula spesies baru akan terbentuk. Oleh Darwin, mekanisme ini dinamakan evolusi melalui seleksi alam dan mempublikasikan pandangannya tersebut dalam bukunya yang berjudul The Origin of Species, By Means of Natural Selection pada tahun 1859.

Darwin banyak mempelajari buku-buku karya ilmuwan lain untuk memperkuat hipotesisnya. Buku-buku tersebut di antaranya buku Principles of Geology karya Charles Lyell (1797–1875) yang terbit pada tahun 1830 dan buku The Principles of Population karya Thomas Malthus yang terbit pada tahun 1798.

Berdasarkan tulisan Charles Lyell, Darwin mendapat masukan bahwa bumi mengalami perubahan terus-menerus, sehingga hal ini menyebabkan adanya variasi karena pengaruh alam. Sementara itu dalam tulisan Malthus, dikatakan bahwa populasi tumbuhan dan hewan (termasuk manusia) cenderung mengalami peningkatan secara geometri, sedangkan persediaan pangan cenderung meningkat secara aritmatis. Keadaan ini mengakibatkan pangan yang tersedia lebih sedikit daripada yang membutuhkan. Akibatnya, terjadilah perebutan makanan di antara makhluk hidup yang memiliki jenis makanan sama. Berdasarkan pandangan tersebut, Darwin menyimpulkan adanya seleksi alam berdasarkan ketersediaan pangan. Di samping itu, ada juga seleksi alam berdasarkan kondisi habitat, iklim, dan lain-lain. Makhluk hidup yang memenangkan persaingan dapat melangsungkan kehidupannya. Sebaliknya, yang kalah dalam persaingan akan mengalami kepunahan.

Sebelum mempublikasikan pendapatnya, Darwin mendapat dukungan pula dari ilmuwan Inggris yaitu Alfred Russel Wallace (1823–1913). Wallace mengirimkan makalahnya kepada Darwin dari Malaysia. Dalam makalahnya, Wallace juga membahas tentang evolusi oleh seleksi alam. Akan tetapi, teori Wallace ini berkembang tanpa terpengaruh oleh Darwin. Artinya, kedua ilmuwan itu mengemukakan pendapat yang sama, yaitu adanya evolusi oleh seleksi alam. Seperti halnya Darwin, teori Wallace ini dipengaruhi juga oleh makalah Malthus yang diterbitkan tahun 1798 (The Principles of Population).

Sebenarnya hipotesis Darwin tentang evolusi terilhami oleh pernyataan ahli biologi Prancis yaitu J.B. de Lamarck (1744–1829). Lamarck mengajukan teori Evolusi jauh sebelum Darwin mengemukakan tentang teori Evolusinya. Lamarck mengemukakan teorinya yang dikenal dengan paham ”digunakan dan tidak digunakan”, dalam bentuk postulat sebagai berikut.

1. Semua organisme mempunyai kemampuan menjadi organisme yang lebih kompleks.
2. Organisme dapat berubah sebagai respon terhadap lingkungan.
3. Organ tubuh makhluk hidup yang sering digunakan akan berkembang terus, sedangkan organ yang tidak sering digunakan akan mengalami atropi (penyusutan) dan bahkan mereduksi (hilang).

Selain itu, menurut Lamarck, makhluk hidup mewariskan sifat-sifat yang diperoleh selama hidupnya dari satu generasi ke generasi berikutnya sehingga terjadilah evolusi.

Leher jerapah bertambah panjang karena digunakan untuk menjangkau dahan yang lebih tinggi

Menurut Lamarck, jerapah berevolusi dari binatang sejenis antelop. Perubahan mulai terjadi ketika binatang-binatang itu memanjangkan lehernya sedikit demi sedikit dan dari generasi ke generasi untuk meraih dedaunan yang lebih tinggi sebagai makanannya. Akhirnya binatang itu memiliki leher panjang seperti yang kita lihat pada leher jerapah saat ini. Namun, teori Evolusi Lamarck ternyata tidak benar karena sifat yang diperoleh setelah lahir tidak dapat diwariskan kepada keturunannya. Darwin menggunakan hipotesis tentang “pewarisan sifat-sifat yang diperoleh” sebagai faktor yang menyebabkan makhluk hidup berevolusi.

Secara ringkas teori Evolusi yang dikemukakan Darwin memuat dua hal pokok berikut.

1. Spesies yang berkembang sekarang berasal dari spesies-spesies yang hidup pada masa lampau.
2. Evolusi terjadi melalui seleksi alam.

Sistem Pencernaan pada Hewan Memamah Biak

Hewan memamah biak (Ruminansia) adalah hewan herbivora murni, misalnya sapi, kerbau, dan kambing. Disebut hewan memamah biak karena memamah atau mengunyah makanannya sebanyak dua fase. Pertama saat makanan tersebut masuk ke mulut. Makanan tersebut tidak dikunyah hingga halus dan terus ditelan. Selang beberapa waktu makanan tersebut dikeluarkan kembali ke mulut untuk dikunyah sampai halus. Makanan hewan memamah biak berupa rumput atau tumbuhan. Sel tumbuhan tersusun dari bahan selulosa yang sulit dicerna. Oleh karena jenis makanan tersebut, sistem pencernaan pada hewan memamah biak mempunyai sistem dengan struktur khusus yang berbeda dengan hewan karnivora dan omnivora. Perhatikan Gambar berikut ini.

Perbandingan saluran pencernaan hewan karnivora dan herbivora

Saluran pencernaan hewan memamah biak terdiri atas organ-organ berikut.

1. Rongga Mulut (Cavum Oris)
Gigi yang terdapat dalam rongga mulut berbeda dengan mamalia lain dalam hal berikut.

1. Gigi seri (insisivus) mempunyai bentuk yang sesuai untuk menjepit makanan berupa tetumbuhan seperti rumput.
2. Gigi taring (caninus) tidak berkembang.
3. Gigi geraham belakang (molare) berbentuk datar dan lebar.
4. Premolar (gigi graham depan berganti)

Makanan yang direnggut dengan bantuan lidah secara cepat dikunyah dan dicampur dengan air liur dalam mulut, kemudian ditelan masuk ke dalam lambung melalui esofagus.

2. Kerongkongan (Esofagus)
Esofagus merupakan saluran penghubung antara rongga mulut dengan lambung. Di sini tidak terjadi proses pencernaan. Esofagus pada sapi sangat pendek dan lebar, serta lebih mampu membesar (berdilatasi). Esofagus berdinding tipis dan panjang- nya bervariasi, diperkirakan sekitar 5 cm.

3. Lambung
Lambung mempunyai peranan penting untuk menyimpan makanan sementara yang akan dikunyah kembali (kedua kali). Selain itu, pada lambung juga terjadi proses pembusukan dan peragian.

Lambung Ruminansia terdiri atas empat ruangan, yaitu:

a. rumen (perut besar/perut urat daging),
b. retikulum (perut jala),
c. omasum (perut buku),
d. abomasum (perut kelenjar/perut masam).

Lambung hewan memamah biak

Ukuran ruangan tersebut bervariasi sesuai dengan umur dan makanan alamiahnya. Kapasitas rumen 80%, retikulum 5%, omasum 7–8%, dan abomasum 7–8%.

Mula-mula makanan masuk ke dalam rumen. Makanan yang masuk ke lambung ini telah bercampur dengan ludah yang bersifat alkali sehingga memberi suasana basa dengan pH ± 8,5.

Selanjutnya, dalam lambung sapi berlangsung proses pencernaan sebagai berikut.

a. Rumen

Rumen berfungsi sebagai gudang sementara bagi makanan yang ditelan. Setelah rumen cukup terisi makanan, sapi beristirahat. Di dalam rumen terdapat populasi bakteri dan Protozoa. Mikroorganisme tersebut menghasilkan enzim yang menguraikan polisakarida, misalnya enzim: hidrolase, amilase, oligosakharase, glikosidase, dan enzim selulase yang berfungsi untuk menguraikan selulosa. Selain itu juga terdapat enzim yang menguraikan protein, yaitu enzim proteolitik; dan enzim pencerna lemak.

b. Retikulum

Di dalam retikulum makanan diaduk-aduk kemudian dicampur dengan enzim yang dihasilkan oleh bakteri yang ada, hingga akhirnya menjadi gumpalan-gumpalan yang masih kasar (bolus). Pengadukan dilakukan oleh kontraksi otot dinding retikulum. Kemudian, gumpalan makanan tersebut didorong kembali ke mulut untuk dikunyah lebih sempurna (dimamah kedua kali), sambil beristirahat. Setelah itu, gumpalan makanan ditelan lagi masuk ke omasum melewati rumen dan retikulum.

c. Omasum

Saluran pencernaan Ruminansia (memamah biak)

Di dalam omasum terdapat kelenjar yang memproduksi enzim yang akan bercampur dengan bolus. Makanan dijadikan lebih halus lagi di omasum. Kadar air dari gumpalan makanan dikurangi (terjadi absorpsi air), kemudian gumpalan makanan diteruskan keabomasum.

d. Abomasum

Di dalam abomasum makanan dicernakan lagi dengan bantuan enzim dan asam klorida. Abomasum merupakan perut yang sebenarnya, karena di sini terjadi pencernaan sebenarnya secara kimiawi oleh enzim-enzim pencernaan. Enzim yang dikeluarkan oleh dinding abomasum sama dengan yang terdapat pada lambung mamalia lain. Misalnya, enzim pepsin merombak protein menjadi asam amino.

Penjelasan mekanisme pencernaan ruminansia secara singkat:
1. makanan (rumput/daun)
2. mulut
3. esofagus
4. rumen
5. retikulum
6. mulut
7. omasum
8. abomasum
9. usus halus
10. sekum (usus buntu)
11. usus besar
12. rektum
13. anus

Makanan Sehat, Bergizi, dan Seimbang

Makanan sehat, bergizi, dan seimbang harus kita perhatikan dalam kehidupan sehari-hari. Zat makanan disebut juga biomolekul karena merupakan senyawa atau molekul kimia yang dibutuhkan untuk dapat hidup dengan baik (bio = hidup; molekul = senyawa). Zat makanan tersebut dapat dikelompokkan menurut jumlah yang dibutuhkan oleh makhluk hidup yaitu zat makanan makro dan zat makanan mikro. Zat makanan makro, yaitu zat makanan yang diperlukan tubuh dalam jumlah besar, antara lain berupa karbohidrat, protein, lemak, dan air. Zat makanan mikro, yaitu zat makanan yang diperlukan tubuh dalam jumlah sedikit, antara lain berupa vitamin dan mineral.

1. Karbohidrat (Hidrat Arang)

Karbohidrat mempunyai beberapa fungsi bagi tubuh antara lain sebagai berikut.

1. Sumber energi utama dan tidak dapat diganti dengan sumber energi yang lain pada beberapa organ, yaitu otak, lensa mata, dan sel saraf.
2. Menjaga keseimbangan asam dan basa dalam tubuh.
3. Membantu proses penyerapan kalsium.
4. Bahan pembentuk senyawa kimia yang lain, misalnya lemak dan protein.
5. Berperan penting dalam penurunan sifat, misalnya karbohidrat dengan atom C lima buah merupakan komponen asam nukleat (DNA, RNA).

Makanan Sumber Karbohidrat

Jika diuraikan, ternyata karbohidrat hanya terdiri dari tiga unsur, yaitu karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Senyawa yang termasuk karbohidrat sangat banyak mulai dari senyawa sederhana hingga senyawa dengan berat molekul 500.000 atau lebih. Karbohidrat mempunyai fungsi yang sangat penting yaitu sebagai sumber energi utama bagi tubuh. Dengan mengonsumsi karbohidrat yang cukup. manusia dapat memperoleh energi untuk melakukan berbagai aktivitas sehari-hari. Oleh karena itu, untuk memenuhi kebutuhan karbohidrat maka kita harus mengonsumsi makanan yang mengandung karbohidrat.

Di dalam tubuh, karbohidrat disimpan  dalam dua bentuk, yaitu tersimpan dalam otot dan hati berupa glikogen dan tersimpan dalam darah berupa glukosa. Untuk menjadi dua bentukan seperti itu, karbohidrat melalui serangkaian proses metabolisme dalam tubuh.

Macam-macam Karbohidrat

Monosakarida
Merupakan golongan gula sederhana yang memiliki satu gugus gula. Golongan ini memiliki karakteristik mudah larut dalam air dan terasa manis. Monosakarida terdiri atas glukosa, fruktosa, dan galaktosa

Disakarida
Merupakan golongan gula majemuk, yang memiliki dua gugus gula. Golongan ini memiliki karakteristik sama seperti pada monosakarida. Disakarida terdiri atas dua monosakarida.

Polisakarida
Merupakan golongan gula majemuk yang memiliki lebih dari sepuluh gugusan gula. Golongan ini memiliki karakteristik tidak terasa manis, tidak dapat larut dalam air, tetapi larut dalam koloid dan tidak dapat melewati membran semipermiabel.

Apabila kita mengkonsumsi makanan yang mengandung karbohidrat, maka karbohidrat akan masuk dalam sistem pencernaan dan akhirnya sampai pada usus halus sehingga terjadi penyerapan karbohidrat. Selanjutnya, karbohidrat masuk ke dalam aliran darah dalam bentuk glukosa (B), kemudian melalui vena porta glukosa dibawa ke hati dan diubah menjadi glikogen (C). Pembentukan glikogen ini terbatas, sehingga kelebihan glukosa akan diubah menjadi asam lemak yang akan disimpan di dalam jaringan lemak (D). Dari peristiwa ini kita dapat menjelaskan, penyebab seseorang yang kelebihan karbohidrat menjadi gemuk. Glukosa dapat diubah menjadi glikogen dengan bantuan hormon insulin. Pada kasus seseorang kekurangan hormon insulin, maka proses pembentukan glikogen menjadi glukosa terhambat, akibatnya kadar glukosa dalam darah meningkat dan inilah yang mengakibatkan seseorang menderita penyakit diabetes melitus.

Glikogen juga dapat diubah menjadi glukosa apabila dibutuhkan dengan adanya hormon adrenalin. Melalui proses glikolisis dan rangkaian proses kimiawi, maka glukosa dan glikogen akan diubah menjadi asam piruvat (E) dan kemudian melalui proses siklis masuk siklus krebs menghasilkan karbon dioksida dan air kemudian melepaskan energi berupa ATP. Proses ini berlangsung dengan dibantu enzim sitokrom (F). Asam piruvat tidak semuanya masuk dalam siklus krebs, sebagian lagi diubah menjadi asam laktat yang disimpan di dalam jaringan otot. Inilah yang menyebabkan pegal dan lelah pada otot kita (G). Dari jaringan otot, asam laktat ini akan diangkut oleh darah menuju hati dan diubah menjadi asam piruvat, kemudian diubah kedalam bentuk glikogen kembali (H).

2. Protein

Tahu, tempe, atau kedelai merupakan makanan yang banyak mengandung protein Protein merupakan senyawa organik kompleks yang terdiri atas unsur C, H, O dan kadang-kadang mengandung unsur S dan P (belerang dan fosfor).

Protein hewani antara lain berasal dari ikan, susu, daging, telur dan lain-lain, sedangkan protein nabati diperoleh dari biji-bijian, kacang-kacangan, dan juga sayuran. Protein hewani lebih baik daripada protein nabati karena mengandung asam-asam amino esensial yang lengkap, baik macam dan jumlahnya, sehingga disebut protein yang sempurna. Protein nabati kurang sempurna karena walaupun mengandung asam amino esensial yang lengkap tetapi jumlahnya sedikit, sehingga jumlahnya tidak dapat mencukupi untuk proses pertumbuhan tubuh.

Protein sangat dibutuhkan oleh tubuh, tetapi kebutuhannya berbedabeda untuk masing-masing orang. Hal ini tergantung dari usia, berat badan, jenis kelamin, wanita hamil, kondisi kesehatan, iklim, dan lain-lain.

Pada dasarnya protein memiliki fungsi di dalam tubuh, antara lain:

1. menghasilkan energi dan kalori, kalori yang dihasilkan dari protein, yaitu setiap 1 gram menghasilkan 4,1 kalori;
2. sebagai unsur pembangun jaringan yang rusak;
3. untuk membantu pertumbuhan tubuh;
4. sebagai sistem buffer, artinya dapat menjaga keseimbangan asam dan basa;
5. dapat membentuk enzim, hormon, dan pigmen;
6. membantu proses metabolisme tubuh.

Unsur-unsur protein meliputi asam amino. Ada dua macam asam amino, yaitu sebagai berikut.
a. Asam Amino Esensial
Asam amino esensial tidak dapat dibuat sendiri oleh tubuh, sehingga dapat dicukupi dari makanan yang kita makan. Ada 10 macam asam amino esensial, antara lain: isoleusin, leusin, lisin, metionin, valin, treolin, fenilalanin, triptofan, histidin dan arginin. Arginin dan histidin esensial terutama dibutuhkan pada masa anak-anak.

b. Asam Amino Non-Esensial
Asam amino ini dapat dibuat sendiri oleh tubuh. Golongan ini terdiri atas 11 asam amino, antara lain alanin, asparagin, asam aspartat, sistin, asam glutamat, sistein, glisin, glutamin, serin, prolin, dan tirosin.

Kekurangan protein pun tidak baik bagi tubuh. Gangguan kekurangan protein biasanya terjadi bersamaan dengan kekurangan karbohidrat. Gangguan tersebut dinamakan busung lapar atau Hunger Oedema (HO). Ada dua bentuk busung, yaitu kwashiorkor dan marasmus.


3. Glukosa
Glukosa, suatu gula monosakarida, adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan salah satu hasil utama fotosintesis dan awal bagi respirasi. Bentuk alami (D-glukosa) disebut juga dekstrosa, terutama pada industri pangan.

Glukosa dan fruktosa diikat secara kimiawi menjadi sukrosa. Pati, selulosa, dan glikogen merupakan polimer glukosa umum polisakarida). Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan. Sebagian glukosa ini kemudian langsung menjadi bahan bakar sel otak, sedangkan yang lainnya menuju hati dan otot, yang menyimpannya sebagai glikogen (“pati hewan”) dan sel lemak, yang menyimpannya sebagai lemak. Glikogen merupakan sumber energi cadangan yang akan dikonversi kembali menjadi glukosa pada saat dibutuhkan lebih banyak energi.

4. Lemak

Udara di pegunungan sangat dingin. Melihat kenyataan ini, pendaki gunung yang berpengalaman selalu membekali diri dengan makanan berlemak seperti coklat dan keju.

Lemak merupakan penghasil energi terbesar. Dalam setiap satu gram lemak yang dioksidasi akan menghasilkan ± 9,3 kalori. Fungsi lemak yang lain, adalah sebagai pelarut vitamin (A, D, E, dan K), pelindung alat-alat tubuh, penahan rasa lapar karena lemak membutuhkan waktu yang lama untuk dicerna dan sebagai penyedap makanan. Seperti halnya karbohidrat, lemak tersusun atas unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan kadangkala ditambah fosfor (P) serta nitrogen (N). Tidak seperti karbohidrat dan protein, lemak tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik. Contoh makanan yang mengandung lemak adalah daging, susu, keju, mentega, minyak, kemiri, kacang-kacangan, dan avokad.

Di dalam tubuh, lemak mengalami metabolisme. Lemak akan dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol dengan bantuan enzim lipase. Proses ini berlangsung dalam saluran pencernaan. Sebelum diserap usus, asam lemak akan bereaksi dengan garam- garam empedu membentuk senyawa seperti sabun, selanjutnya senyawa seperti sabun akan diserap jonjot usus. dan akan terurai menjadi asam lemak dan garam empedu. Asam lemak tersebut akan bereaksi dengan gliserol membentuk lemak, kemudian diangkut oleh pembuluh getah bening usus menuju pembuluh getah bening dada kiri, selanjutnya ke pembuluh balik bawah selangka kiri.

Lemak dikirim dari tempat penimbunannya ke hati dalam bentuk lesitin untuk dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Selanjutnya gliserol akan diubah menjadi gula otot atau glikogen dan asam lemak akan diubah menjadi asetil koenzim Gangguan metabolisme berupa tertimbunnya senyawa aseton dapat menyebabkan gangguan pernapasan. Kesulitan bernapas terjadi karena meningkatnya tingkat keasaman dan jumlah CO2 yang tertimbun. Kelainan ini dinamakan asidosis.


5. Vitamin
Vitamin merupakan senyawa organik yang sangat dibutuhkan oleh tubuh, walaupun dalam jumlah yang sedikit, namun fungsinya sangat penting dan tidak dapat digantikan oleh unsur-unsur lain.
Vitamin berfungsi untuk memperlancar proses metabolisme tubuh dan tidak dapat menghasilkan energi. Di dalam tubuh, vitamin bekerja sebagai katalisator tubuh, yaitu mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam tubuh. Menurut sifat kelarutannya, vitamin dibedakan menjadi dua.
a. Vitamin yang Larut dalam Air
Jenis vitamin ini, antara lain vitamin B dan C.
b. Vitamin yang Larut dalam Lemak
Jenis vitamin yang larut dalam lemak antara lain A, D, E, dan K.

6. Mineral
Mineral sangat dibutuhkan oleh tubuh. Defisiensi mineral dalam tubuh akan mengganggu proses metabolisme. Jenis mineral ada dua, yaitu makroelemen dan mikroelemen.

a. Makroelemen
Makroelemen merupakan mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah banyak. Unsur-unsur makroelemen, antara lain kalsium, natrium, magnesium, kalium, fosfor, klor, dan belerang.

b. Mikroelemen
Jika makroelemen merupakan mineral yang banyak dibutuhkan tubuh, maka mikroelemen merupakan mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, tetapi defisiensinya dapat mengakibatkan proses metabolisme terganggu. Unsur-unsur mikroelemen, antara lain besi, yodium, tembaga, fluor, mangan, kobalt, kromium, dan selenium.

Untuk menguji kandungan zat karbohidrat, protein, glukosa dan lemak pada makanan biasanya dilakukan penelitian. Penelitiannya adalah dengan cara meneteskan larutan lugol, larutan biuret, larutan fehling dan untuk uji lemak biasanya memakai kertas minyak.

Makanan Sehat, Bergizi, dan Seimbang

Kita telah mengenal kandungan zat-zat gizi dalam makanan. Makanan kita sehari-hari dapat dikelompokkan menjadi empat kelompok berikut.

1. Makanan yang mengandung banyak karbohidrat nabati, terdapat dalam sumber makanan pokok, misalnya beras, jagung, dan gandum.
2. Makanan yang mengandung banyak garam mineral terdapat dalam sayur mayur, misalnya kubis, wortel, kacang panjang, dan tomat.
3. Makanan yang mengandung banyak protein terdapat dalam lauk pauk, misalnya protein dari tumbuhan: tahu dan tempe; atau protein dari hewan: daging dan ikan.
4. Makanan yang mengandung banyak vitamin dan sifatnya menyegarkan, terdapat dalam buah-buahan. 

Makanan yang terdiri atas sumber makanan pokok, sayur mayur, lauk pauk, dan buah-buahan dinamakan makanan 4 sehat dan akan menjadi 5 sempurna jika ditambahkan susu. Susunan menu makanan yang seimbang terdiri dari 50% karbohidrat, 10% lemak, 10% protein hewan, air, serta sejumlah kecil vitamin dan mineral. Jumlah zat gizi makanan yang diperlukan manusia agar tetap sehat berbeda-beda tergantung pada banyak faktor, di antaranya ditentukan oleh umur, berat badan, tingkat kesehatan, jenis kelamin, aktivitas yang dilakukan, serta iklim lingkungan.

Kita telah memahami tentang zat-zat makanan yang diperlukan tubuh beserta fungsinya. Zat-zat makanan itu harus masuk tubuh dalam jumlah cukup agar tubuh kita tetap sehat dan dapat melakukan aktivitas dengan baik. Menu makanan kita sehari-hari harus bergizi dan seimbang. Sebenarnya tidak terlalu sulit menerapkan pola makan yang sehat dan juga tidak harus mengeluarkan biaya mahal. Perhatikan beberapa tips berikut.

a. Pilihlah Bahan Makanan yang Masih Alami

Proses pengolahan, misalnya pengawetan seringkali mengakibatkan menurunnya nilai gizi. Riset telah membuktikan bahwa zat gizi, nutrisi, dan antioksidan dari bahan pangan alami lebih baik kualitasnya dibanding bahan pangan olahan maupun makanan suplemen.

b. Hindari Konsumsi Makanan Instan yang Berlebihan

Makanan instan hanya mengandung zat gizi tertentu. Umumnya makanan instan mengandung zat penghasil tenaga dalam jumlah besar dan zat gizi yang lain hanya sedikit atau bahkan tidak ada.

c. Susunlah Makanan Secara Bervariasi

Variasikanlah menu makanan dengan berbagai makanan. Setiap bahan makanan mengandung zat gizi yang berbeda- beda dan jumlahnya juga tertentu. Menu makanan yang bervariasi akan mencegah terjadinya kekurangan atau kelebihan zat gizi tertentu.

d. Gunakan Suplemen Mineral dan Vitamin Seperlunya Saja

Penggunaan suplemen mineral dan vitamin harus sesuai dengan dosis yang dianjurkan. Apabila dikonsumsi melebihi dosis dapat berbahaya bagi tubuh. Misalnya saja, seseorang yang minum tablet suplemen kalsium (Ca) dalam dosis tinggi. Bila dikonsumsi terus-menerus dalam waktu lama maka akan terjadi penimbunan Ca dalam jumlah besar dan akan mengalami defisiensi Mg, Zn, dan Fe.

e. Makanlah Secukupnya

Kekurangan zat gizi karena makan terlalu sedikit tentu akan mengganggu metabolisme sehari-hari. Sebaliknya, makan terlalu banyak akan mengakibatkan penimbunan di dalam tubuh sehingga terjadi kegemukan atau peningkatan kadar zat-zat tertentu. Keadaan ini akan membebani kerja hati, jantung, dan ginjal.

f. Makanlah Secara Teratur

Mengatur masukan makanan ke dalam tubuh sangatlah penting. Jadwal makan yang tidak teratur dapat mengakibat- kan sakit mag karena adanya iritasi pada saluran pencernaan. Makan secukupnya secara teratur lebih menyehatkan daripada sekali makan dalam jumlah yang banyak. Kebiasaan makan secukupnya dan teratur dapat menjaga kadar gula darah agar tidak naik/turun secara drastis. Dalam kondisi tersebut, pankreas akan menghasilkan insulin dalam jumlah yang relatif stabil.

Setelah Anda memahami tips-tips pola makan sehat, faktor kebersihan makanan juga perlu diperhatikan. Makanan yang bersih berarti terbebas dari kotoran dan kuman penyakit. Perlu diperhatikan kebersihan pada tahap penyiapan bahan, saat memasak, dan saat penyajiannya. Hal ini bertujuan untuk mewujudkan makanan yang bersih.

Teori-teori Asal Usul Kehidupan dan Pembuktiannya

Pada artikel ini kita akan runut lebih awal tentang asal usul kehidupan, yang sampai saat ini masih menjadi misteri. Sepanjang sejarah penelitian para ahli tentang asal usul kehidupan, terdapat beberapa teori penting yang masing-masing didukung oleh berbagai ahli. Teori asal usul kehidupan dan pembuktiannya dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Teori Abiogenesis

Menurut teori Abiogenesis, makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup atau dengan kata lain makhluk hidup ada dengan sendirinya. Teori ini dikenal juga dengan teori Generatio Spontanea karena makhluk itu ada dengan sendirinya. Aristoteles merupakan salah satu pelopor teori Abiogenesis ini, ia melakukan percobaan pada tanah yang direndam air akan muncul cacing.

Pendukung lain teori Abiogenesis ini adalah seorang ilmuwan dari Inggris bernama Nedham. Ia melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit yang kemudian ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari, terdapat bakteri dalam kaldu tersebut. Nedham berpendapat bahwa bakteri berasal dari kaldu.

Setelah ditemukan mikroskop, Antonie van Leeuwenhoek melihat adanya mikroorganisme (animalculus) di dalam air rendaman jerami. Temuan ini seolah-olah menguatkan teori Abiogenesis. Para ilmuwan yang mendukung teori Abiogenesis menyatakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari jerami yang membusuk. Akan tetapi, Leeuwenhoek menolak pernyataan itu dengan mengemukakan bahwa mikroorganisme itu berasal dari udara.

Para penganut abiogenesis tersebut di atas dalam menarik kesimpulan sebenarnya terdapat kelemahan, karena mereka belum mampu melihat benda yang sangat kecil (bakteri, kista, ataupun telur cacing) yang terbawa dalam materi percobaan yang digunakan. Hal ini karena pada zaman Aristoteles belum ditemukan alat untuk itu (mikroskop). Walaupun ada kelemahan pada percobaan, tetapi cara berpikir dalam mencari jawaban mengenai asal usul kehidupan di bumi ini sudah mengacu pada pola metode ilmiah.

2. Teori Biogenesis

Teori Biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Tokoh-tokoh ilmuwan pendukung teori ini antara lain Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur. Francesco Redi merupakan orang pertama yang melakukan penelitian untuk membantah teori Abiogenesis.

a. Percobaan Francesco Redi

Francesco Redi melakukan penelitian menggunakan 8 tabung yang dibaginya menjadi 2 bagian. Empat tabung masing-masing diisinya dengan daging ular, ikan, roti dicampur susu, dan daging, keempat tabung tersebut dibiarkan terbuka. Empat tabung yang lain diperlakukan sama tapi tertutup rapat. Tidak terdapat larva dengan 4 tabung pertama, tetapi tabung ditutup rapat. Setelah beberapa hari pada tabung yang terbuka terdapat larva yang akan menjadi lalat.

Percobaan Francesco Redi

Berdasarkan hasil eksperimennya, Francesco Redi menyimpulkan bahwa ulat bukan berasal dari daging, tetapi berasal dari telur lalat yang terdapat di dalam daging dan menetas menjadi larva. Penelitian ini ditentang oleh penganut teori Abiogenesis karena pada tabung yang tertutup rapat, udara dan zat hidup tidak dapat masuk sehingga tidak memungkinkan untuk adanya suatu kehidupan. Bantahan itu mendapat tanggapan dari Redi. Redi melakukan eksperimen yang sama, namun tutup diganti dengan kain kasa sehingga udara dapat masuk dan ternyata dalam daging tidak terdapat larva.

b. Percobaan Lazzaro Spallanzani

Lazzaro Spallanzani melakukan percobaan untuk menyanggah kesimpulan yang dikemukakan oleh Nedham pada tahun 1765. Lazzaro Spallanzani melakukan percobaan dengan memanaskan 2 tabung kaldu sehingga semua organisme yang ada di dalam kaldu terbunuh. Setelah didinginkan kaldu tersebut dibagi menjadi 2, satu tabung dibiarkan terbuka sedangkan tabung yang lain ditutup. Hasilnya ternyata pada tabung yang terbuka terdapat organisme, sedangkan pada tabung yang tertutup tidak terdapat organisme.

c. Percobaan Louis Pasteur

Louis Pasteur melakukan percobaan menggunakan labu leher angsa. Pertama-tama kaldu direbus hingga mendidih, kemudian didiamkan. Setelah beberapa hari, air kaldu tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme. Adanya leher angsa memungkinkan udara dapat masuk ke dalam tabung, tetapi mikroorganisme udara akan terhambat masuk karena adanya uap air pada pipa leher. Namun, jika tabung dimiringkan hingga air kaldu sampai ke permukaan pipa, air kaldu tersebut akan terkontaminasi oleh mikroorganisme udara. Akibatnya setelah beberapa waktu, air kaldu akan menjadi keruh karena terdapat mikroorganisme.

Berdasarkan hasil percobaan para ilmuwan tersebut maka muncullah teori baru yaitu teori Biogenesis yang menyatakan bahwa:

a. setiap makhluk hidup berasal dari telur (omne vivum ex ovo),
b. setiap telur berasal dari makhluk hidup (omne ovum ex vivo),
c. setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya (omne vivum ex vivo).

3. Teori Cosmozoic

Teori Cosmozoic atau teori Kosmozoan menyatakan bahwa asal mula makhluk hidup bumi berasal dari ”spora kehidupan” yang berasal dari luar angkasa. Keadaan planet di luar angkasa diliputi kondisi kekeringan, suhu yang sangat dingin serta adanya radiasi yang mematikan sehingga kehidupan tidak mungkin dapat bertahan disana. Pada akhirnya spora kehidupan itu sampai ke bumi. Akan tetapi teori ini tidak dapat diterima oleh banyak ilmuwan.

4. Teori Penciptaan (Special Creation)

Teori penciptaan ini tidak berdasarkan suatu eksperimen. Teori ini berpandangan bahwa makhluk hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya. Paham ini hanya membicarakan perkembangan materi sampai terbentuknya organisme tanpa menyinggung asal usul materi kehidupan. Penciptaan setiap jenis makhluk hidup terjadi secara terpisah.

5. Teori Evolusi Biokimia

Teori ini mencoba menggali informasi asal usul makhluk hidup dari sisi biokimia. Menurut seorang ahli evolusi molekular berkebangsaan Rusia yang bernama Oparin dalam bukunya yang berjudul The Origin of Life (1936) menyatakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi beserta atmosfernya. Lebih lanjut, Oparin menjelaskan bahwa pada mulanya atmosfer bumi purba terdiri atas metana (CH4), amonia (NH3), uap air (H2O), dan gas hidrogen (H2). Oleh karena adanya pemanasan dan energi alam, berupa sinar kosmis dan halilintar, gas-gas tersebut mengalami perubahan menjadi molekul organik sederhana, sejenis substansi asam amino.

Selama berjuta-juta tahun, senyawa organik itu terakumulasi di cekungan perairan membentuk primordial soup, seperti semacam campuran materi-materi di lautan panas. Tahap selanjutnya, primordial soup ini membentuk monomer. Monomer bergabung membentuk polimer. Polimer membentuk agregasi berupa protobion (bentuk awal sel hidup yang belum mampu bereproduksi tetapi mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya). Di samping itu, protobion juga telah memperlihatkan sifat yang berhubungan dengan makhluk hidup, seperti dapat melakukan metabolisme, kemampuan menerima rangsang, dan bereplikasi sendiri.

Terbentuknya polimer dari monomer-monomer telah dibuktikan oleh Sydney W. Fox. Dalam eksperimennya, Fox memanaskan 18–20 macam asam amino pada titik leburnya dan didapatkan protein.

Pendapat Alexander Oparin mendapat dukungan dari Harold Urey (ahli kimia Amerika Serikat). Urey menyatakan bahwa atmosfer bumi purba terdiri atas gas-gas metana (CH4), amonia (NH3), uap air (H2O), dan gas hidrogen (H2). Dengan adanya energi alam (berupa halilintar dan sinar kosmis), campuran gas-gas tersebut membentuk asam amino.

Pada tahun 1953, seorang mahasiswa Harold Urey, yaitu Stanley Miller (USA) mencoba melakukan eksperimen untuk membuktikan kebenaran teori yang dikemukakan Urey. Percobaannya itu juga dikenal dengan eksperimen Miller-Urey.

Alat percobaan Miller-Urey terdiri atas bagian yang berupa sebuah tabung tertutup yang dihubungkan dengan 2 ruangan. Ruangan atas berisi beberapa gas yang menggambarkan keadaan atmosfer bumi purba. Selanjutnya pada tempat ini diberi percikan listrik yang menggambarkan halilintar. Kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas, menyebabkan terbentuknya tetesan-tetesan air dan berakhir pada ruangan pemanas kedua yang menggambarkan lautan. Beberapa molekul kompleks yang terbentuk di ruangan atmosfer, dilarutkan dalam tetesan-tetesan air ini dan dibawa ke ruangan lautan tempat sampel yang terbentuk diambil untuk dianalisis.

Miller menggunakan campuran gas yang diasumsikan terdapat di atmosfir bumi purba, yaitu amonia, metana, hidrogen, dan uap air dalam percobaannya. Oleh karena dalam kondisi alamiah gas-gas itu tidak mungkin bereaksi, Miller memberi stimulus energi listrik tegangan tinggi, sebagai pengganti energi alam (halilintar dan sinar kosmis).

Miller mendidihkan campuran gas tersebut pada suhu 100oC selama seminggu. Pada akhir percobaan, Miller menganalisis senyawa-senyawa kimia yang terbentuk di dasar gelas percobaan dan menemukan 3 jenis dari 20 jenis asam amino.

Keberhasilan percobaan Miller ini memunculkan hipotesis lanjutan tentang asal usul kehidupan. Para evolusionis menyatakan bahwa asam-asam amino kemudian bergabung dalam urutan yang tepat secara kebetulan untuk membentuk protein. Sebagian protein-protein yang terbentuk secara kebetulan ini menempatkan diri mereka pada struktur seperti membran sel yang diikuti pembentukan sel primitif. Sel-sel ini kemudian bergabung membentuk organisme hidup. Mereka menyebutnya sebagai evolusi biologi. Bagaimana evolusi biologi terjadi?

6. Evolusi Biologi

Oparin dan Haldane serta teori Urey menyebutkan bahwa zat organik (asam amino) yang merupakan bahan dasar penyusun makhluk hidup, pada mulanya terakumulasi di lautan. Kenyataan saat ini menunjukkan bahwa dalam sel-sel tubuh makhluk hidup mengandung garam (NaCl). Hal ini mendasari kesimpulan bahwa makhluk hidup berasal dari laut.

Evolusi biologi dimulai pada saat pembentukan sel. Asam amino yang terbentuk dari evolusi kimia akan bergabung membentuk makromolekul. Hal ini dibuktikan pada penelitian Sidney W. Fox. Larutan yang mengandung monomer-monomer organik diteteskan ke pasir, batu, atau tanah yang panas sehingga mengalami polimerisasi. Hasil polimerisasi tersebut dinamakan proteinoid. Apabila proteinoid dicampur dengan air dingin terbentuklah kumpulan proteinoid yang menyusun tetesan kecil yang disebut mikrosfer. Mikrosfer memiliki beberapa sifat hidup yang mempunyai membran selektif permeabel namun belum dapat dikatakan hidup.

Oparin menggunakan istilah koaservat untuk mikrosfer. Koaservat merupakan tetesan koloid yang terbentuk saat larutan protein, asam nukleat, dan polisakarida dikocok.

Substansi dalam koaservat dapat membentuk enzim yang berperan dalam pengambilan bahan dari lingkungan sebagai bahan pembentuk tubuh. Adanya deretan molekul-molekul lipid dan protein yang membatasi koaservat dengan lingkungan luar sekitarnya, telah dianggap sebagai selaput sel primitif. Selaput sel primitif ini menyebabkan stabilitas koaservat akan tetap terjaga. Selaput sel primitif tersebut diperkirakan berperan dalam pengaturan per tukaran substansi antara koaservat dan lingkungan sekitarnya. Koaservat dengan selaput lipid protein mungkin merupakan tipe sel primitif yang disebut protosel. Protosel lalu akan membentuk sel awal yang merupakan permulaan dari organisme uniselular. Oleh karena keadaan atmosfer saat itu tidak mengandung O2, organisme awal tersebut diperkirakan bersifat prokariotik, anaerob, dan heterotrof.

Bagaimana protosel dapat berkembang menjadi organisme uniselular, bahkan menjadi makhluk hidup multiselular seperti saat ini? Perkembangan protosel menjadi organisme uniselular maupun multiselular tidak terlepas dari sistem genetik pada protosel itu sendiri. Sehubungan dengan hal itu, Walter Gilbert, seorang ahli biokimia dari Havard pada tahun 1986 mengajukan hipotesis dunia RNA. Menurut hipotesis itu, miliaran tahun yang lalu sebuah molekul RNA yang dapat mereplikasi terbentuk secara kebetulan. Melalui pengaktifan oleh lingkungan, RNA ini dapat memproduksi protein. Selanjutnya, diperlukan molekul kedua untuk menyimpan informasi tersebut, maka dengan suatu cara tertentu terbentuklah DNA.

Segera setelah protosel memperoleh gen yang mampu mereplikasi menyebabkan protosel mampu bereproduksi, dan dimulailah proses evolusi biologi. Sejarah kehidupan pun telah dimulai. Selanjutnya organisme-organisme mengalami proses evolusi menurut jalur kehidupan yang berbeda-beda.

Kamu telah mempelajari pendapat beberapa ilmuwan tentang asal usul kehidupan. Bagaimana pendapat kamu?