Tentunya kalian tahu bahwa 5 miliar tahun yang lalu, dinosaurus hidup di muka bumi ini sebagai reptil yang besar dan menakutkan. Namun, di era kini kita tidak dapat menemukan dinosaurus lagi. Dinosaurus punah karena terdapat badai salju yang mengubah suhu bumi menjadi sangat dingin, sehingga tidak dapat menanggung kehidupan dinosaurus.

Kehidupan bumi 5 miliar tahun yang lalu berbeda dengan kehidupan sekarang. Makhluk-makhluk yang hidup pada era itu berbeda dengan era sekarang. Dalam bab ini, kalian akan mempelajari lebih dalam tentang perubahan makhluk-makhluk beserta apa yang menyebabkan perubahan tersebut dan juga teori-teori dan hipotesis oleh ilmuan terkemuka tentang perubahan ini.

Teori Abiogenesis (generatio spontanea)

Beberapa ilmuan berteori bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk mati, inilah yang disebut teori abiogenesis, atau yang sering dikenal dengan generatio spontanea.

1. Aristoteles

• Kehidupan berasal dari benda mati
• Ikan terbentuk dari lumpur

2. John Needham

• Bakteri berasal mula dari air kaldu

3. Antonie van Leeuwenhoek

• Membuat mikroskop
• Dengan mikroskop melihat bahwa di dalam setetes air jerami terdapat benda yang sangat kecil

Teori Biogenesis

Teori biogenesis adalah teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup lainnya, bukan dari makhluk mati. Teori abiogenesis ditentang oleh beberapa ilmuan melalui percobaan dan penelitian yang mereka lakukan. Mereka percaya bahwa makhluk hidup tidak berasal dari makhluk mati. Mari kita simak percobaan-percobaan ilmuan tersebut!

1. Francesco Redi

• Ia melakukan percobaan dengan daging segar yang dimasukkan ke dalam tabung.
• Tabung pertama dibiarkan terbuka, tabung kedua ditutup dengan gabus, tabung ketiga ditutup dengan kain kasa yang memiliki lubang-lubang
• Setelah daging membusuk, terlihat di tabung pertama ada belatung di atas daging. Di tabung kedua tidak terdapat belatung sama sekali, sedangkan di tabung ketiga, terdapat belatung di atas kain kasa tersebut.
• Eksperimen ini membuktikan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga, bukan dari benda mati.

sumber: prezi

2. Lazzaro Spallanzani

• Ia melakukan eksperimen yang bertentangan dengan teori Needham.
• Ia merebus air kaldu dalam dua wadah, wadah pertama dibuka dan wadah kedua ditutup dengan gabus.
• Kedua wadah dipanaskan dengan kalor yang stabil, dan kemudian dibiarkan selama beberapa hari.
• Dalam wadah pertama ditemukan bakteri, sedangkan di wadah kedua tidak ditemukan makhluk mikrosopik apapun.
• Hasil ini mendukung teori biogenesis Francesco Redi, bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup lainnya.

???????

3. Louis Pasteur

• Louis Pasteur melakukan percobaan menggunakan dua tabung berleher angsa.
• Dalam kedua tabung leher angsa tersebut, ia rebus kaldu sampai mendidih kemudian membiarkannya.
• Ia mengamati bahwa tidak ada pertumbuhan mikroba di dalam kedua tabung tersebut.
• Kemudian ia melepaskan bagian atas (bagian yang seperti leher angsa) salah satu tabung tersebut, membiarkan kaldu tersebut terbuka.
• Dalam tabung yang terbuka, kaldu tersebut tumbuh mikroorganisme, sedangkan dalam tabung yang tertutup, tidak ada pertumbuhan mikroorganisme.
• "omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo” adalah pernyataan dia tentang Teori Biogenesis yang memiliki arti “kehidupan berasal dari telur, dan telur berasal dari kehidupan”

sumber: shonscience.com

Teori Kosmozoan

Arrhenius menjelaskan bahwa makhluk hidup berasal dari meteor atau benda luar angkasa lainnya, bukan dari bumi. Benda-benda tersebut membawa molekul organik dan memicu evolusi.

Teori Kreasi Khas

Carolus Linnaeus menjelaskan bahwa Tuhan menciptakan makhluk hidup. Ia percaya bahwa ada sesuatu yang supranatural yang menciptakan makhluk hidup. Teori ini tidak berlandaskan eksperimen.

Teori Evolusi Biokimia

1. A. I. Oparin

• Evolusi zat-zat kimia telah terjadi sebelum kehidupan dimulai
• Atmosfer bumi awalnya memiliki air, CO₂, CH₄, dan NH₃, namun tidak memiliki O₂
• Zat-zat tersebut terkena panas, membentuk molekul organik sederhana.
• Molekul-molekul organik tersebut membentuk campuran yang disebut primordial soup (laut yang masih sangat panas)
• Primordial soup ini membentuk molekul organik yang lebih kecil lagi (monomer)
• Monomer bergabung untuk membentuk polimer
• Polimer membentuk protobion
• Protobion ini lah yang akan membentuk sel-sel jenis lainnya

2. Harold Urey

• Teori yang Harold Urey kemukakan adalah bahan organik merupakan bahan dasar organisme hidup, yang awalnya terbentuk dari reaksi gas-gas.

3. Stanley Miller

sumber: wikimedia.org

• Di dalam tabung yang berisi air (water) tersebut, air dipanaskan membentuk uap air, kemudian dimasukkan hidrogen, metana dan amonia dari suatu jalur gas tersendiri (sampling probe)
• Gas-gas tersebut beserta uap air diberikan aliran listrik sebesar 75.000 volt untuk mensimulasikan situasi bumi awal berdasarkan teori Harold Urey.
• Setelah diberi aliran listrik, gas-gas tersebut masuk ke dalam kondenser untuk didinginkan
• Hasilnya, asam amino terbentuk dalam hasil akhirnya. Asam hidroksi, HCN dan urea pun juga terbentuk dalam proses ini.
• Ini membuktikan bahwa zat organik dapat terbentuk secara spontan dari zat anorganik.

1. Jean Baptiste de Lamarck

• Sifat-sifat fenotip (yang dapat dilihat mata), seperti warna rambut, warna kulit, dan lain-lain dapat diturunkan secara turun temurun dan diperoleh dari lingkungan

2. Charles Darwin

• Evolusi terjadi karena proses seleksi alam dan terjadi dalam waktu yang sangat lama (lebih dari 100 ribu tahun). Evolusi terjadi karena keberhasilan organisme untuk beradaptasi dengan lingkungan dan lingkungan yang berinteraksi dengan organisme.

3. August Weissman

• Perubahan tubuh yang disebabkan oleh lingkungan tidak akan diwariskan turun temurun ke generasi berikutnya.
• Ia membuktikan bahwa teori Lamarck salah. Ia melakukan eksperimen dengan tikus yang dipotong ekornya. Sampai ke generasi ke 21, turunan dari tikus yang dipotong ekornya tersebut memiliki ekor yang panjang. Ini menyimpulkan bahwa lingkungan tidak mempengaruhi evolusi.

1. Perubahan Genetik

• Mutasi dan rekombinasi gen atau kromosom menyebabkan perubahan genetik pada suatu individu.
• Perubahan frekuensi gen pada pool gen menyebabkan terjadinya mikroevolusi, perubahan secara kecil-kecilan dalam gen suatu individu.
• Hardy-Weinberg menyatakan bahwa:

“ frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi akan tetap konstan, yakni berada dalam kesetimbangan dari satu generasi ke generasi lainnya kecuali apabila terdapat pengaruh-pengaruh tertentu yang mengganggu kesetimbangan tersebut” (Wikipedia)

• Hukum Hardy-Weinberg berlaku dengan ketentuan berikut:
  • Perkawinan acak
  • Tidak ada seleksi alam dan migrasi
  • Jumlah populasi besar
  • Tidak terjadinya mutasi maju atau surut.

2. Seleksi alam dan adaptasi

• Organisme yang dapat beradaptasi terhadap lingkungannya akan tetap hidup dan memiliki keturunan, sedangkan yang tidak dapat beradaptasi akan punah.
• Organisme yang hidup sekarang adalah hasil dari bertahannya nenek moyang terhadap seleksi alam

3. Aliran gen

• Perpindahan alel terjadi karena adanya aliran gen di antara populasi dan individu.

4. Perkawinan tidak acak

• Dengan perkawinan acak, alel yang lebih sering ditemukan di dalam suatu populasi adalah alel yang membawa sifat unggul. Sebaliknya alel yang membawa sifat tidak baik akan hilang dari suatu populasi.

5. Genetic drift

• Perubahan frekuensi gen secara acak dari populasi yang kecil dan terisolasi.

1. Anatomi perbandingan

a. Homologi

• Unsur persamaan yang dipakai untuk menentukan hubungan kekerabatan
• Bentuk asal organ sama, fungsi berbeda

b. Analogi

• Organ-organ memiliki fungsi yang sama, namun bentuk asal organ belum tentu sama.

2. Organ vestigial

• Sisa organ yang tereduksi dari suatu organ karena sudah tidak dipakai lagi.
• Contoh: umbai cacing, sayap pada burung-burung tidak bisa terbang, dan juga umbai cacing pada usus besar.

3. Paleontologi

• Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari fosil dan juga makhluk-makhluk zaman dulu.
• Fosil menunjukkan bahwa jenis organisme tertentu pernah hidup di bumi ini, namun tidak terlihat di zaman sekarang.
• Fosil direkonstruksi untuk dipelajari oleh para ilmuan.

sumber: open university