Teori asal usul kehidupan dan metoda ilmiah

  • Whatsapp

Manusia telah lama mempelajari bagaimana, kapan, dan di mana kehidupan pertama kali berasal. Bagaimana caranya berbagai jenis hewan dan tumbuhan tercipta. Pada artikel ini kita akan membahas tentang asal usul kehidupan kehidupan ini dan bukti-bukti yang mendasarinya.

Bagaimana kehidupan di mulai?

Salah satu teori tentang asal-usul bumi mengatakan bahwa bumi mungkin berasal dari kondensasi material-material gas yang sangat panas atau sebagai massa yang telah meleleh. Kedua hal tersebut tercipta dari benda-benda angkasa yang lain. Lalu menjadi dingin secara perlahan-lahan, volumenya berkurang dan bersamaan dengan itu terbentuklah atmosfir yang menghasilkan air.

Air mengisi lekukan-lekukan permukaan bumi dan terbentuklah lautan, yang mungkin pada mulanya sangat panas. Batuan tertua yang muncul ke permukaan menunjukkan aktivitas vulkanik yang besar pada daratan-daratan yang muncul ke permukaan.

Kehidupan seperti yang kita ketahui sekarang tidak mungkin ada sampai air dan daratan menjadi dingin. Hal ini berarti bahwa pada saat itu di bumi belum ada kehidupan. Bagaimana kehidupan ini di mulai?

Teori prinsip asal-usul kehidupan

Terdapat beberapa teori yang bersifat prinsip tentang asal-usul kehidupan, yaitu sebagai berikut:

1. Teori Generation Spontanea

Dahulu, sebelum abad ke-17, orang percaya bahwa kehidupan ini berasal berulang-ulang dari bahan yang tidak hidup dan terjadi secara spontan atau terbentuk dengan sendirinya. Paham ini disebut juga abiogenesis, artinya: makhluk hidup berasal dari benda mati. Teori ini dipelopori oleh Aristoteles (384 – 322 SM).

Paham ini menyebutkan, antara lain sebagai berikut:

  • Belut terbentuk dari lumpur.
  • Cacing terbentuk dari tanah.
  • Paramaecium terbentuk dari jerami.
  • Lalat terbentuk dari bahan-bahan yang membusuk.

Ketika mikroskop untuk pertama kalinya ditemukan, mereka melihat bahwa mikroorganisme umumnya terdapat di dalam bahan yang membusuk. Oleh karena itu wajar jika kemudian mereka mengira bahwa mikroorganisme terbentuk dari bahan yang membusuk.

Sekarang kita telah mengetahui bahwa sebetulnya mikroorganismelah yang menyebabkan bahan menjadi busuk dan bukan sebaliknya.

Penemuan dan pengamatan mikroskop untuk pertama kalinya oleh Anthony Van Leeuwenhoek (1632 – 1723) melahirkan suatu teori yang menyatakan bahwa mikroorganisme dapat berasal dari bukan makhluk hidup secara langsung.

Pendapat ini diperkuat oleh John T. Needham dengan suatu percobaan jerami kering direndam dalam air. Setelah beberapa hari muncullah mikroorganisme dari air rendaman jerami tersebut. Kemudian John T. Needham berpendapat:

Setiap zat organik mengandung daya hidup yang akan menjadi kehidupan

John T. Needham

2. Teori penciptaan khusus (Special Creation)

Sampai pertengahan abad ke-19 umumnya orang menganggap bahwa kehidupan telah diciptakan oleh suatu tenaga super natural dalam satu kali atau rangkaian interval, atau setiap spesies dianggap telah diciptakan secara terpisah sendiri-sendiri.

Teori ini dikemukakan oleh Linnaeus (1707 – 1778) dan Cuvier (1769 – 1832). Teori Linnaeus menyebutkan bahwa:

Semua tanaman dan binatang yang hidup sekarang ini, dahulu dengan serentak diciptakan di atas bumi hanya oleh satu ciptaan saja.

Linnaeus

Sedangkan Teori Cuvier menyebutkan bahwa:

Tiap-tiap periode dari sejarah bumi mungkin selalu diakhiri dengan bencana yang memusnahkan hampir semua makhluk hidup. Sehabis berlangsungnya suatu bencana, diciptakan lagi makhluk hidup baru yang lain dari makhluk hidup sebelumnya.

Cuvier

3. Teori Kozmozoa

Teori ini mengatakan bahwa kehidupan yang ada di bumi berasal dari suatu sumber lain di jagat raya. Awal kehidupan ini berbentuk spora dan diduga mencapai bumi secara tidak sengaja dari planet. Konsep ini disebut panspermia.

Pendapat tentang asal-usul kehidupan yang senada dengan teori kosmozoa adalah dari Julian Huxley. Beliau mengemukakan bahwa:

Kehidupan mungkin dibawa ke bumi dari suatu tempat dalam alam semesta, yaitu dari bagian dalam meteorit.

Julian Huxley

4. Teori Omne Vivum Ex Ovo, Omne Ovum Ex Vivo

Omne Vivum Ex Ovo, Omne Ovum Ex Vivo, artinya:

Bahwa adanya kehidupan berasal dari telur, dan adanya telur berasal dari kehidupan

Teori ini dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sebagai berikut:

a. Omne Vivum Ex Ovo

Fransesco Redi (1626 – 1697), seorang ahli bidang Biologi berkebangsaan Italia membuktikan bahwa larva lalat (belatung) bukan berasal dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari telur lalat yang diletakkan oleh lalat pada daging busuk tersebut.

Percobaan Redi
Gambar ilustrasi Percobaan Redi

Keterangan:

  • Botol A, B, dan C diisi dengan keratan daging.
  • Botol A ditutup rapat, sehingga tidak ada pertukaran udara antara luar dan dalam botol.
  • Botol B ditutup dengan kain kasa
  • Sedangkan botol C dibiarkan terbuka.
  • Hasilnya: setelah dibiarkan beberapa hari ternyata pada botol A dan B tidak terdapat larva lalat, sedangkan botol C terlihat adanya larva lalat.

Hal ini membuktikan bahwa adanya kehidupan berasal dari telur (Omne Vivum Ex Ovo)

b. Omne Ovum Ex Vivo

Abbe Lazzaro Spallanzani (1729 – 1799) seorang ahli berkebangsaan Italia membantah pendapat Needham dan membuktikannya dengan percobaan bahwa:

Telur tak akan mungkin terjadi tanpa adanya kehidupan

Percobannya menggunakan air kaldu yang dipanaskan di dalam botol, segera ditutup rapat dan didinginkan. Ternyata air kaldu tidak mengalami kekeruhan, hal ini berarti tidak muncul suatu kehidupan.

gambar ilustrasi percobaan Spallanzani
gambar ilustrasi percobaan Spallanzani

Keterangan:

  • Botol A berisi air kaldu yang dipanaskan dan ditutup rapat.
  • Botol B berisi air kaldu yang dipanaskan tetapi dibiarkan terbuka.
  • Hasilnya: setelah beberapa hari tampak pada air kaldu pada botol A tetap jernih (tidak ada kehidupan), sedangkan air kaldu pada botol B menjadi keruh (ada kehidupan)

c. Omne Vivum Ex Vivo

gambar ilustrasi percobaan pasteur
gambar ilustrasi percobaan pasteur

Louis Pasteur (1822 – 1895) seorang ahli biologi berkebangsaan Prancis melanjutkan percobaan Spallanzani dan menyimpulkan bahwa untuk dapat terjadi suatu kehidupan harus ada kehidupan sebelumnya.

Teori ini disebut juga teori biogenesis, yaitu sesuatu yang hidup berasal dari yang hidup juga.

5. Teori asal-usul kehidupan menurut Biologi Modern

Berdasarkan pada suatu kenyataan bahwa bahan terpenting bagi kelangsungan hidup organisme adalah protein. Komponen utama dari protein adalah senyawa karbon-nitrogen. Oleh karena itu sangatlah wajar jika Haeckel (1900) menyatakan bahwa bentuk-bentuk yang paling sederhana dari protoplasma makhluk hidup haruslah timbul dari senyawa karbon-nitrogen yang tak hidup, melalui suatu proses abiogenesis. Teori ini kemudian dikenal dengan Teori Kimiafisika.

Terbentuknya bahan kehidupan manurut teori kimiafisika pertama kali dikemukakan oleh seorang ahli biokimia bangsa Rusia, yaitu Dr. A.L. Oparin (1924) Oparin mengatakan bahwa:

Jasad hidup terbentuk dari senyawa kimia dalam laut pada masa di mana atmosfir bumi belum mengandung oksigen bebas.

Pendapat ini di dukung oleh Dr. J.B.S. Haldane dari Inggris yang berpendapat bahwa:

Dari methan, amonia dan air (dalam bentuk uap) akan terbentuk bermacam-macam bahan organik, yaitu gula dan beberapa bahan yang dapat membentuk protein. Bahan-bahan organik ini dapat terbentuk dengan adanya panas dan berbagai sumber energi.

Dr. J.B.S. Haldane

Menurut Dr. Harold Urey, energi terbesar yang memungkinkan terbentuknya bahan-bahan organik dan methan, amonia, hidrogen, dan uap air adalah sinar ultra violet. Urey mengatakan bahwa sinar ultra violet dalam atmosfir yang dapat sampai pada permukaan bumi pada jaman dahulu jauh lebih banyak jika dibandingkan dengan saat ini.

Kilatan listrik, merupakan sumber energi berikutnya berupa halilintar yang terjadi dekat permukaan bumi. Setiap senyawa organik yang terbentuk dapat langsung dipindahkan ke lautan atau ke permukaan bumi melalui air hujan.

Pada tahun 1953, Stainley Miller di Universitas Chicago melakukan percobaan untuk menguji hipotesis yang dikemukakan oleh Oparin, Haldane, dan Urey tentang asal-usul kehidupan menurut teori kimiafisika.

Dengan suatu alat yang dirancang secara khusus, dengan menggunakan sumber energi berupa kilat listrik dari elektromagnet sebagai pengganti halilintar.

Miller mendapatkan bahwa dengan diberikannya kilatan pada campuran CH4, NH3, H2, dan H2O akan terbentuk beberapa jenis asam amino, yaitu: asam aspartat, asam glutamat, gilserin, alanin, dan asam amino butirat yang kesemuanya merupakan gugus pembentuk molekul protein.

perangkat percobaan Miller
perangkat percobaan Miller

Keterangan:

  1. Elektroda
  2. Ruang api
  3. Gad CH4, NH3, H2, H2O

Percobaan Miller membuat zat organik sederhana (asam amino) dari gas methan, amonia, hidrogen dan uap air. Air (6) di dalam bola kaca dipanaskan sampai mendidih, uap air yang terbentuk naik dan bercampur dengan gas-gas lainnya: CH4, NH3, H2, (3) di dalam ruang api (2). Elektroda dihubungkan dengan aliran listrik, sehingga api akan menyebabkan campuran gas saling bereaksi.

Hasil reaksi turun melewati alat pendingin (4) ke tempat penampung (5). Hasil reaksi ini adalah asam amino, yang diduga merupakan bahan dasar kehidupan.

Metoda Ilmiah

Ilmu merupakan pengetahuan yang ada kaitannya dengan dunia kebendaan. Ilmu ini diperoleh melalui metoda ilmiah yang dilaksanakan oleh para ilmuwan. Metoda ilmiah adalah cara-cara langkah-langkah yang dipergunakan dalam menanggapi dan memecahkan masalah-masalah tertentu secara ilmiah.

Biologi merupakan salah satu ilmu pengetahuan yang juga diperoleh melalui metoda ilmiah. Hal ini berarti pula bahwa metoda ilmiah merupakan bagian dari biologi.

Tahapan langkah metoda ilmiah dalam bidang biologi dapat disusun sebagai berikut:

  1. Penentuan dan perumusan masalah
  2. Pengumpulan dan pengolahan data melalui suatu observasi
  3. Penyusunan hipotesis dari data hasil observasi
  4. Menguji hipotesis melalui eksperimen-eksperimen
  5. Menarik kesimpulan dari hasil eksperimen
  6. Perumusan teori
  7. Publikasikan

Agar lebih jelas, langkah-langkah metoda ilmiah dapat digambarkan seperti bagan di bawah ini:

langkah-langkah metoda ilmia

Contoh pemecahan masalah biologi secara ilmiah

Pemecahan masalah penyakit malaria oleh Charles Laveran (1880) dan Ronald Ross (1897) merupakan contoh dari pemecahan masalah biologi secara ilmiah.

Langkah-langkah ilmiah yang dilakukan oleh Charles Laveran dan Ronald Ross dalam menangani masalah penyakit malaria tertera seperti dalam tabel berikut:

Langkah-langkah ilmiah yang dilakukan oleh Charles Laveran dan Ronald Ross
Langkah-langkah ilmiah yang dilakukan oleh Charles Laveran dan Ronald Ross

Baca juga: Sejarah 4 zaman perkembangan bumi menurut ilmu geologi dan fisika

Pos terkait