Evolusi Biologi

Tanpa ba-bi-bu dan berpanjang kata, kita "hajar" aja materi kita kali ini.

Evolusi biologi merupakan kelanjutan dari evolusi kimia. Sedangkan tahap-tahap terjadinya evolusi kimia secara teoritis dapat sobat pelajari di percobaan Stanley Miller. Sobat masih ingat kan penjabarannya?! Disini dan atau disini. Kalau sudah paham, kita lanjut nyok materi kali ini tentang evolusi biologi.

Evolusi biologi diawali di air, yaitu pada cekungan-cekungan di pantai.
Sejak terbentuknya bumi di atmosfer saat belum ada oksigen bebas. Suatu ketika terjadi reaksi kimia antara unsur-unsur kimia, seperti gas metana, hidrogen, amonia, dan uap air. Dengan adanya peristiwa halilintar menimbulkan adanya energi (aliran listrik) sehingga terbentuknya senyawa organik berupa asam amino. Hujan inilah yang membawa senyawa organik tersebut ke permuakaan bumi, bahkan ada yang jatuh hingga ke cekungan-cekungan pantai seperti yang dijelaskan di awal tadi. Senyawa organik itu kemudian bersama air berkumpul di cekungan-cekungan pantai karena pada cekungan pantai itu permukaannya lebih rendah (namanya juga cekungan bo'...(intermezzo dikit bolehlah...)).

Molekul-molekul organik tersebut kemudian bergabung membentuk makromolekul secara progresif akibat kondisi yang relatif kering dengan bantuan ATP (adenosin triposphate) dan enzim-enzim terjadilah percepatan reaksi, sehingga terbentuk membran struktural serta fibril internal (benang) sebagai bagian sel primitif (cikal-bakal sel).

Kemungkinan terbentuknya kehidupan pada tahap pertama sekali, pada tahap awal berupa protovirus sebagai sel awal yang masih sangat sederhana (sel primitif). Mahluk hidup pertama bersifat heterotrof dan di sekitarnya terdapat bahan organik yang berasal dari hasil reaksi kimia.

Untuk lebih jelasnya tahap-tahap evolusi dapat dijelaskan sebagai berikut.

Tahap 1

Pada awal mula terbentuknya bumi, pada saat itu atmosfer sedikit sekali mengandung O₂ dan CO₂. Molekul-molekul yang terdapat di atmosfer purba saat itu antara lain: CH₄, NH₃, H₂, dan H₂O. Dengan bantuan energi yang berasal dari ruang angkasa di luar bumi, molekul-molekul tersebut saling bereaksi sehingga terbentuk persenyawaan organik kompleks.

Tahap 2

Pada tahap ini terjadi evolusi organik. Senyawa organik yang telah terbentuk dari reaksi kimia dengan bantuan energi tersebut di atas terbawa oleh air hujan hingga jatuh di permukaan bumi. Pada permukaan bumi di dataran rendah secara terus menerus air terkumpul menjadi banyak sehingga terjadi lautan yang mengandung zat organik. Dalam waktu yang relatif lama sekali terjadilah evolusi organik dan terbentuklah mahluk hidup. Mahluk hidup memerlukan sumber energi dan energi dapat diperoleh melalui peristiwa fermentasi dengan menghasilkan CO₂.

Tahap 3

Adanya CO₂ memberi kesempatan organisme heterotrof untuk menggunakan CO₂ untuk keperluan fotosintesis. Agar dapat terjadi sintesis (pembentukan), di sini terjadi perubahan fungsional. Pada fotosintesis dihasilkan oksigen (O₂). Dengan demikian di atmosfer semakin lama semakin banyak mengandung O₂.

Tahap 4
Pada saat atmosfer makin banyak mengandung Oksigen, maka akan memberi kesempatan bagi mahluk yang memerlukan (menggunakan) oksigen. Mahluk yang muncul dengan menggunakan oksigen dikenal sebagai mahluk aerobik.

Tahap 5
Dengan adanya mahluk autotrof (aerobik) yang menggunakan oksigen selanjutnya akan memberi peluang timbulnya mahluk yang menggunakan zat organik yang disintesis oleh mahluk autotrof. Muncullah mahluk heterotrof. Mahluk yang terjadi dari hasil evolusi mahluk autotrof inilah yang terus berkembang hingga sekarang ini.

Semoga materi ini bermanfaat dan dapat dijadikan sebagai panduan belajar biologi.

Read more »»  

Percobaan Stanley Miller

Dari teori-teori yang berkembang yang menjelaskan asal usul dari kehidupan di bumi, teori naturalis merupakan teori yang paling masuk akal dan Stanley Miller adalah salah satu tokoh dari teori naturalis. Dengan kejeniusan Stanley Miller di Universitas Chicago pada tahun 1953 berhasil menciptakan sebuah alat percobaan untuk menguji hipotesis yang diajukan oleh beberapa tokoh teori naturalis sebelumnya bahwa "terjadinya mahluk hidup berasal dari reaksi kimia CH₄, NH₃, H₂ dan H₂O". Oleh Miller, alat percobaannya itu dirancang kurang lebih sama dengan kondisi pada keadaan pada awal terbentuknya bumi.

Berikut di bawah ini saya sajikan model alat percobaan Miller beserta dengan penjelasan cara kerjanya.

Gambar model alat percobaan Stanley Miller

Penjelasan cara kerja percobaan Miller.

1. Terlebih dahulu alat percobaan dikosongkan menggunakan pompa hampa udara.
2. Gas-gas berupa CH₄, NH₃, H₂ dan H₂O (semua dalam bentuk gas) dimasukkan ke dalam tabung A pada alat percobaan.
3. Tabung berisi air dipanaskan sampai mendidih sehingga timbul uap air yang akan naik dan bersama dengan gas-gas tadi mengalir di dalam saluran pipa menuju ke tabung B (sobat bisa lihat tanda panah pada gambar model alat percobaan Miller).
4. Di dalam tabung B dipasang elektrode yang dialiri listrik dari sumber listrik bertegangan tinggi, sehingga di dalam tabung B terjadi loncatan api listrik. Di tempat itulah terjadi reaksi kimia dari campuran gas kimia sebelumnya tadi.
5. Hasil dari reaksi kimia tersebut kemudian turun menuju ke saluran C. Pada saluran terdapat alat pendingin sehingga hasil reaksi terjadi kondensasi (pendinginan) dan akhirnya terbentuklah embun, dan hasil senyawa kimia yang terbentuk akan mengalir melalui kran.
6. Hasil senyawa kimia yang terbentuk tersebut kemudian diamati dan dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa senyawa yang terbentuk adalah senyawa asam amino.

Jadi dengan adanya percobaan yang dilakukan oleh Miller ini membuktikan bahwa hipotesis yang diajukan oleh Dr. Oparin adalah benar. Reaksi kimia yang terjadi menghasilkan senyawa asam amino dan asam amino tersebut merupakan dasar dari kehidupan.

Semoga bermanfaat dan dapat dijadikan sebagai panduan belajar biologi.

Read more »»  

Tokoh Teori Naturalis

Met malem sob, semoga sampai detik ini sobat semua masih diberikan anugerah kesehatan selalu (amiiin...).

Baru sempat update blog ini lagi, bukan karena gak ada waktu tapi baru kepengen aja. Padahal janji dalam hati sih kepengennya update setiap hari. We alaaaahhh, iman saya setipis kulit ari, selalu saja aksi si devil menggoyahkan iman ini...lebih asyik nge-game, browsing n ngumpulin uang recehan, eh ujung-ujungnya toh buka ef-be ala kadarnya (cuma ngecek doang) and jejaring sosial lainnya. Sebenarnya sih bosen banget itu-itu melulu yang dikerjain. Apalagi saat ngetik postingan ini, hal itu terus saja berulang-ulang terjadi sampe-sampe gak nyadar udah sangat larut malem tapi lum ngantuk-ngantuk juga. Makanya sembari menunggu kantuk menyerang (harimau kale' menyerang), saya pikir sebaiknya saya menepati janji hati ajalah (update blog) ketimbang menghayal gak jelas.

Awalnya saya bingung mau posting apa?!

Akhirnya saya memutuskan untuk memperkenalkan beberapa Tokoh Teori Naturalis beserta dengan pendapatnya masing-masing. Sobat masih inget teori naturalis khan?! Lebih jelasnya tentang teori naturalis dapat sobat baca disini.

Tanpa berpanjang kalimat lagi, langsung menuju TKP aja yok...!!!

Tokoh-Tokoh Teori Naturalis

1. Dr. A.l. Oparin
Merupakan seorang tokoh/ilmuwan ahli Biokimia yang berkebangsaan Rusia. Dr. A.l. Oparin mengemukakan teorinya pada tahun 1924 yang menyatakan bahwa mahluk hidup yang pertama terjadi dari senyawa kimia dan ini terjadi pada waktu belum ada oksigen di bumi tercinta sobat ini.
2. Dr. J.B.S Halden
Merupakan seorang tokoh/ilmuwan berkebangsaan Inggris. Dr. J.B.S Halden berpendapat bahwa mahluk hidup terjadi dari hasil reaksi kimia antara molekul-molekul di dalam lautan yang panas. Reaksi kimia tersebut berlangsung dengan bantuan energi yang berasal dari lautan yang bersuhu relatif tinggi. Terbentuknya mahluk hidup pertama di bumi melalui tahapan-tahapan tertentu yang dimulai dari molekul-molekul CH₄, H₂, NH₃, dan H₂O yang terdapat pada atmosfer bumi bentuk purba. Dengan adanya energi, molekul-molekul CH₄, H₂, NH₃, dan H₂O mengadakan reaksi kimia sampai pada terbentuknya mahluk hidup.


3. Harold Urey
Merupakan seorang tokoh/ilmuwan ahli kimia yang berkebangsaan Amerika Serikat. Harold Urey berpendapat bahwa kehidupan yang pertama kali terjadi di atmosfer. Pada suatu ketika dalam perkembangan terbentuknya bumi, terbentuk atmosfer yang kaya akan molekul-molekul CH₄ (metan), NH₃ (amonia), dan H₂O semua dalam bentuk gas. Suatu ketika ada halilintar memancarkan aliran listrik yang mengandung energi tinggi serta adanya radiasi sinar kosmis (misalnya sinar poton). Dengan adanya hlilintar yang mengandung energi tinggi tersebut, molekul-molekul tersebut mengadakan reaksi kimia sehingga terbentuklah asam amino. Dengan adanya asam amino inilah dimungkinkan akan terbentuk mahluk hidup. Mahluk hidup yang terbentuk kira-kira mirip seperti virus sekarang ini. Pendapat dari Dr. Oparin, Dr. Halden dan Harold Urey dapat dianggap sebagai hipotesis yang menyatakan adanya evolusi kimia yang mengarah ke terbentuknya mahluk hidup.


4. Stanley Miller
Stanley Miller berasal dari Universitas Chicago. Pada tahun 1953 Miller berhasil menciptakan alat percobaan untuk menguji hipotesa yang dikemukakan oleh Dr. Oparin, Dr. Halden dan Harold Urey tentang terjadinya mahluk hidup yang berasal dari reaksi-reaksi kimia molekul-molekul tertentu. Miller merancang alat percobaan sederhananya sesuai dengan kondisi pada awal terbentuknya bumi yang dikemukakan oleh beberapa ahli di atas. Untuk lebih jelasnya percobaan Miller ini akan saya bahas dilain waktu.


5. Sidney W. Fox
Sidney W. Fox melakukan percobaan yang dapat menunjang teori naturalis, yaitu dengan memanasi asam amino sebanak 18 - 20 asam amino pada titik leburnya akan mengakibatkan timbulnya protein.


6. Melvin Calvin
Melvin Calvin melakukan suatu percobaan dengan mereaksikan molekul-molekul CH₄, H₂, NH₃, dan H₂O menggunakan radiasi. percobaan Calvin ini menghasilkan asam amino, gula, purin dan piramidin.

Hmmm...

...jadi, menurut saya, secara gak langsung, hipotesis serta pembuktian hipotesis dari beberapa tokoh di atas menjelaskan tentang evolusi kimia.

Semoga ulasan singkat tentang tokoh-tokoh teori naturalis ini bermanfaat untuk sobat dan dapat dijadikan sebagai panduan belajar biologi.

Read more »»  

Mechanisms of Evolution

The father of evolution Charles Darwin had a belief that the offspring of something being caused by the existence of a marriage which has always varied. This variation is what allows the process of natural selection. Nature will select and the only variant to suit any environment that will last. In the days of Charles Darwin has been no information about the occurrence of genetic variation. Fortunately the father of genetics Gregor Johann Mendel (1865) suggests a very wonderful invention that is derived factors (genes), and also the father of Hugo de Vries (1886) who proposed the theory of mutation. Both the opinion of the experts is that further strengthens the theory of evolution.

Because the opinion described above, then known to cause the emergence of variations caused by two factors:

1. Mutations of genes
2. Recombination genes in the new offspring 

1. Mutations of genes 

Mutations can be caused by outside forces such as radiation or certain chemical substances that are mutagenic, or can also be caused by the actor in which occur spontaneously due to errors during replication. Most mutations are random processes, and can be fatal if the changes are not adaftif. There are also neutral, does not affect the adaptation of living creatures to their environment. there are some mutations that are beneficial organisms that mutations can affect the direction of evolution (as it can be passed on to subsequent offspring).

Gene mutations may also be caused by several pairs of nucleotide substitutions in DNA molecules.

However, this factor can not be predicted with certainty, causing the numbers of certain species mutation rate is generally very low but constant.

Although the possibility of mutation is very small, but the movement is a very important mechanism of evolution because several reasons.

• Each gamete contains thousands of genes 
• Each individual is able to generate a lot of gametes in a generation 
• Significantly the number of generations of a species for species that still exist.

As the sentence saying "little by little for long so the hill". Although the possibility of gene mutation is very small but it takes place in a long time will eventually be great as well.

While mutations are harmful mutations that cause death before adulthood caused by the onset of lethal genes. The effect of this lethal gene will appear when the individual is homozygous and has no effect for individuals who are heterozygous. This means that there remains lethal gene in the population.

 

2. Recombination genes in the new offspring 
Genetic recombination takes place through marriage. Offspring of the marriage will inherit half of the number of chromosomes chromosome male parent (father) and half of chromosome female parent (mother). Blend / combination of both the nature of the legacy of both parents is likely to lead to the emergence of new properties either genotife, fenotife and different from its parent. As a result new variation emerges.
 
Hopefully useful and can be used as a study guide biology

Read more »»  

Teori Asal Usul Kehidupan

 Seneng banget rasanya blog ini semakin hari semakin banyak pengunjung mengalahkan blog saya yang ini ne dengan golongan darah MN yang merajai pageviews untuk sementara waktu ini, mengalahkan post istilah-istilah dalam genetika. Semakin terpacu jadinya untuk mengupdate setiap waktu, minimal satu post sehari (ngarepnya sih begitu dan semoga bisa lebih dari itu).

... dan untuk update hari ini sesuai dengan judul post di atas, terpampang dengan amat jelas yaitu beberapa teori yang mengungkapkan asal usul mahluk hidup.

Cekidot...!!!

Benarkah mahluk hidup merupakan hasil evolusi? Jika jawabannya iya maka harus jelas asal muasal dari materi pembentuknya. Jika jawabannya tidak, gak taulah coz saya gak berani beopini dikarenakan masih dangkal ilmu. Makanya yok kita belajar biologi bareng disini dengan menggunakan fasilitas blogger. Misalkan saya ambil contoh dari manusia seperti kita ini. Menurut teori evolusi yang sering didengungkan bahwa manusia berasal dari kera. Hal ini mungkin saja benar karena terdapat beberapa persamaan yang terdapat diantara beberapa struktur keduanya. Tetapi jika kita amati di antara keduanya pada era sekarang, sangat banyak sekali perbedaan karena adanya evolusi dan tingkat peradaban yang semakin berkembang. Tentunya ini sangat bertentangan dengan agama, karena menurut apa yang sering disampaikan oleh para ustadz di pengajian-pengajian bahwa kita (manusia) diciptakan oleh Allah SWT berasal dari tanah. Ketika kita meninggal kelak, maka kita kan dikuburkan dan akan kembali lagi ke wujud asal kita (tanah). Wallahu a'lam (hanya Allah yang Maha tahu).

Wahhh, takutnya ntar saya salah-salah ngomong, sebaiknya fokus lagi ke inti bahasan utama.

Beberapa teori yang berkembang berkaitan dengan asal usul kehidupan sebagai berikut:

1. Teori abiogenesis

Teori ini mempunyai pandangan bahwa keberadaan mahluk hidup berasal dari adanya perubahan materi tidak hidup menjadi materi hidup (mahluk hidup). Teori abiogenesis disebut juga sebagai generatio spontanea karena perubahan yang terjadi itu adalah perubahan yang spontan. Oleh penganut teori ini memberikan sebuah penelitian dimana sepotong daging yang disimpan di dalam wadah tertutup (tidak ada kehidupan), beberapa waktu lamanya akan muncul belatung. Akan tetapi teori ini banyak yang menentang karena contoh yang dipergunakan oleh penganut teori ini (Francisco Redi) tidaklah tepat. Mereka tidak menyadari bahwa daging yang mereka gunakan sebagai objek penelitian tersebut (daging) berasal dari mahluk hidup.

2. Teori biogenesis

Dengan adanya penolakan terhadap teori abiogenesis maka muncullah teori biogenesis yang merupakan kebalikan dari teori sebelumnya (teori abiogenesis). Teori ini berpandangan bahwa mahluk hidup berasal dari mahluk hidup sebelumnya (omne vivum ex vivo) atau adanya mahluk hidup berasal dari telur (omne ovum ex ovo).

Masuk akal bukan ?!

Seperti contoh yang salah yang dikemukakan pada teori abiogenesis tersebut dimana sepotong daging yang disimpan di dalam wadah tertutup kemudian beberapa waktu lamanya akan muncul belatung. Contoh tersebut lebih tepat dipergunakan untuk membuktikan teori biogenesis karena daging yang digunakan sebagai objek penelitian tersebut berasal dari mahluk hidup menghasilkan belatung yang merupakan mahluk hidup juga.

Hmmm, teori ini cukup melegakan dan dapat dijadikan sebagai sampel sederhana asal usul kehidupan. Namun apabila diteliti dan ditelaah lebih lanjut, ternyata teori biogenesis ini belum dapat menjawab asal mula mahluk hidup yang pertama ada di bumi tercinta ini.

3. Teori Cosmozoic

Teori berpandangan bahwa asal mula mahluk hidup di bumi ini berasal spora kehidupan yang berasal dari ruang angkasa. Teori ini lebih gila lagi dari teori sebelumnya (teori abiogenesis) dan tentunya tidak dapat diterima begitu saja. Hal ini diperkuat dengan pemikiran para ilmuwan pada saat itu bahwa meteor yang jatuh ke permukaan bumi saja akan mengalami pergeseran yang sangat dahsyat dan sangt hebat sehingga mengakibatkan timbulnya percikan api (hingga terbakar). Bercermin dari peristiwa jatuhnya meteor tersebut, meskipun jatuhnya spora kehidupan mengalami pergeseran tetapi tidak sehebat pergeseran jatuhnya meteor, tetap saja teori ini tidak dapat diterima.

4. Teori penciptaan (special creation)

 Teori ini mempunyai pandangan bahwa mahluk hidup diciptakan oleh Tuhan. Teori ini lebih diterima dan mendapat tempat utama hingga abad ke XVIII. Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan manusia masa itu, timbul modifikasi dengan ujud pernyataan bahwa yang diciptakan oleh Tuhan bukan mahluk hidup itu sendiri melainkan materi pembentuknya. Paham ini membicarakan proses perkembangan materi sampai akhirnya menjadi mahluk hidup, akan tetapi tanpa menyinggung dari mana asal mula materi pembentuknya.

5. Teori naturalis
Teori naturalis disebut juga sebagai teori neobiogenesis. Menurut teori ini, terbentuknya mahluk hidup pertama di bumi ini melalui serangkaian tahapan tertentu yang dimulai dari molekul-molekul CH4, H2, NH3, dan H2O yang terdapat pada atmosfir bumi bentuk purba. Dengan adanya bantuan energi seperti petir dan halilintar, molekul-molekul tersebut terjadi reaksi kimia sampai terbentuknya mahluk hidup. Untuk lebih jeasnya teori naturalis, akan saya bahas di postingan tersendiri.

 
Semoga bermanfaat dan dapat dijadikan sebagai panduan belajar biologi.

Read more »»