ASAL USUL KEHIDUPAN menurut biologi
Karena manusia memiliki kemampuan untuk berpikir dan bernalar, ia mulai mempertimbangkan asal usul kehidupannya sendiri dan, kemudian, asal usul kehidupan. Sepanjang sejarah, berbagai disiplin ilmu seperti agama, teologi, astronomi atau geologi telah mencoba menjelaskan asal usul makhluk hidup pertama di Bumi.
Dalam pelajaran dari GURU ini kita akan melihat apa yang diyakini sebagai asal usul kehidupan menurut biologi: berbagai hipotesis dan eksperimen yang telah diajukan para ilmuwan sepanjang sejarah. Jika Anda ingin tahu lebih banyak, kami mengundang Anda untuk terus membaca!
Indeks
- Asal usul kehidupan menurut fosil
- Kondisi iklim pada asal usul kehidupan
- Hipotesis Oparin dan Haldane tentang asal usul kehidupan
- Percobaan Miller dan Urey
- Hipotesis lain tentang asal usul kehidupan
Asal usul kehidupan menurut fosil.
ada beberapa Teori tentang asal usul kehidupan dan fosil memberi kita informasi yang sangat menarik. Berkat penanggalan radiometrik dari batuan tertua di Bumi, batuan di Bulan, dan meteorit, ahli geologi telah dapat memperkirakan bahwa Bumi terbentuk di sekitar
4,5 miliar tahun. Pada hari-hari awalnya, Bumi tidak seperti yang kita kenal sekarang: terus-menerus dibombardir oleh asteroid dan mengalami periode siklus pemanasan dan pendinginan.Jelas kapan Bumi muncul, kira-kira, tetapi kapan makhluk hidup pertama muncul? Asal usul kehidupan menurut biologi berfokus, pertama-tama, pada studi fosil: fosil tertua yang ditemukan sejauh ini berasal dari 3.500 juta tahun yang lalu. Fosil-fosil ini, yang ditemukan di Australia Barat, bukanlah fosil hewan yang kompleks tetapi stromatolit. Stromatolit adalah fosil mikroorganisme, yang dibentuk oleh penambahan, lapis demi lapis, mikroba bersel tunggal. Fosil tertua dari hewan multiseluler pertama berasal dari 500 juta tahun yang lalu.
Namun, kehidupan di planet kita dimulai lebih awal. Terlepas dari apa yang tampak, bakteri adalah organisme yang relatif kompleks di dalam biologi, yang menunjukkan bahwa kehidupan mungkin dimulai jauh lebih awal, berkat organisme bahkan lebih sederhana. Namun, hewan yang lebih sederhana ini tidak memiliki karakteristik yang diperlukan untuk memfosil, jadi tidak ada bukti keberadaan mereka di Bumi yang dapat kita pelajari. Fosil sederhana kekurangan kehidupan, mendahului bakteri, membuat sulit (atau tidak mungkin) untuk secara akurat menentukan kapan kehidupan berasal.
Gambar: Docsity
Kondisi iklim pada asal usul kehidupan.
Pada kebuntuan dalam penelitian fosil, para peneliti mengambil pendekatan lain untuk menemukan asal usul kehidupan: jika mereka mengetahui kondisi apa yang ada di Bumi pada saat itu, mungkin mereka bisa Temukan proses biologis apa? akan lebih mungkin bahwa itu telah memunculkan makhluk hidup pertama. Selain itu, mereka akan memiliki informasi yang sangat penting: Makhluk hidup pertama terbuat dari apa?
Setelah beberapa dekade penelitian, adalah mungkin untuk menyimpulkan bahwa atmosfer bumi pada saat makhluk hidup pertama diyakini muncul berbeda dari yang sekarang. Pada waktu itu, atmosfer kekurangan oksigen dan itu pada dasarnya mereduksi dan tidak mengoksidasi seperti saat ini, karena terutama terdiri dari metana, amonia, uap air dan karbon dioksida. Dengan informasi ini, para peneliti dapat mulai menyajikan hipotesis dan eksperimen yang berbeda untuk mengkonfirmasinya.
Hipotesis Oparin dan Haldane tentang asal usul kehidupan.
Usulan pertama tentang asal usul kehidupan menurut biologi diajukan pada tahun 1920, oleh ilmuwan Aleksandr Oparin dan J.B.S. Haldan. Hipotesisnya adalah bahwa kehidupan di Bumi bisa muncul selangkah demi selangkah dari benda mati melalui proses "evolusi kimia bertahap."
Hipotesis ini bukanlah hal baru: pada tahun 1872, Henry Charlton Bastian menerbitkan sebuah buku tentang subjek yang disebut "Awal kehidupan"; itu sudah berbicara tentang archaeobiosis, konsep yang mirip dengan ini, yang Darwin mengatakan dia setuju sepenuhnya.
Oparin dan Haldane menyarankan bahwa molekul anorganik sederhana yang jatuh ke tanah dari atmosfer mungkin telah bereaksi dengan energi dari sinar atau matahari. Reaksi kimia ini akan menghasilkan molekul yang lebih kompleks, seperti asam amino dan nukleotida. Asam amino dan nukleotida ini yang mungkin telah terakumulasi di lautan untuk membentuk "sup purba", lembam tetapi dengan banyak kemungkinan.
Komponen sup primordial ini, asam amino dan nukleotida, dapat bergabung dalam reaksi lain untuk membentuk molekul yang lebih besar dan lebih kompleks: polimer. Polimer utama bisa berupa protein dan asam nukleat, mungkin di sumur di pantai dari air, di mana ada lebih banyak materi anorganik dan radiasi mencapai molekul.
Polimer dapat dirakit menjadi unit yang lebih besar, mampu mempertahankan dan menggandakan diri. Ini akan menjadi langkah pertama dalam pembentukan kehidupan dan di sinilah versi para peneliti menyimpang: Oparin berpikir bahwa ini bisa terjadi. "koloni" protein yang dikelompokkan, yang mampu melakukan reaksi yang berbeda untuk memperoleh energi dan materi untuk reproduksi mereka (metabolisme). Sebaliknya, Haldane mengusulkan bahwa makromolekul bisa saja tertutup oleh membran, untuk membentuk sistem tertutup atau "sel", di mana sejumlah besar reaksi dilakukan.
Gambar: The Left Daily
Percobaan Miller dan Urey.
Itu Hipotesis Oparin dan Haldane memiliki (dan memiliki) banyak pengikut. Pada tahun 1953, Stanley Miller dan Harold Urey melakukan eksperimen untuk melihat apakah gagasan Oparin dan Haldane dapat dipraktikkan.
Eksperimen mereka memiliki pendekatan sederhana: mereka memasukkan air hangat dan campuran gas yang konon berlimpah di atmosfer bumi pada hari-hari awalnya dalam labu tertutup. Untuk mensimulasikan energi yang mencapai zat-zat ini, Miller dan Urey mengirimkan percikan listrik melalui sistem eksperimental mereka. Dalam seminggu, berbagai jenis asam amino, gula, lipid, dan molekul organik lainnya telah terbentuk. Meski bukan molekul kompleks seperti DNA atau protein.
Percobaan ini menunjukkan bahwa unit struktural organik dapat dibentuk (terutama asam amino) dari prekursor anorganik, meskipun mereka tidak terlalu berguna karena lebih banyak Kemudian ditunjukkan bahwa kondisi atmosfer pada waktu itu tidak akan seperti yang digunakan dalam in percobaan.
Gambar: Situs Google
Hipotesis lain tentang asal usul kehidupan.
Hipotesis yang diajukan oleh Oparin dan Haldane menyarankan bahwa asam amino muncul pertama kali dan kemudian reaksi metabolisme yang mengarah pada penggandaannya. Nanti dalam sejarah aliran lain muncul pemikiran: peneliti yang percaya bahwa bentuk kehidupan pertama adalah asam nukleat, yang menggandakan dirinya sendiri sendiri, seperti RNA atau DNA, dan elemen lain seperti jaringan metabolisme muncul kemudian, untuk meningkatkan bertahan hidup.
Pada tahun 90-an, serangkaian investigasi muncul yang menunjukkan dua fakta yang memperkuat hipotesis ini:
- jika asam amino dipanaskan tanpa air, mereka dapat mengikat membentuk protein
- bahwa nukleotida RNA dapat mengikat ketika terkena permukaan tanah liat. Oleh karena itu, tanah liat akan menjadi katalis untuk membentuk polimer RNA.
Setelah mempelajari kedua teori tersebut, kita semakin dekat untuk mengetahui kebenaran karena kita dihadapkan pada masalah: makhluk hidup Mereka membutuhkan komponen spesifik (protein dan lipid) dan sistem transmisi informasi (asam nukleat). Yang pertama tanpa yang terakhir akan memunculkan formasi yang tidak dapat disalin dan direproduksi, dan yang terakhir tanpa yang pertama tidak dapat mengungkapkan informasi mereka untuk memungkinkan penyalinan.
Jika Anda ingin membaca lebih banyak artikel serupa dengan Asal usul kehidupan menurut biologi, kami sarankan Anda memasukkan kategori kami Cerita.
Bibliografi
- Pardo, A. (2007). Asal usul kehidupan dan evolusi spesies: sains dan interpretasi.
- Khan Academy (s.f) Hipotesis tentang asal usul kehidupan. Sembuh dari: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life