TEORI EVOLUSI AUTOTROF DAN HETEROTROF

Teori asal – usul makhluk hidup autrotof dan heterotrof

            Postulat yang dikemukakan oleh Oparin serta beberapa generasi sesudahnya yaitu Stanley Miller dan Urei tentang penjelasan dari teori yang dimaksud yaitu senyawa organik yang ada sekarang ini berasal dari senyawa-senyawa organik yang terdapat pada atmosfer bumi primitif. Senyawa organik tersebut antara lain amonia (NH₃), hidrogen (H₂), air (H₂O) yang bereaksi karena adanya energi dari sinar kosmik (pada saat itu halilintar dan sejenisnya). Kemudian suhu bumi menurun dan terjadilah kondensasi dan akhirnya turun hujan ke bumi. Air hujan tersebut mengandung asam amino dimana bentuk asam amino yang terkandung merupakan bahan dasar dari protein pembentuk DNA dan organisme. Bahan-bahan tersebut bersenyawa dan kemudian dari situ terbentuklah organisme prokariotik yang masuk ke suprimodial bumi dan mendapat makanan dari bumi. Lama kelamaan organisme prokariotik tersebut harus bisa beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang berubah. Perubahan ini disebabkan karena sumber makanan dari lingkungannya mulai menipis. Adaptasi ini menuntut mereka untuk berevolusi menjadi organisme eukariotik. Disamping itu beberapa organisme yang heterotrof yang ada juga harus berevolusi menjadi organisme autotrof karena keterbatasan persediaan makanan di alam akan mengancam keberadaan mereka. Organisme ini harus dapat membuat makanannya sendiri yaitu dengan cara berfotosintesis. Organisme baru ini memiliki klorofil untuk dapat melakukan fungsi fotosintesisnya sehingga menghasilkan makanan dan O2 yang sekarang ada ini. Miller dan Urey hanya bisa membuktikan sampai tahap pembentukan asam amino saja karena untuk terbentuk organisme dibutuhkan waktu jutaan tahun lamanya. Dari uraian ide pokok di atas, maka dapat kita ambil simpulan bahwa organisme yang lebih dulu muncul atau ada di bumi adalah organisme heterotrof. Kemudian untuk memenuhi kebutuhan makanannya yang semakin terbatas maka dalam waktu yang sangat lama organisme tersebut berevolusi menjadi organisme autotrof. Hal ini karena salah satu ciri evolusi adalah dalam evolusi perubahan diarahkan oleh lingkungan. Perubahan dari organisme heterotrof ke organisme autotrof karena faktor lingkungan yang ditunjukkan dengan pemenuhan kebutuhan makanan pada alam sekitar yang semakin terbatas.

Kesimpulan :

Teori dikemukakan oleh Alexander L. Oparin. Menurut teori evolusi biologi, asal usul kehidupan berasal dari reaksi antara gas-gas metana (CH₄), hidrogen (H₂), uap air (H₂O), dan amonia (NH₃) yang mudah menguap ke atmosfer yang berada di cekungan air laut dengan energi radiasi benda-benda angkasa yang menghasilkan senyawa organik serupa alkohol dan asam amino. Hasil reaksi berupa asam amino berada pada cekungan laut membentuk sup purba (primordial sup).

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. Hal ini juga menjadi acuan dalam menentukan asal – usul makhluk hidup autotrof dan heterotrof.

Pengujian :

1.)        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 ini 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 ini diperkirakan berperan dalam pengaturan pertukaran substansi antara koaservat dan lingkungan sekitarnya. Koaservat dengan selaput lipid protein mungkin merupakan tipe sel primitif yang disebut protosel.

Protosel kemudian 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. Secara berangsur-angsur protobion digantikan organisme yang dapat membuat molekul yang dibutuhkannya sendiri (autotrof) dengan bantuan cahaya matahari (fotoautotrof) atau molekul berenergi tinggi dari lingkungannya (kemoautotrof). Adanya autotrof memicu munculnya makhluk hidup yang dapat memanfaatkan produk autotrof, misalnya heterotrof, atau merupakan autotrof juga. Autotrof dan heterotrof yang bergantung pada makhluk hidup ini merupakan prokariot pertama.

Berdasarkan hasil percobaan Oparin, Haldane, dan Urey, asal usul kehidupan berasal dari sintesis dan akumulasi monemer organik pada kondisi abiotik. Molekul yang dihasilkan secara abiotik ini disebut protobion yang merupakan bentuk sel hidup awal yang belum mampu bereproduksi tetapi mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya yang berbeda dari lingkungan sekitarnya. Ada beberapa tipe protobion yaitu sebagai berikut:

1)      Koaservat merupakan tetesab stabilyang cendrung terbentuk pada suspensi makromolekul (polimer),misalnya polipeptida, asam nukleat, dan polisakarida yang dikocok.

2)      Mikrosfer merupakan protobion yang terbentuk dengan sendirinya menjadi tetes-tets kecil saat didinginkan.

3)      Liposom merupakan protobion yang langsung terbentuk dengan sendirinya menjadi tetes-tetes kecil apabila komposisi organiknya mengandung lipid tertentu.

Protobion inilah yang merupakan mahluk hidup pertama yang bersifat heterotrof primer yang hidup secara anaerob. Sel mengalami perkembangan melalui evolusi dari bentuk yang paling sederhana ke bentuk yang paling kompleks.

Asal Usul Sel Autotrof

            Sel prokariotik yang terus berkembang biak menyebabkan persediaan bahan organik lingkungan menipis sehingga kekurangan makanan. Kondisi demikian memaksa sel membuat makanan sendiri melalui adaptasi terhadap lingkungan dengan cara membran plasmanya melekuk ke dalam, membentuk lembaran-lembaran fotosintetik untuk menangkap energi sinar guna membuat zat organik dari zat anorganik. Muncullah sel autotrof sebagai cikal bakal sel tumbuhan yang memungkinkan terjadinya fotosintesis. Proses fotosintesis menyebabkan kadar gas karbon dioksida di atmosfet semakin berkurang, dan kadar oksigen semakin bertambah, contoh organismenya yaitu tumbuhan hijau.

2.)              Teori asal usul makhluk hidup autotrof dan heterotrof yang termasuk dalam evolusi biologi dicetuskan karena evolusi biologi dapat diperlihatkan melalui hasil temuan-temuan berbagai macam fosil hewan atau tumbuhan serta kemajuan berbagai disiplin ilmu Genetika, Biokimia, Fisiologi, maupun Biologi Molekuler. Para ahli sangat tertarik mempelajari dan mendalami evolusi Biologi (selanjutnya disebut evolusi), dikarenakan setidaknya bidang ini dapat memberikan jawaban terhadap 3 (tiga) topik utama bahasan evolusi. Ketiga topik utama adalah: 1) pembuktian asal mula kehidupan; 2) pembuktian hubungan kekerabatan makhluk hidup (dan keanekaragamannya); 3) perkiraan perkembangan makhluk hidup di masa mendatang. Namun, teori yang telah diterangkan di atas belum dapat menjawab darimana dan bagaimana kehidupan pertama kali ada di bumi.

Sikap Terhadap Teori Evolusi :

            Sikap kami dalam teori evolusi adalah menerima sebagian dan menolak sebagian. Alasan menerima sebagian karena teori evolusi sebagai ilmu pengetahuan harus dipelajari dan diajarkan untuk memenuhi rasa ingin tahu sebagai sikap ilmuan dan menambah wawasan tentang teori evolusi. Alasan menolak sebagian kerena teori evolusi menyimpang dengan ajaran agama, bahwa makhluk hidup diciptakan oleh Tuhan Yang Maha Esa. Sebagai bukti penolakan sebagian kami yaitu berikut penjelasan mengenai  asal usul kehidupan menurut Islam.

Asal Usul Kehidupan Menurut Islam

Dalam bagian ini, kami akan mengajukan beberapa ayat Al-Quran yang di dalamnya dinyatakan bahwa Asal Manusia adalah (bersifat) air. Ayat pertama di bawah ini juga menunjuk kepada pembentukan alam semesta.

“Tidakkah orang-orang kafir itu melihat bahwa  langit dan bumi disatukan, kemudian mereka Kami pisahkan dan Kami menjadikan setiap yang hidup dari air. Lantas akankah mereka tak beriman?” (QS 21:30)

Pengertian ‘menghasilkan sesuatu dari sesuatu yang lain’
sama sekali tidak menimbulkan keraguan. Ungkapan tersebut bisa juga berarti bahwa setiap sesuatu yang hidup dibuat dari air (sebagai komponen pentingnya) atau bahwa semua benda hidup berasal dari air. Kedua makna itu sepenuhnya sesuai dengan data saintifik. Pada kenyataannya, kehidupan berasal dari yang bersifat air dan air adalah komponen yang paling penting dari seluruh sel-sel hidup. Tanpa air hidup menjadi tidak mungkin. Jika kemungkinan kehidupan pada planet lain diperbincangkan, maka pertanyaan yang pertama selalu: Adakah cukup air untuk mendukung kehidupan di tempat
tersebut?

Data modern membawa kita untuk berpikir bahwa wujud hidup
yang paling tua barangkali termasuk dalam dunia tumbuh-tumbuhan: ganggang telah ditemukan sejak periode pra-Cambria yaitu saat dikenalinya daratan yang paling tua. Organisme yang termasuk dalam dunia hewan barangkali muncul sedikit lebih kemudian: mereka muncul dari laut.

Kata yang di sini diterjemahkan sebagai ‘air’ pada kenyataannya adalah mani yang berarti baik air di langit maupun air di lautan atau segala jenis cairan. Dalam arti yang pertama air merupakan unsur yang penting bagi seluruh kehidupan tumbuh-tumbuhan:

“Yang telah menjadikan bagimu bumi sebagai hamparan dan yang telah menjadikan bagimu di bumi itu jalan-ja]an, dan menurunkan dari langit air hujan. Maka Kami tumbuhkan dengan air hujan itu berjenis-jenis dari tumbuh-tumbuhan yang bermacam-macam. (Q.S. 20 : 53) 

Inilah perujukan pertama kepada suatu ‘pasangan’ tumbuh-tumbuhan

Dalam arti keduanya yang merujuk pada segala jenis cairan,
kata tersebut dipergunakan dalam bentuk tak-tentunya untuk menunjukkan zat yang berada pada dasar pembentukan seluruh kehidupan hewan:

“Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air.” (QS 24:45)
Sebagaimana akan kita lihat nanti, kata tersebut juga bisa
diterapkan pada cairan mani.

Jadi, pernyataan-pernyataan dalam Al-Quran tentang asal-usul kehidupan, apakah itu merujuk kepada kehidupan secara umum, unsur yang melahirkan tumbuh-tumbuhan di dalam tanah ataupun benih hewan-hewan, seluruhnya sepenuhnya sesuai dengan data saintifik modern.