Bagaimana kehidupan terjadi di Planet Bumi? Asal usul kehidupan adalah sesuatu yang menggelitik banyak orang hingga saat ini. Sejak abad ke-15, ilmuwan seperti Francesco Redi (1668), John Needham (1745), Lazzaro Spallanzani (1768), Louis Pasteur (1862), antara lain telah mencoba dengan berbagai cara untuk menjelaskan bagaimana makhluk hidup muncul, bagaimana kehidupan muncul di Bumi… Apakah itu terjadi “entah dari mana”? Atau apakah itu memiliki penjelasan dalam terang ilmu di balik itu semua? Periksa di bawah konsep-konsep tertentu yang terkait dengan teori-teori ini dan yang dipertahankan oleh para ilmuwan terkemuka yang membuat sejarah tentang masalah ini.
Foto: depositphotos
abiogenesis spontan
Kata abiogenesis Yunani “a-bio-genesis”, yang berarti asal non-biologis, pada awalnya digunakan selama bertahun-tahun untuk berbicara tentang asal spontan (juga disebut abiogenesis spontan, atau abiogenesis Aristotelian, karena Aristoteles adalah salah satu pembela teori ini. ).
Diasumsikan bahwa kehidupan muncul secara spontan dari bahan-bahan yang membusuk, seperti daging busuk dan pakaian kotor. Bagi para ilmuwan yang percaya pada teori ini, cukup menumpuk pakaian kotor atau makanan busuk yang dalam beberapa hari akan muncul kehidupan. Pada saat itu, sedikit yang diketahui tentang metode ilmiah, dan banyak variabel tidak dikontrol, yang mengganggu keandalan eksperimen yang dilakukan.
Dari munculnya teori biogenesis, bahwa abiogenesis spontan untuk beberapa waktu didiskreditkan, namun dengan munculnya dan perbaikan mikroskop, dan pada tahun 1683 dengan penemuan mikroorganisme, teori abiogenesis spontan kembali mendapatkan kekuatan, sejak sejak saat itu, bakteri dan organisme lain yang ada dalam bahan pengurai yang merupakan bagian dari percobaan dapat diamati, bahkan jika mereka ditutup dengan kain kasa atau ditutup.
Pada tahun 1745, John Needham melakukan eksperimen yang memperkuat hipotesis abiogenesis spontan. Dia memanaskan cairan nutrisi bersama dengan partikel makanan dalam tabung reaksi, menutupnya untuk mencegah udara masuk dengan mikroorganisme baru dan memanaskannya lagi.
John Needham | Gambar: Wikimedia Commons
Setelah beberapa hari, sejumlah besar mikroorganisme muncul di dalam tabung ini, yang membuatnya menyimpulkan bahwa makhluk yang muncul setelah mendidih adalah murni dan hanya karena “prinsip penting” yang ada dalam larutan nutrisi, yang memunculkan kehidupan. dalam bentuk non-biologis.
Masalahnya adalah seperti yang telah disebutkan sebelumnya dan seperti yang kita ketahui sekarang, beberapa variabel dapat menghambat eksperimen. Dan sains seperti itu: hipotesis yang diuji oleh satu atau lebih ilmuwan perlu direplikasi, dan divalidasi, sehingga teori diterima atau ditolak.
Contoh cara kerja sains terjadi pada tahun 1768, ketika Lazzaro Spallanzani, untuk menguji temuan Needham, merebus beberapa botol tertutup dengan cairan bergizi selama satu jam, dan setelah beberapa hari ia menyadari bahwa tidak ada tanda-tanda kehidupan di dalamnya. botol.
Lazzaro Spallanzani | Gambar: Wikimedia Commons
Dengan ini, ia mendemonstrasikan bahwa mikroorganisme yang lahir di dalam tabung Needham, sebenarnya muncul karena waktu perebusan tabung yang tidak cukup, yaitu, Needham tidak merebus tabungnya cukup lama untuk suhu tinggi hingga menyebabkan kematian. semua mikroorganisme hadir di udara dan dalam larutan di dalam tabung dan kemudian mereka mulai berkembang biak di dalam tabung selama berhari-hari.
Namun, ini tidak cukup untuk sepenuhnya mengesampingkan hipotesis dari abiogenesis spontan, Needham lebih lanjut mengkritik temuan Spallanzani dan menyarankan bahwa dengan memanaskan cairan pada suhu tinggi untuk jangka waktu lama, “prinsip penting” bisa hancur atau melemah dan ini tidak muncul mikroorganisme baru. Meskipun hipotesis ini, pada saat, masih diterima oleh penduduk, percobaan Spallanzani menjabat sebagai dasar untuk temuan Louis Pasteur (lihat seluruh teks ini).
abiogenesis kimia
Saat ini, kata “abiogenesis” telah digunakan untuk bicara tentang asal kimia (atau abiogenesis kimia), juga dikenal sebagai biopoesis, evolusi kimia atau kemosintesis. Banyak ilmuwan kontemporer berpendapat bahwa abiogenesis kimia terjadi hanya sekali, beberapa 4,4 miliar tahun yang lalu, dan menimbulkan apa yang sekarang kita sebut kehidupan.
Menurut teori ini, sel nenek moyang semua makhluk hidup dengan kemampuan untuk mereproduksi dirinya sendiri, berasal dari materi abiotik dan seiring berjalannya waktu, melalui evolusi, memunculkan semua keanekaragaman hayati yang kita miliki di Bumi.
Idenya adalah bahwa abiogenesis kimia terjadi di bawah kondisi yang berbeda dari yang kita miliki di abad ke-15, atau bahkan hari ini, dan itu terjadi dalam jangka waktu yang jauh lebih lama daripada waktu eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan di zaman kuno. Selain itu, bertentangan dengan konsep abiogenesis spontan, abiogenesis kimia bukan tentang asal usul spontan bentuk kehidupan yang kompleks (seperti lalat, tikus…) melainkan asal usul kehidupan yang sederhana, yang paling unik yang bisa dibayangkan.
Biogenesis
Biogenesis dari bahasa Yunani “bi-genesis” berarti asal biologis, yaitu asal usul kehidupan dari kehidupan lain. Pada tahun 1668, Francesco Redi adalah salah satu ilmuwan pertama yang menentang konsep teori abiogenesis spontan dan kemudian mempertahankan teori biogenesis.
Francesco Redi | Gambar: Wikimedia Commons
Saya telah memperhatikan bahwa larva (yang mereka sebut cacing pada waktu itu) muncul di tempat-tempat dengan bahan organik yang membusuk, sering dikunjungi oleh lalat. Kemudian, untuk menguji hipotesis bahwa cacing ini berasal dari telur lalat dewasa, ia menempatkan daging dan bahan organik lainnya dalam delapan toples kaca, beberapa ditutup dengan kain kasa dan yang lain terbuka, tanpa kain kasa.
Dia menyadari bahwa setelah beberapa hari, larva hanya muncul di pot terbuka. Dengan itu, ia menyimpulkan bahwa gagasan bahwa cukup bahan busuk untuk memulai kehidupan tidak valid, karena jika itu benar, lalat akan muncul di pot tertutup dan terbuka, yang sebenarnya tidak terjadi.
Tetapi eksperimen Louis Pasteur yang dilakukan pada tahun 1862 mewakili sebuah daerah aliran sungai. Pada saat inilah dan karena Pasteur abiogenesis spontan disangkal baik di dunia mikroskopis maupun makroskopis.
Louis Pasteur | Gambar: Wikimedia Commons
Bertentangan dengan argumen Needham (yang mengklaim bahwa mendidih dalam waktu lama dan pada suhu tinggi dapat menghancurkan prinsip vital yang terkandung dalam cairan nutrisi), Pasteur merancang eksperimen menggunakan gelas yang disebut “leher angsa” (dinamai demikian, karena bentuknya, yang terlihat seperti leher angsa).
Eksperimen yang dilakukan oleh Pasteur | Ilustrasi: Biologi Reproduksi / Situs Saja
Gelas ini menjaga cairan tetap steril, karena bisul membunuh mikroorganisme yang ada dalam cairan, dan udara yang terkontaminasi melewati “filter” yang dibentuk oleh tetesan air yang terletak di leher labu saat didinginkan. Ketika “leher” gelas pecah, mikroorganisme kembali menjajah cairan. Dengan cara ini, ia membuktikan bahwa perebusan tidak melumpuhkan solusi mempertahankan kehidupan, itu cukup untuk memberikan kontak antara mikroorganisme dan cairan lagi.