
| Bagian dari seri |
| Paleontologi |
|---|
|
Seputar fosil |
Abiogenesis (diucapkan [ˌeɪbaɪ.ɵˈdʒɛnɨsɪs] [1]) atau biopoiesis, atau generatio spontanea, adalah studi mengenai bagaimana kehidupan biologis dapat muncul dari materi anorganik melalui proses alami.[2] Secara khusus, istilah ini biasanya merujuk kepada proses saat kehidupan di Bumi muncul. Abiogenesis diperkirakan terjadi pada masa awal Eoarkean atau sekitar 4 hingga 3,5 miliar tahun yang lalu.
Sebagian besar asam amino, yang sering dijuluki "bahan dasar kehidupan", berhasil disintesiskan dalam percobaan Miller-Urey dan percobaan lain yang menyimulasikan kondisi awal Bumi. Bahan biokimia lain yang penting seperti nukleotida dan sakarida dapat muncul dengan cara yang mirip. Dalam semua organisme, bahan biokimia tersebut diorganisasi menjadi molekul yang lebih kompleks, seperti protein, polisakarida, dan asam nukleat. Tiga molekul tersebut penting untuk fungsi kehidupan dan ada di semua organisme. Pembentukan makromolekul tersebut diperantarai oleh asam nukleat dan enzim, yang disintesis melalui jalur biokimia yang dikatalis oleh protein. Molekul organik mana yang pertama muncul dan bagaimana mereka membentuk organisme pertama masih diperdebatkan.
Kehidupan pertama yang muncul di bumi diduga merupakan prokariot bersel-satu yang mungkin berevolusi dari protobion (molekul organik yang dikelilingi oleh struktur mirip membran).[3] Fosil mikrob tertua tercatat berasal dari 3,5 miliar tahun yang lalu, sekitar satu miliar tahun setelah pembentukan Bumi.[4][5] Pada masa 2,4 miliar tahun yang lalu, rasio isotop karbon, besi, dan sulfur menunjukkan pengaruh kehidupan terhadap mineral dan sedimen anorganik[6][7] dan penanda molekular menunjukkan terjadinya fotosintesis.[8][9]
Pembentukan spontan dan pembuktian bahwa teori Generatio Spontanea salah
Sampai pada abad ke-19 banyak ilmuwan sebagaimana orang Yunani kuno percaya bahwa benda hidup dapat secara spontan muncul dari benda mati – suatu proses yang disebut Generatio spontanea. Aristoteles mengemukakan bahwa suatu makhluk hidup dapat berasal dari organisme yang sama sekali berbeda atau dari tanah. Variasi konsep pembentukan spontan (spontaneous generation) masih ada sampai akhir abad ke-17, tetapi menjelang akhir abad tersebut, sejumlah observasi dan argumen yang menentang pandangan tersebut mulai terbentuk. Kemajuan sains ini mendapat tantangan keras terutama oleh mereka yang masih percaya pada teori abiogenesis.
Francesco Redi, seorang dokter Italia, membuktikan pada tahun 1668 bahwa bentuk kehidupan yang lebih tinggi tidak muncul secara spontan, tetapi para penganut abiogenesis mengatakan bahwa hal itu tidak berlaku bagi mikrob dan terus berpegang bahwa mikrob dapat muncul secara spontan. Upaya untuk membuktikan teori abiogenesis ini salah berlanjut pada abad ke-19 melalui observasi dan percobaan oleh Franz Schulze dan Theodor Schwann.
Pada tahun 1745, John Needham menempatkan sup kaldu ayam ke dalam sebuah tabung gelas, memanasi sampai mendidih, kemudian mendinginkan dan membiarkannya beberapa waktu. Ternyata muncul mikrob dan ini dianggapnya bukti dari pembentukan spontan. Namun, pada tahun 1768, Lazzaro Spallanzani mengulangi percobaan Needham, tetapi memompa keluar semua udara dari tabung gelas. Tidak ada pertumbuhan makhluk hidup apapun.[10]
Pada tahun 1854, Heinrich Schröder (1810–1885) dan Theodor von Dusch mengulangi percobaan filtrasi Hermann von Helmholtz (Schröder melakukan lagi sendirian pada tahun 1859) dan membuktikan bahwa partikel-partikel benda hidup dapat dipisahkan dari udara dengan menyaringnya melalui kain katun.[11]
Pada tahun 1864, Louis Pasteur mengumumkan hasil percobaan ilmiahnya. Dalam percobaan yang mirip dengan apa yang dilakukan sebelumnya oleh Needham dan Spallanzani, Pasteur membuktikan bahwa kehidupan tidak bisa muncul pada tempat-tempat yang tidak terkontaminasi oleh kehidupan. Hasil penelitian Pasteur dapat disarikan dalam frasa Omne vivum ex vivo, bahasa Latin untuk "semua kehidupan berasal dari kehidupan".[12][13]
Setelah memperoleh hasil ini Pasteur menyatakan: "La génération spontanée est une chimère" ("pembentukan spontan adalah sebuah impian").
Referensi
- ↑ Pelafalan: The New Oxford Dictionary of English (1998) ISBN 0-19-861263-X - p.3 "Abiogenesis /ˌeɪbʌɪə(ʊ)ˈdʒɛnɪsɪs/".
- ↑ Parker, Sybil P. (1984). Mcgraw-hill Dictionary of Biology. Mcgraw-hill Company.
{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Status URL (link) - ↑ Zimmer, C (Agustus 2009). "Origins. On the origin of eukaryotes". Science. 325 (5941): 666–8. doi:10.1126/science.325_666. PMID 19661396.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Wilde, SA; Valley, JW; Peck, WH; CM, Colin M. (Januari 2001). "Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago". Nature. 409 (6817): 175–8. doi:10.1038/35051550. PMID 11196637.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Schopf, JW; Kudryavtsev, AB; Agresti, DG; Wdowiak, TJ; AD, Andrew D. (Maret 2002). "Laser--Raman imagery of Earth's earliest fossils". Nature. 416 (6876): 73–6. doi:10.1038/416073a. PMID 11882894.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Hayes, John M. (2006). "The carbon cycle and associated redox processes through time". Phil. Trans. R. Soc. B. 361 (1470): 931–50. doi:10.1098/rstb.2006.1840. PMC 1578725. PMID 16754608.
{{cite journal}}: Parameter tidak dikenal|coauthors=diabaikan (|author=disarankan) - ↑ Archer, Corey (2006). "Coupled Fe and S isotope evidence for Archean microbial Fe(III) and sulfate reduction". Geology. 34 (3): 153–156. Bibcode:2006Geo....34..153A. doi:10.1130/G22067.1.
{{cite journal}}: Parameter tidak dikenal|coauthors=diabaikan (|author=disarankan) - ↑ Cavalier-Smith, Thomas (2006). "Introduction: how and when did microbes change the world?". Phil. Trans. R. Soc. B. 361 (1470): 845–50. doi:10.1098/rstb.2006.1847. PMC 1626534. PMID 16754602.
{{cite journal}}: Parameter tidak dikenal|coauthors=diabaikan (|author=disarankan) - ↑ Summons, Roger E.; Bradley, A. S; Jahnke, L. L; Waldbauer, J. R (2006). "Steroids, triterpenoids and molecular oxygen". Phil. Trans. R. Soc. B. 361 (1470): 951–68. doi:10.1098/rstb.2006.1837. PMC 1578733. PMID 16754609.
- ↑ "The controversy over spontaneous generation". Diarsipkan dari asli tanggal 2015-09-24. Diakses tanggal 2013-08-24.
- ↑ McKendrick, John Gray (1899). Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz. London: Fisher Unwin. hlm. 162. ISBN 978-1-150-66769-5.
{{cite book}}: Ketidakcocokan ISBN / tanggal - ↑ "The microbial world: a look at things small". Diarsipkan dari asli tanggal 2011-03-21. Diakses tanggal 2013-08-24.
- ↑ Biogenesis and Abiogenesis: Critiques and Addresses
Bacaan lanjutan
- Arrhenius, Gustaf; Sales, B; Mojzsis, S; Lee, T (1997). "Entropy and Charge in Molecular Evolution—the Case of Phosphate". Journal of Theoretical Biology. 187 (4): 503–22. doi:10.1006/jtbi.1996.0385. PMID 9299295.
- Buehler, Lukas K. (2000–2005) The physico-chemical basis of life, http://www.whatislife.com/about.html accessed 27 October 2005.
- Davies, Paul (1998). The Fifth Miracle. Penguin Science, London. ISBN 0-14-028226-2.
- De Duve, Christian (Januari 1996). Vital Dust: The Origin and Evolution of Life on Earth. Basic Books. ISBN 0-465-09045-1.
{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - Egel, R. (2011). Origins of Life: The Primal Self-Organization. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. hlm. 1–366, . doi:10.1007/978-3-642-21625-1. ISBN 978-3-642-21624-4.
{{cite book}}: Parameter tidak dikenal|coauthors=diabaikan (|author=disarankan); Parameter tidak dikenal|e-isbn=diabaikanPemeliharaan CS1: Tanda baca tambahan (link) - Fernando CT, Rowe, J (2007). "Natural selection in chemical evolution". Journal of Theoretical Biology. 247 (1): 152–67. doi:10.1016/j.jtbi.2007.01.028. PMID 17399743.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Banyak nama: daftar penulis (link) - Hartman, Hyman (1998). "Photosynthesis and the Origin of Life". Origins of Life and Evolution of Biospheres. 28 (4–6): 515–521. doi:10.1023/A:1006548904157.
- Harris, Henry (2002). Things come to life. Spontaneous generation revisited. Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-851538-3.
- Hazen, Robert M. (Desember 2005). Genesis: The Scientific Quest for Life's Origins. Joseph Henry Press. ISBN 0-309-09432-1. Diarsipkan dari asli tanggal 2006-11-30. Diakses tanggal 2012-05-18.
{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - Gribbon, John (1998). The Case of the Missing Neutrinos and other Curious Phenomena of the Universe. Penguin Science, London. ISBN 0-14-028734-5.
- Horgan, J (1991). "In the beginning". Scientific American. 264: 100–109. Bibcode:1991SciAm.264..100P. (Cited on p. 108).
- Huber, C. and Wächtershäuser, G., (1998). "Peptides by activation of amino acids with CO on (Ni,Fe)S surfaces: implications for the origin of life". Science. 281 (5377): 670–2. Bibcode:1998Sci...281..670H. doi:10.1126/science.281.5377.670. PMID 9685253.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Banyak nama: daftar penulis (link) Pemeliharaan CS1: Tanda baca tambahan (link) (Cited on p. 108). - Knoll, Andrew H. (2003). Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. Princeton University Press. ISBN 0-691-00978-3.
- Luisi, Pier Luigi (2006). The Emergence of Life: From Chemical Origins to Synthetic Biology. Cambridge University Press. ISBN 0-521-82117-7.
- Martin, W. and Russell M.J. (2002). "On the origins of cells: a hypothesis for the evolutionary transitions from abiotic geochemistry to chemoautotrophic prokaryotes, and from prokaryotes to nucleated cells". Philosophical Transactions of the Royal Society: Biological sciences. 358 (1429): 59–83, discussion 83–5. doi:10.1098/rstb.2002.1183. PMC 1693102. PMID 12594918.
- Maynard Smith, John (2000-03-16). The Origins of Life: From the Birth of Life to the Origin of Language. Oxford Paperbacks. ISBN 0-19-286209-X.
{{cite book}}: Parameter tidak dikenal|coauthors=diabaikan (|author=disarankan) - Morowitz, Harold J. (1992) "Beginnings of Cellular Life: Metabolism Recapitulates Biogenesis". Yale University Press. ISBN 0-300-05483-1
- NASA Astrobiology Institute: Earth's Early Environment and Life Diarsipkan 2012-02-17 di Wayback Machine.
- NASA Specialized Center of Research and Training in Exobiology: Gustaf O. Arrhenius Diarsipkan 2007-12-21 di Wayback Machine.
- Pitsch, Stefan (2000). "Concentration of Simple Aldehydes by Sulfite-Containing Double-Layer Hydroxide Minerals: Implications for Biopoesis" (abstract). Helvetica Chimica Acta. 83 (9): 2398 2411. doi:10.1002/1522-2675(20000906)83:9<2398::AID-HLCA2398>3.0.CO;2-5.
{{cite journal}}: Parameter tidak dikenal|coauthors=diabaikan (|author=disarankan)[pranala nonaktif permanen] - Russell MJ, Hall AJ, Cairns-Smith AG, Braterman PS (1988). "Submarine hot springs and the origin of life". Nature. 336 (6195): 117. Bibcode:1988Natur.336..117R. doi:10.1038/336117a0.
{{cite journal}}:|pages=and|page=ditentukan lebih dari satu kaliPemeliharaan CS1: Banyak nama: daftar penulis (link) - Dedicated issue of Philosophical Transactions B on Major Steps in Cell Evolution freely available.[pranala nonaktif permanen]
- Dedicated issue of Philosophical Transactions B on the Emergence of Life on the Early Earth freely available.[pranala nonaktif permanen]
Pranala luar
- The Deep Hot Biosphere Theory - Thomas Gold, article from PNAS Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol. 89, pp. 6045-6049, July 1992 Microbiology Diarsipkan 2012-06-17 di Wayback Machine.
- The Origin of Life Diarsipkan 2011-11-26 di Wayback Machine. Video by John Maynard Smith
- "Harvard Team Creates the World's 1st Synthesized Cells" Diarsipkan 2012-02-28 di Wayback Machine.
- Martin M Hanczyc and Jack W Szostak. Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division. Current Opinion in Chemical Biology 2004, 8:660–664.PDF (192 KB)
- Martin A. Nowak and Hisashi Ohtsuki.Prevolutionary dynamics and the origin of evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences 2008 Diarsipkan 2014-06-09 di Wayback Machine.
- "Exploring Life's Origins: a Virtual Exhibit"
- "SELF-REPLICATION: Even peptides do it" by Stuart A. Kauffman (web archive version as original page no longer accessible)
- Origins of Life website including papers, resources, by Dr. Michael Russell at the U. of Glasgow
- Possible Connections Between Interstellar Chemistry and the Origin of Life on the Earth Diarsipkan 2006-09-29 di Wayback Machine.
- Scientists Find Clues That Life Began in Deep Space—NASA Astrobiology Institute Diarsipkan 2006-08-31 di Wayback Machine.
- Self-organizing biochemical cycles—by Leslie Orgel Diarsipkan 2008-02-29 di Wayback Machine.
- How Life Began: New Research Suggests Simple Approach
- Primordial Soup's On: Scientists Repeat Evolution's Most Famous Experiment Diarsipkan 2007-07-13 di Wayback Machine.–an article in Scientific American. March 28, 2007
- Illustrations from Evolution (textbook)
- An abiogenesis primer for laymen Diarsipkan 2012-10-25 di Wayback Machine.
- Evolution before genes. Diarsipkan 2012-05-08 di Wayback Machine. Vera Vasas et al., Biology Direct, 2012, 7:1.