Materi Pembelajaran Evolusi Kelas XII 
                       
                      A.  Asal-usul Bumi dan Kehidupan 
                                  Adanya kehidupan pasti didahului oleh adanya bumi yang merupakan tempat 
                           tinggal makhluk hidup. Berikut akan diuraikan mengenai teori asal usul bumi dan 
                           asal usul kehidupan. 
                           1.   Teori Asal Usul Bumi 
                                  Berdasarkan  penanggalan  batu  yang  dibawa  oleh  misi  Apollo  dari  bulan, 
                                diketahui bahwa bumi telah berusia 4,5 milyar tahun. Sedangkan jagad raya 
                                telah berumur kurang lebih 8-12 milyar tahun. 
                                  Bagaimanakah awal mula peristiwa terbentuknya bumi? Para pakar geologi 
                                dan  astronomi  berpendapat  bahwa  bumi  terbentuk  dari  bermilyar-milyar 
                                bintang  yang  tidak  stabil.  Ketidakstabilan  tersebut  menyebabkan  bintang-
                                bintang  saling  bertabrakan  dan  akhirnya  terjadi  ledakan.  Ledakan  tersebut 
                                menyebabkan  terbentuknya  gas  dan  debu  hingga  membentuk  kabut  yang 
                                sangat tebal. Semakin lama kabut tersebut akan mengalami kondensasi hingga 
                                akhirnya  meledak  dan  menghasilkan  bintang-bintang  dan  planet-planet 
                                termasuk bumi. Teori ini dikenal dengan Teori Kabut/Nebula. 
                                  Teori  lain  mengungkapkan  bahwa  pada  awalnya  benda-benda  yang  ada  di 
                                angkasa  mengalami  pemanasan  dan  membentuk  satu  volume.  Karena 
                                pemanasan tersebut disertai tekanan, maka terjadi ledakan yang maha dahsyat. 
                                Ledakan tersebut menghasilkan bintang yang berasal dari kondensasi gas dan 
                                debu hasil ledakan. Bintang tersebut selanjutnya meledak lagi dan terbentuklah 
                                planet-planet termasuk bumi. Teori ini dikenal dengan Teori Big Bang. 
                                  Pada  waktu  pertama  kali  terbentuk,  bumi  masih  dalam  keadaan  sangat 
                                panas.  Setelah  mengalami  berbagai  proses,  akhirnya  bumi  mendingin  dan 
                                terbentuklah lapisan-lapisan bumi. Barulah kemudian samudera, sungai dan 
                                danau terisi air. 
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
                                 
                           2.   Teori Asal-usul Kehidupan 
                                  Pertanyaan tentang asal usul kehidupan merupakan suatu pertanyaan yang 
                                memerlukan jawaban kompleks. Oleh karenanya, para ahli melakukan berbagai 
                                usaha  untuk  menjawab  pertanyaan  tersebut  sesuai  dengan  tingkat 
                                pengetahuan  dan  peradaban  pada  masanya.  Diantara  berbagai  teori  yang 
                                diajukan antara lain: 
                                a.    Teori Abiogenesis 
                                      Teori Abiogenesis disebut juga Teori Generatio Spontanea, merupakan teori 
                                      tentang  asal  usul  kehidupan  yang  pertama  kali  muncul.  Generatio 
                                      spontanea berarti penciptaan yang terjadi secara spontan. Artinya bahwa 
                                      kehidupan berasal dari benda tak hidup yang terjadi secara spontan. Teori 
                                      ini  diajukan  oleh  Aristoteles  pada  tahun  384-322  SM.  Aristoteles 
                                      menyatakan bahwa kehidupan berasal dari benda tak hidup yang terjadi 
                                      secara  spontan.  Teori  ini  dikemukakan  oleh  Aristoteles  berdasarkan 
                                      pengamatan adanya larva lalat yang muncul secara tiba-tiba pada daging 
                                      yang busuk. Aristoteles berkesimpulan bahwa larva lalat tersebut berasal 
                                      dari daging yang busuk. 
                                      Pada  tahun  1713-1781  John  Needham  melakukan  percobaan  dengan 
                                      mengisi  beberapa  labu  tertutup  dengan  kaldu  daging,  kemudian 
                                      dipanaskan  tetapi  tidak  sampai  mendidih.  Selanjutnya  labu  tersebut 
                                                                                                                                  1 
                 
                                      ditutup dan disimpan pada suhu kamar. Setelah beberapa hari, ternyata 
                                      semua labu menjadi keruh yang menunjukkan bahwa di dalam labu sudah 
                                      berisi mikrobia. Berdasarkan hasil percobaannya, Needham menyimpulkan 
                                      bahwa mikrobia yang menyebabkan kekeruhan dalam labu berasal  dari 
                                      kaldu  daging  yang  disiapkan.  Berdasarkan  percoban  tersebut,  dapat 
                                      disimpulkan bahwa kehidupan berasal dari benda mati. 
                                       
                                b.    Teori Biogenesis 
                                      Meskipun  mendapat  dukungan  dari  Needham,  Teori  Abiogenesis  juga 
                                      mendapat  bantahan  dari  ahli-ahli  lain  seperti  Francesco  Redi  (1627- 
                                      1697), Lazarro Spallanzani (1729 – 1799) dan juga Louis Pasteur (1822 – 
                                      1895). Para ahli tersebut masing-masing memiliki pendapat yang berbeda 
                                      berdasarkan  hasil  pengamatannya,  namun  secara  umum  mereka 
                                      mengungkapkan bahwa kehidupan berasal dari kehidupan. 
                                      Francesco  Redi  melakukan  percobaan  dengan  memasukkan  daging  ke 
                                      dalam  dua  stoples.  Stoples  yang  satu  ditutup  dengan  kertas  dan  yang 
                                      lainnya  dibiarkan  terbuka.  Kedua  stoples  tersebut  dibiarkan  selama 
                                      berhari-hari. Setelah diamati terbukti bahwa pada stoples yang dibiarkan 
                                      terbuka didapati adanya larva lalat, sedangkan pada stoples yang tertutup 
                                      tidak terdapat larva lalat. Menurut Redi, hal ini terjadi karena stoples yang 
                                      dibiarkan  terbuka  telah  dimasuki  telur  lalat  yang  kemudian  menetas 
                                      menjadi larva lalat. 
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                      Para  ahli  pendukung  Teori  Abiogenesis  tidak  menerima  percobaan  yang 
                                      dilakukan Redi, dengan alasan bahwa larva lalat tidak dapat tumbuh pada 
                                      stoples  yang  ditutup  rapat  karena  tidak  adanya  sirkulasi  udara  untuk 
                                      pernapasan.  Untuk  mempertahankan  gagasannya,  Redi  melakukan 
                                      percobaan  yang  kedua  dengan  meletakkan  daging  pada  stoples  yang 
                                      ditutup  kain  kassa  dengan  tujuan  agar  terjadi  sirkulasi  udara.  Setelah 
                                      dibiarkan  beberapa  hari,  ternyata  banyak  larva  lalat  yang  tumbuh  pada 
                                      permukaan kain kassa dibandingkan pada daging. Hal ini terjadi karena 
                                      banyak telur lalat yang tertahan pada kain kassa. Larva lalat yang tumbuh 
                                      pada daging berasal dari telur lalat yang jatuh, sehingga jumlahnya lebih 
                                      sedikit. 
                                      Lazarro Spallanzani (1729-1799) mencoba memperbaiki percobaan yang 
                                      dilakukan  Needham  yakni  dengan  memanaskan  labu  yang  berisi  kaldu 
                                      dalam  waktu  yang  lebih  lama  hingga  mendidih.  Labu  tersebut  ditutup 
                                      dengan  cara  melelehkan  leher  labu,  kemudian  ditutup  sehingga  benar-
                                      benar  rapat.  Hasilnya  air  kaldu  tetap  jernih,  yang  berarti  bahwa  tidak 
                                      terdapat mikrobia meskipun dibiarkan sampai beberapa hari. Berdasarkan 
                                      percobaanya, Spallanzani menyimpulkan bahwa kehidupan bukan berasal 
                                      dari air kaldu. 
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                                                                                                                  2 
                 
                               Louis  Pasteur  (1822–1895)  melakukan  percobaan  dengan  menggunakan 
                               labu yang ujungnya kecil dan tertekuk, berbentuk huruf S seperti leher 
                               angsa yang panjang seperti pada gambar. 
                                
                                
                                
                                
                                
                                
                                
                                
                                
                               Dengan cara seperti itu, mikrobia dan debu tidak dapat masuk ke dalam 
                               gelas karena akan tertahan pada dasar leher, sedangkan udara tetap dapat 
                               masuk ke dalam labu. Setelah leher angsa tersebut dipecahkan pada bagian 
                               yang  melengkung,  dalam  sehari  kaldu  tersebut  berubah  warna  menjadi 
                               keruh karena di dalamnya telah ditumbuhi mikrobia. 
                               Louis  Pasteur  telah  membuktikan  kelemahan  Teori  Generatio  Spontanea 
                               dan menyimpulkan bahwa di udara terdapat mikrobia yang dapat masuk ke 
                               dalam  media  gelas/stoples  jika  terdapat  lubang  untuk  masuk.  Dari 
                               bantahannya tersebut, Louis Pasteur merumuskan Teori Biogenesis yaitu 
                               omne vivum ex ovo (kehidupan berasal dari telur), omne ovum ex vivo 
                               (telur berasal dari kehidupan) dan omne vivum ex vivo (kehidupan berasal 
                               dari kehidupan sebelumnya). 
                               Meskipun  penelitian  Pasteur  dan  Spallanzani  telah  menggugurkan  Teori 
                               Abiogenesis, namun mereka belum dapat menjelaskan Teori Biogenesisnya 
                               tersebut  secara  ilmiah.  Akibatnya  muncul  dilema dalam memahami asal 
                               usul kehidupan pada waktu itu. Pada akhirnya, muncul teori baru yang 
                               dikemukakan oleh Alexander Ivanovich Oparin seorang ahli biokimia pada 
                               tahun 1936. Teorinya mendapat dukungan dari ahli-ahli lain dan dikenal 
                               dengan  istilah  Teori  Evolusi  Biokimia  yang  merupakan  teori  modern 
                               tentang asal usul kehidupan. 
                                
                          c.   Teori Evolusi Biokimia 
                               Teori ini menjelaskan asal usul kehidupan dari perubahan kimia di alam 
                               yang  dilanjutkan  dengan  evolusi  biologi.  Menurut  Oparin,  kehidupan 
                               berasal dari benda mati yang selanjutnya mengalami perubahan (evolusi), 
                               hingga terbentuklah kehidupan. 
                               Ahli lain yang mendukung teori Oparin adalah seorang pakar genetika dari 
                               Inggris  yang  bernama  Haldane.  Oparin  dan  Haldane  membuat  postulat 
                               bahwa kondisi bumi yang primitif memungkinkan terjadinya reaksi kimia 
                               untuk mensintesis senyawa organik dari prekusor anorganik yang terdapat 
                               pada  atmosfer  dan  lautan  purbakala.  Hal  ini  tidak  dapat  terjadi  pada 
                               kondisi  bumi  modern  karena  pada  bumi  modern  terdapat  banyak 
                               kandungan atmosfer hasil fotosintetik. Oparin dan Haldane membayangkan 
                               bahwa kondisi kimia bumi yang primitif kaya akan sumber daya energi 
                               yang  diperlukan  untuk  sintesis  molekul  organik  dari  bahan-bahan 
                               anorganik. 
                               Atmosfer bumi mengandung zat anorganik berupa uap air (H2O), amonia 
                               (NH ), karbondioksida (CO ) dan metana (CH ). Zat-zat anorganik tersebut 
                                  4                      2                  4
                               kemudian  berakumulasi  membentuk  primordial  soup  yang  selanjutnya 
                               menjadi  awal  mula  terbentuknya  zat  organik  sederhana  (monomer). 
                               Monomer-monomer  yang  sejenis  akan  menggabungkan  diri  membentuk 
                               polimer, misalnya karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat. 
                               Polimer-polimer tersebut kemudian bergabung menjadi senyawa kompleks 
                               yang bersifat sementara, dan disebut sebagai protobion. Menurut Oparin, 
                               protobion  merupakan  bentuk  pertama  kehidupan.  Meskipun  bentuk 
                               pertama ini jelas lebih sederhana jika dibandingkan dengan organisme yang 
                               ada    saat    ini,   namun      proses     metabolisme,     pertumbuhan, 
                               perkembangbiakan,  serta  tanggapan  terhadap  lingkungan  yang  menjadi 
                                                                                                         3 
              
                                       ciri-ciri  makhluk  hidup  telah  ditunjukkan.  Secara  rinci  menurut  Oparin 
                                       dan Haldane, tahapan evolusi biokimiawi sampai terbentuknya organisme 
                                       pertama terjadi melalui empat tahapan, yaitu: 
                                       a.   Sintesis abiotik (benda tak hidup) dan akumulasi molekul organic kecil 
                                            atau monomer seperti asam amino dan nukleotida. 
                                       b.   Penyatuan monomer-monomer menjadi polimer, termasuk protein dan 
                                            asam nukleat. 
                                       c.   Agregasi      molekul       yang      diproduksi        secara      abiotik     menjadi 
                                            droplet/tetesan  yang  disebut  protobion  yang  memiliki  karakteristik 
                                            yang berbeda dengan lingkungan sekitarnya. 
                                       d.   Munculnya faktor  hereditas  yang  diduga  telah  berlangsung  sebelum 
                                            tahapan droplet atau tetesan. 
                                       Untuk memastikan kebenaran postulat Oparin dan Haldane, pada tahun 
                                       1953 Stanley Miller dan Harold Urey melakukan uji coba di laboratorium 
                                       untuk mensintesis molekul organik secara abiotik. Dengan menggunakan 
                                       alat  khusus  yang  dibuatnya,  Miller  menciptakan  simulasi  kondisi  bumi 
                                       primitif dengan menggunakan peralatan seperti pada gambar. 
                                       Atmosfer diciptakan dengan menyediakan gas-gas yang banyak terdapat di 
                                       bumi  pada  waktu  awal  mula  pembentukannya.  Gas-gas  tersebut  di 
                                       antaranya  adalah  H2O  (uap  air),  H2  (hidrogen),  CH4  (metana),  dan  NH3 
                                       (ammonia). Dengan menggunakan alat khusus yang dibuat oleh Miller dan 
                                       Urey, dihasilkan berbagai jenis asam amino dan senyawa organik lain yang 
                                       banyak  terdapat  di  dalam  tubuh  organisme  dengan  melewatkan  energi 
                                       listrik  bertegangan tinggi pada perangkat alat tersebut sebagai pengganti 
                                       energi halilintar di bumi. 
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        
                                       Dengan  memodifi  kasi  susunan  atmosfer  pada  percobaan  Miller-Urey, 
                                       dihasilkan  20  jenis  asam  amino  antara  lain  glisin,  alanin,  valin,  prolin, 
                                       asam aspartat, dan asam glutamat serta beberapa jenis gula, lipid, basa 
                                       purin dan pirimidin yang terdapat dalam nukleotida (DNA dan RNA) dan 
                                       ATP  (setelah  ditambahkan  fosfat  ke  dalam  tabung  reaksi).  Berdasarkan 
                                       hasil percobaan tersebut, terbukti bahwa zat organik dapat terbentuk dari 
                                       zat anorganik secara spontan. 
                                       Sebuah  hipotesis  penting  yang  juga  telah  diuji  kebenarannya 
                                       dilaboratorium  adalah  bahwa  bahan  genetik  yang  pertama  kali  muncul 
                                       adalah  RNA  (asam  ribose  nukleat).  Mengapa  bukan  DNA?  Para  ahli 
                                       berpendapat bahwa DNA strukturnya lebih kompleks dan stabil. Untaian 
                                       pendek RNA tersebut mampu mereplikasikan diri secara abiotik.  
                                       Hipotesis  ini  didukung  oleh  penelitian  selanjutnya  yang  berhasil 
                                       menemukan  bahwa  RNA  bersifat  autokatalitik  yang  artinya  RNA  dapat 
                                       bekerja sebagai katalis dalam sel untuk membentuk RNA baru 
                                       yang sama dengan RNA asalnya. Dengan demikian, tanpa adanya enzim 
                                       dan  DNA,  molekul  RNA  mampu  mereplikasikan  diri.  Selanjutnya,  dari 
                                       replikasi-replikasi RNA tersebut terbentuklah DNA yang merupakan tempat 
                                       penyimpanan  informasi  genetik  yang  lebih  stabil  daripada  RNA.  Setelah 
                                                                                                                                     4