Biofer dan Makluk Hidup Setelah bola Bumi mengalami pendinginan & terbentuknya benua, danau, sungai, dan lautan pada + 2250 jt th lalu  terbentuklah bahan bakal biosfer, yaitu suatu tempat tinggal tempat makhluk hidup melangsungkan kehidupannya. Dalam kehidupan makhluk terbentuk system hubungan antar makhluk hidup tsb dengan materi dan energi yang mengelilinginya. Tempat dan system itulah yang disebut biosfer. Biosfer sebagai lapisan kehidupan di bumi, tempat dimana makhluk hidup tinggal dan melangsungkan kegiatan hidupnya.

Asal Mula Kehidupan Manusia Apakah sebenarnya yang dimaksud dengan “makhluk hidup”, agak sulit dijawab secara sederhana, Ciri-cirin makhluk hidup (1) bernafas (2) memerlukan makanan/ nutrisi (3) bergerak (4) tumbuh dan berkembang (5) berkembang biak/reproduksi (6) menyesuaikan diri terhadap lingkungannya /beradaptasi, (7) peka terhadap rangsang/ irritabilitas

Sebelum makhluk hidup muncul dipermukaan Bumi,yang ada hanya bakal biosfer, yaitu lingkungan fisik saja. Oleh karena itu, timbullah pertanyaan darimana dan bagaimana makhluk hidup itu menghuni bumi itu?

Teori Abiogenesis Teori Biogenesis TEORI ASAL-USUL MAKHLUK HIDUP Teori Biogenesis

TEORI ABIOGENESIS Abiogenesis Tidak Hidup Pembentukan Kehidupan berasal dari materi yang tidak hidup atau benda mati, dan pembentukannya terjadi begitu saja/ secara spontan.

TOKOH ABIOGENESIS Aristoteles (384 SM) # Cacing berasal dari tanah # Belatung berasal dari daging busuk Antonie Van Leuwenhoek (abad 17)

Kehidupan berasal dari mahluk hidup pula TEORI BIOGENESIS Biogenesis Hidup Pembentukan Kehidupan berasal dari mahluk hidup pula

TOKOH BIOGENESIS Francesco Redi (1626-1697) Lazzaro Spallanzani (1727-1799) Louis Pasteur (1822-1895)

Francesco Redi 1 3 2

Percobaan Spallanzani

Percobaan Pasteur

Organisme pertama Sintesis abiotik dan akumulasi molekul organik kecil Penyatuan monomer-monomer menjadi polimer Organisme pertama Agregasi molekul menjadi droplet (butiran-butiran) Asal mula hereditas

Sintesis Abiotik Monomer Organik merupakan Hipotesis yang teruji secara ilmiah (1920-an): Oparin dan Haldane membuat postulat bahwa kondisi pada bumi primitif mendukung terjadinya reaksi kimia untuk mensintesis senyawa organik yang berasal dari prekursor organik yang terdapat pada atmosfer dan lautan purbakala. (1953): Urey dan Miller menguji hipotesis Oparin dan Haldane dengan percobaannya menghasilkan berbagai jenis asam amino dan senyawa organik lain yang ditemukan dalam organisme hidup saat ini.

Percobaan Miller-Urey masih merangsang perdebatan dan riset dalam sintesis abiotik senyawa organik. Sekarang penelitian memfokuskan pada asal bahan kimia yang diperlukan untuk sintesis organik dan tempat reaksi itu. Sidney Fox membuat proteinoid, yang merupakan polipeptida yang dihasilkan dengan cara abiotik. Ini didukung oleh Gunter Wachtershauser menerangkan bahwa beberapa ciri pirit (pembentukan mineral) mungkin telah mengkatalis sintesis abiotik polimer organik.

Evolusi Kimia oleh: Oparin, Haldane. Model perangkat percobaan Miller dan Urey untuk sintesis molekul organik secara abiotik. CH4 = metana NH3 =amoniak H2 = gas hidrogen H2O =uap air

Protobion dapat Terbentuk dengan Penggabungan Diri Protobion adalah agregat (kumpulan) molekul-molekul yang dihasilkan secara abiotik. Protobion tidak dapat bereproduksi secara tepat, akan tetapi dapat mempertahankan suatu lingkungan kimia internal yang berbeda dengan lingkungan sekitarnya dan memperlihatkan beberapa ciri yang berasosiasi dengan kehidupan, meliputi metabolisme dan eksitabilitas sifat (dapat dirangsang).

Koaservat salah satu jenis protobion merupakan suatu butiran stabil yang cenderung bergabung dengan sendirinya, ketika suatu suspensi makromolekul (polipeptida, asam nukleat, dan polisakarida) dikocok. Koaservat bersifat hidrofobik yang dikelilingi dan distabilkan oleh suatu lapisan molekul air. Apabila enzim dimasukkan ke dalam bahan-bahan tersebut, maka enzim itu akan bergabung dengan koaservat. Koaservat itu dapat menyerap substrat dari lingkungan dan mendapatkan produk hasil reaksi yang dikatalis oleh enzim.

Kemungkinan RNA (RiboNucleat Acid) merupakan bahan genetik yang pertama (1980): Thomas Cech, dkk merevolusi pemikiran mengenai evolusi kehidupan, saat mereka menemukan bahwa molekul RNA merupakan katalis penting dalam sel-sel modern dan sekaligus mematahkan pendapat sebelumnya bahwa hanya protein (enzim) yang berfungsi sebagai katalis biologis. RNA terbagi atas 3, yaitu rRNA, tRNA, dan mRNA. RNA bersifat autokatalitik dan dalam dunia prabiotik, jauh sebelum ada protein (enzim)=DNA, kemungkinan RNA telah sepenuhnya mampu bereplikasi sendiri. RNA berfungsi sebagai gen yang belum sempurna dan sebagai katalis organik.

Gen pertama adalah molekul RNA yang mengalami polimerisasi secara abiotik dan bereplikasi sendiri secara autokatalik. Basa nukleotida RNA: Aktin (A), Urasil (U), Guanin (G), dan Citosin (C) dengan pasangannya A-U dan G-C. Keturunan akan bersifat beraneka ragam karena adanya mutasi, kesalahan dalam penyalinan RNA. DNA (Deoxiribonucleid Acid) merupakan suatu tempat penyimpanan informasi genetik yang lebih stabil daripada RNA, setelah RNA diketemukan DNA memulai peranan barunya sebagai perantara dalam translasi (penerjemah) kode genetik. Dunia RNA membuka jalan bagi dunia DNA.

Dimanakah kehidupan pertama dimulai? Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa kehidupan yang baru dimulai tidak dapat bertahan hidup melalui serangan kosmis, kecuali apabila kehidupan dimulai dari dasar lautan yang kurang terbuka. Penemuan lubang (vent) di laut pada akhir tahun 1970-an memunculkan kemungkinan bahwa lubang semacam itu di masa lalu menyediakan energi dan prekursor bahan kimia bagi kemunculkan protobion.

Analisis filogenetik molekuler menunjukkan bahwa nenek moyang prokariota modern tumbuh dengan cepat pada kondisi yang sangat panas dan kemungkinan bertahan hidup dengan menggunakan senyawa sulfur anorganik yang sangat umum ditemukan pada lubang di lingkungan laut dalam. Wachtershauser menganggap bahwa kehidupan kemungkinan muncul dalam suatu lingkungan di mana reaksi-reaksi ini umum terjadi, dan kemudian menggunakan reaksi-reaksi tersebut sebagai bentuk paling awal metabolisme.

Dalam skala yang lebih luas, hipotesis bahwa kehidupan tidak terbatas hanya di bumi menjadi semakin terbuka untuk pengujian ilmiah. Kita mengetahui bahwa prokariota sudah mulai mengalami pertumbuhan dengan baik paling tidak 3,5 miliar tahun silam, dan bahwa semua garis keturunan kehidupan muncul dari prokariota kuno seperti itu.

Kajian AGAMA

Selain menggugurkan teori evolusi, hukum "kehidupan muncul dari kehidupan sebelumnya" juga menunjukkan bahwa makhluk hidup pertama muncul di bumi dari kehidupan yang ada sebelumnya, dan ini berarti ia diciptakan oleh Allah. Allah, Dia-lah satu-satunya Pencipta yang dapat menghidupkan benda mati. Dalam Alquran disebutkan, "Dia mengeluarkan yang hidup dari yang mati dan mengeluarkan yang mati dari yang hidup." (QS. Ar-Ruum, 30:19)

INGAT !!! Teori Evolusi: Tidak menjelaskan asal-usulnya dari mana ? Tetapi mendeskripsikan perubahan-perubahan yang diamati.

Organ-organ tertentu pada kera ada kesamaannya dengan manusia. Titik acuan harus sama, jika tidak maka tidak boleh dibandingkan

Mana yang lebih Anda sukai?

Mana yang lebih Anda sukai?

Mana yang lebih Anda sukai?

Mana yang lebih Anda sukai?

Mana yang lebih Anda sukai?

Apakah Keanekaragaman Hayati Itu?

Keanekaragaman Hayati Makhluk Hidup Prokariot Eukariot Cyanobakteri Bakteri Protista Fungi Plantae Animalia Virion Keanekaragaman Hayati Monera

Contoh Keanekaragaman

Keanekaragaman hayati merupakan varasi atau perbedaan bentuk-bentuk makhluk hidup, meliputi perbedaan pada tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme, materi genetik yang dikandungnya, serta bentuk-bentuk ekosistem tempat hidup suatu makhluk hidup.

Tingkatan Keanekaragaman Hayati Perbedaan gen dapat menyebabkan terjadinya variasi. KEANEKARAGAMAN GENETIK (PADA SETIAP SPESIES YANG SAMA) KEANEKARAGAMAN SPESIES (ANTAR SPESIES YANG BERBEDA) KEANEKARAGAMAN EKOSISTEM (ANTAR EKOSISTEM)

Tingkatan Keanekaragaman Hayati Pada spesies yang berbeda menunjukkan adanya keanekaragaman KEANEKARAGAMAN GENETIK (PADA SETIAP SPESIES YANG SAMA) KEANEKARAGAMAN SPESIES (ANTAR SPESIES YANG BERBEDA) KEANEKARAGAMAN EKOSISTEM (ANTAR EKOSISTEM)

Tingkatan Keanekaragaman Hayati Ekosistem yang berbeda menunjukkan adanya keanekaragaman KEANEKARAGAMAN GENETIK (PADA SETIAP SPESIES YANG SAMA) KEANEKARAGAMAN SPESIES (ANTAR SPESIES YANG BERBEDA) KEANEKARAGAMAN EKOSISTEM (ANTAR EKOSISTEM)

Keanekaragaman Hayati Indonesia Fakta : Keanekaragaman hayati adalah anugerah Tuhan yang sangat besar. Indonesia merupakan negara dengan keanekaragaman hayati nomor 2 di dunia, setelah negara Brazil. Keanekaragaman hayati Indonesia menurut Sastra Pradja meliputi : Mamalia (300 jenis), Burung (7500 jenis), Reptil (2000 jenis), Tumbuhan berbiji (25 ribu jenis), Paku-pakuan (1250 jenis), Lumut (7500 jenis), Algae (7800 jenis), Jamur (72 ribu jenis), serta Monera (300 jenis).

Penyebaran Keanekaragaman Hayati Indonesia Meliputi penyebaran flora dan fauna di Indonesia

Manfaat Keanekaragaman Hayati Sebagai Sumber Pangan (karbohidrat, protein, lemak, dll) Sebagai Sumber Sandang dan Papan (kapas, sutera, kayu, dll) Sebagai Sumber Obat dan Kosmetik (rempah-rempah, rumput laut, dll) Sebagai aspek Kultural (identitas suatu daerah)

Keanekaragaman Makhluk Hidup Klasifikasi: mengelompokkan obyek-obyek/ informasi yang didasarkan pada persamaannya. Taksonomi: cabang biologi yang mengkhususkan bidang bahasan pada pengelompokkan dan pemberian nama organisme/ makhluk hidup.

Sejarah Klasifikasi Aristoteles (384-322 SM): mengelompokkan semua makhluk hidup menjadi 2 kelompok besar yaitu hewan dan tumbuhan. Carollus Linnaeus (1707-1778): memilih ciri-ciri fisik yang tampak sebagai dasar klasifikasi pada kekerabatan organisme. Sistem klasifikasi ini digunakan sampai dengan saat ini.

Sistem Klasifikasi Makhluk Hidup spesies Felis catus (kucing) genus Felis famili Felidae ordo Felis tigris (harimau) class mamalia Filum/ divisio Chordata (bertulang belakang) kingdom Animalia

Sejarah Klasifikasi Klasifikasi didasarkan pada struktur: klasifikasi berdasarkan pada fakta-fakta fosil dan struktur homolog. Hal ini terkadang tidak dapat membuktikan suatu informasi dengan tepat atau lengkap. Klasifikasi didasarkan sifat biokimia dan perkembangannya: klasifikasi menggunakan mikroskop untuk mengidentifikasi kekerabatan antara organisme. Kesimpulan diperoleh hanya berdasarkan struktur fase dewasanya.

Klasifikasi tiga kingdom: klasifikasi terdiri atas hewan, tumbuhan, dan monera (organisme bersel satu yang tidak diketahui baik sebagai hewan atau tumbuhan). Klasifikasi lima kingdom: klasifikasi terdiri atas monera, protista, fungi, tumbuhan (plantae), dan hewan (animal). Contoh: - monera: bakteri - protista: ganggang - fungi: jamur

Sistem Penamaan Kata pertama menunjukkan genus dari organisme, sedangkan kata kedua menunjukkan deskripsi/petunjuk jenis dari organisme. Ini dikenal dengan tata nama binomial nomenklatur, ex: Oryza sativa. Fungsi dasar penamaan ilmiah: Menghindari kesalahan dalam komunikasi. Organisme yang memiliki kesamaan sejarah evolusi dapat dikelompokkan bersama. Memberikan informasi tentang ciri-ciri spesies organisme tersebut. Memuat informasi tentang bagaimana organisme diorganisasi dan ditemukan dengan mudah dan efisien.

Kunci Dikotomi Kunci dikotomi digunakan oleh ilmuwan disusun dengan langkah-langkah yang meliputi dua pernyataan deskriptif pada masing-masing langkah. Untuk menggunakan kunci tersebut, anda harus selalu mengawali dengan pilihan dari pasangan deskripsi pertama. Pada tiap-tiap akhir setiap deskripsi adalah menunjukkan nama spesies atau petunjuk menuju tahap lain kelanjutannya.

Kunci Dikotomi untuk Tungau 1a. Jika hewan berwarna merah, lanjut ke tahap 2. 1b. Jika hewan berwarna coklat atau selain merah, lanjut ke tahap 3. 2a. Jika hewan tersebut halus, globular dan agak memanjang, merupakan kutu air tawar berwarna merah, Limmochares Americana. 2b. Jika hewan tersebut oval sampai empat persegi panjang membulat tubuh ditutup beludru dari rambut merah, disebut kutu beludru spesies Trombidium. 3a. Jika hewan berukuran panjang hanya 0,95 mm, merupakan kutu laba-laba berbercak dua, Tetranychus uritikae. 3b. Jika panjang tubuh hewan lebih dari 0,5 mm, lanjut ke tahap 4. 4a. Jika hewan berwarna coklat kemerahan, memiliki pelindung kecil tanpa bintik hitam abu-abu dekat kepala dan memiliki kaki coklat, ditemukan sebagai tungau kayu di daerah timur, spesies Dermacentor. 4b. Jika hewan memiliki lempeng lunak di punggung, berwarna coklat, bentuk tubuh oval, pipih, merupakan tungau lunak mamalia, spesies ornithodores. Kunci Dikotomi untuk Tungau

Penyebaran Makhluk Hidup Bioma: komunitas hewan dan tumbuhan yang berbeda (heterogen). Berdasarkan tinggi suhu (tropika) dan rendah suhu (arktik) terbagi atas: Hutan Hujan Tropis (Bumi sebelah barat) Hutan Meranggas Iklim Sedang (Amerika utara bagin timur Amerika Serikat) Taiga (di daerah Rusia) Tundra (kutub utara) Padang Rumput Padang Pasir

HUTAN HUJAN TROPIS

HUTAN MERANGGAS IKLIM SEDANG

TAIGA

TUNDRA

PADANG RUMPUT

PADANG PASIR

EVALUASI Jelaskan tentang sintesis molekul organik secara abiotik seperti yang dikemukakan Miller dan Urey ! Apa yang dimaksud dengan protobion dan bagaimana hipotesis terbentuknya protobion ? Jelaskan apa yang dimaksud DNA dan RNA ! RNA terbagai atas 3, sebutkan dan apa fungsi masing-masing !

LANJUT EVALUASI 5. Apa keanekaragaman hayati itu ? Sebutkan dan beri contoh 3 tingkatan keanekaragaman hayati ! 6. Mengapa dalam mempelajari keanekaragaman makhluk hidup perlu adanya klasifikasi ? 7. Apa fungsi kunci dikotomi ? 8. Sebutkan 3 contoh flora dan fauna yang bisa dibilang saat ini jarang dijumpai, serta berikan alasannya kira-kira apa yang membuat flora dan fauna tsb menghilang!