ASAL USUL KEHIDUPAN By: Maududi MA.

Pendahuluan Materi berikut ini bertujuan untuk mengkaji: Dari mana / bagaimana kehidupan itu muncul pertama kali di bumi? Apa mahluk pertama yang diciptakan? Agama VS Pengetahuan?

Apa mahluk pertama yang muncul / hidup / diciptakan di bumi…?? Apakah Nabi Adam ??

Kajian Ilmu Pengetahuan

Teori Asal Usul Kehidupan Ada banyak teori, diantaranya adalah: Teori Abiogenesis / generatio spontanea Teori Biogenesis

ASAL USUL KEHIDUPAN Teori Abiogenesis oleh Aristoteles. Percobaan Redi Teori Biogenesis MH berasal dari MH Percobaan Spallanzani Percobaan Pasteur Teori Kosmozoa kehidupan berasal dari tempat lain di alam semesta. Evolusi Kimia kondisi bumi yang primitif sangat mendukung reaksi kimia untuk sintesis bahan organik kompleks. Evolusi Biologi MH pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik.

Teori Abiogenesis

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)

Teori Biogenesis

Teori Abiogenesis Biogenesis Hidup Pembentukan Kehidupan berasal dari mahluk hidup pula

Tokoh Biogenesis Francesco Redi (1626-1697) Lazzaro Spallanzani (1727-1799) Louis Pateur (1822-1895)

1. Francesco Redi 1 3 2

ASAL-USUL KEHIDUPAN Percobaan Redi. Ditutup rapat Dibiarkan terbuka Ditutup dengan kasa

Percobaan Spallanzani.

PERCOBAAN PASTEUR.

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

Bab 7 EVOLUSI

Polimer organik (protenoid) ASAL USUL PROKARIOT H2O, H2, CH4, NH3 Polimer organik (protenoid) Sel prokariot purba Progenot (sel purba) Monomer organik Protobion ASAL USUL EUKARIOT

Evolusi Tumbuhan Evolusi Hewan Alga Tumbuhan lumut Tumbuhan paku Tumbuhan berpembuluh spermathophyta Evolusi Hewan

Seleksi alam terhadap Biston betularia. FENOMENA EVOLUSI Evolusi  mempelajari sejarah asal usul makhluk hidup dan keterkaitan genetik antara makhluk hidup satu dengan yang lain. Adaptasi pada kaktus dan belalang. Seleksi alam terhadap Biston betularia.

TEORI EVOLUSI Teori Evolusi Sebelum Darwin  Teori skala alami dan teologi alam. Teori Evolusi Darwin Iguana laut dan variasi burung Finch yang ditemukan Darwin di kepulauan Galapagos.

Teori evolusi Lamarck vs Darwin (a) Lamarck dan (b) Darwin. Perbandingan Teori Evolusi Darwin, Weismann, dan Lamarck Teori evolusi Weismann vs Darwin Weismann menguatkan teori Darwin, gen untuk leher panjang jerapah bersifat dominan, gen untuk leher pendek bersifat resesif Teori evolusi Lamarck vs Weismann Weismann berpendapat bahwa perubahan sel tubuh akibat pengaruh lingkungan tidak diwariskan kepada keturunannya, sedangkan Lamarck berpendapat sebaliknya. Teori evolusi Lamarck vs Darwin (a) Lamarck dan (b) Darwin.

PETUNJUK EVOLUSI Fosil Perbandingan Morfologi Perbandingan Biokimia Proses fisika Fosil laba-laba yang terperangkap dalam getah pohon. Fosil Proses kimia Perbandingan Morfologi Divergensi morfologi dan struktur homolog Konvergensi morfologi dan struktur homolog Perbandingan Biokimia Perbandingan asam nukleat Perbandingan Embriologi

Konvergensi morfologi pada ikan hiu, pinguin, dan lumba-lumba. Divergensi morfologi pada tungkai depan vertebrata.

Perbandingan embrio vertebrata.

Organ sisa

MEKANISME EVOLUSI Angka laju mutasi  banyaknya gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang dihasilkan satu individu suatu spesies (1:100.000) Peluang terjadinya mutasi menguntungkan = 1:1000

Frekuensi alel dan frekuensi gen (genotip) populasi Misalnya: Alel A membentuk klorofil Alel a tidak membentuk klorofil (letal) Jagung homozigot dominan (AA) = 320 batang Jagung heterozigot dominan (Aa) = 160 batang Jagung homozigot resesif (aa) = 20 batang Frekuensi alel A = 800/1000 = 0,8% Frekuensi alel a = 1  0,8% = 0,2% Frekuensi genotip AA = 320/500 = 0,64 Frekuensi genotip Aa = 160/500 = 0,32 Frekuensi genotip aa = 20/500 = 0,04

Prinsip Kesetimbangan Hardy-Weinberg. Frekuensi alel dan genotip suatu populasi selalu konstan dari generasi ke generasi dengan kondisi sebagai berikut: Ukuran populasi harus besar Ada isolasi dari populasi lain Tidak terjadi mutasi Perkawinan acak Tidak terjadi seleksi alam Misalkan p mewakili frekuensi dari suatu alel dan q mewakili frekuensi alel lainnya, maka: p + q = 1 p2 + 2pq + q2 = 1 frekuensi AA frekuensi Aa frekuensi aa Hukum Hardy-Weinberg untuk frekuensi alel ganda p + q + r = 1

Menghitung persentase populasi manusia yang membawa alel untuk penyakit keturunan tertentu. Misalnya: Frekuensi individu penderita PKU (phenylketonuria) (q2) = 1 tiap 10.000. Frekuensi alel q (resesif) = 0,0001 = 0,01 Frekuensi alel p (dominan) = 1  q = 1  0,01 = 0,99 Frekuensi heterozigot karier : 2pq = 2  0,99  0,01 2pq = 0,0198 Berarti sekitar 2% dari suatu populasi manusia membawa alel PKU.

Menghitung frekuensi alel ganda Frekuensi golongan darah A = 320 orang Frekuensi golongan darah B = 150 orang Frekuensi golongan darah AB = 40 orang Frekuensi golongan darah O = 490 orang p2IAIA + 2prIAi + q2IBIB + 2qrIBi + 2pqIAIB + r2ii r2 = frekuensi golongan darah O = 490/1000 = 0,49  r = 0,7 (p + r)2 = frekuensi golongan darah A + O = (320 + 490)/1000 = 0,81 (p + r) = 0,9  p = 0,9  0,7 = 0,2 q = 1  (p + r) = 1  (0,2 + 0,7) = 0,1 Jadi frekuensi alel IA = p = 0,2; frekuensi alel IB = q = 0,1; frekuensi alel i = r =0,7 Frekuensi genotip IAIA = p2 = 0,04  Golongan darah A (IAIA) = 0,04  1000 = 40 orang Frekuensi genotip IBi = 2qr = 2(0,1  0,7) = 0,14  Golongan darah B (IBi) = 0,14  1000 = 140 orang

Menghitung frekuensi gen tertaut kromosom X Untuk laki-laki = p + q, karena genotipnya A- dan a- Untuk perempuan = p2 + 2pq + q2, karena genotipnya AA, Aa, dan aa Misalnya: Jumlah laki-laki penderita buta warna (c-) = 8% Frekuensi alel c = q = 0,08 Frekuensi alel C = p = 1  q = 1  0,08 = 0,92 Frekuensi perempuan yang diperkirakan buta warna (cc) = q2 = (0,08)2 = 0,064 Frekuensi perempuan yang diperkirakan normal (CC dan Cc) = p2 + 2pq = (0,92)2 + 2(0,92)(0,08) = 0,9936

Perubahan Perbandingan Frekuensi Gen (Genotip) pada Populasi Hanyutan genetik Arus gen Mutasi Perkawinan tidak acak Seleksi alam

SPESIASI Syarat Terjadinya Spesiasi Proses Spesiasi Adanya perubahan lingkungan Adanya relung (niche) yang kosong Adanya keanekaragaman suatu kelompok organisme Isolasi geografi Proses Spesiasi Isolasi reproduksi

Isolasi geografi Proses Spesiasi Simpatri Proses Spesiasi Alopatri Proses Spesiasi Parapatri Proses Spesiasi Peripatri

Isolasi reproduksi