Teori Evolusi Kimia Menurut Harold Urey, Stanley Miller, Oparin

tirto.id – Teori evolusi kimia termasuk salah satu teori yang menjelaskan asal usul kehidupan. Teori evolusi kimia adalah teori menyatakan bahwa asal-usul kehidupan di bumi merupakan hasil perkembangan bertahap molekul organik yang bersifat sederhana menjadi struktur organik kompleks.

Menurut teori evolusi kimia, asal-usul kehidupan bermula dari reaksi di atmosfer antara CH4 (metana), NH3 (amonia), H2 (hindrogen), dan H2O (air) dengan sinar kosmik (sinar matahari) serta halilintar yang menghasilkan senyawa organik berupa asam amino. Dari senyawa organik yang disebut sup purba atau primordial ini, muncul asal-usul kehidupan di planet bumi.

Siapa yang mengemukakan teori evolusi kimia? Ada 4 tokoh yang dianggap sebagai pelopor kemunculan teori evolusi kimia, yakni Alexander Ivanovich Oparin, J.B.S. Haldene, Stanley Miller, dan Harold Urey.

Bagaimana teori evolusi kimia menurut Oparin, Haldene, Stanley Miller, dan Harold Urey? Simak ulasan penjelasannya berikut ini.

Teori Evolusi Kimia Stanley Miller, Oparin, dan Harold Urey

Teori evolusi kimia secara umum menjelaskan bahwa satuan-satuan kompleks penyusun makhluk hidup seperti lipid, gula, asam amino dapat terbentuk dari kondisi-kondisi abiotik.

Ada 3 tahapan terbentuknya senyawa organik menurut teori evolusi kimia, yakni: (1) Terbentuknya zat organik sederhana; (2) Terbentuknya molekul organik; (3) Terbentuknya sel pertama.

Teori evolusi kimia atau neoabiogenesis merupakan titik awal pemahaman para peneliti saat ini, tentang kemungkinan awal kehidupan muncul di Bumi melalui proses-proses kimia alami selama miliaran tahun.

Namun, di antara sejumlah ilmuwan pelopor teori evolusi kimia, ada perbedaan kesimpulan. Berikut ini penjelasan teori evolusi kimia menurut Alexander Ivanovich Oparin, Stanley Miller, dan Harold Urey:

1. Teori Evolusi Kimia Oparin – Haldane

Ilmuwan asal Rusia ini dianggap sebagai salah satu tokoh kunci dalam teori evolusi kimia. Alexander I. Oparin merupakan seorang ahli biokimia dari Rusia dan Haldane, seorang ahli genetika asal dari Inggris. Lalu, bagaimana Teori Evolusi kimia menurut Oparin?

Teori evolusi kimia menurut Alexander Ivanovich Oparin dikemukakan dalam bukunya yang berjudul “The Origin of Life,” di mana ia menyajikan konsep tentang bagaimana kondisi awal Bumi yang berisi atmosfer dengan gas-gas seperti metana, amonia, dan air, dapat membentuk molekul organik melalui reaksi kimia.

Pada tahun 1920 dan 1924 mereka bekerja secara terpisah mengemukakan bahwa kehidupan berasal dari akumulasi molekul sederhana yang kemudian membentuk molecule yang lebih kompleks.

Mereka mengatakan bahwa kondisi Bumi primitif yang kaya akan gas-gas seperti metana, amonia (NH3), hydrogen (H2), dan uap air (H2O), bersama dengan energi dari sinar kosmis dan kilatan listrik, dapat menyebabkan terbentuknya senyawa organik kompleks serupa alkohol dan asam amino.

Hasil reaksi berupa asam amino berada pada cekungan laut membentuk sup purba (primordial soup). Selanjutnya primordial soup yang melakukan sintesis akan membentuk molekul organik kecil atau monomer, yang kemudian bergabung lagi membentuk polimer.

Akan tetapi, saat ini sudah tidak memungkinkan lagi adanya pembentukan molekul secara spontan. Hal tersebut karena kita sudah mengandung banyak oksigen yang akan memecah ikatan kimia.

2. Teori Evolusi Kimia Harold Urey

Harold Urey (ahli kimia AS) mengemukakan atmosfer bumi pada mulanya kaya akan gas-gas metana (CH), amoniak (NH3); hidrogen (H2). dan air (H2O). Zat-zat tersebut merupakan unsu-runsur penting dalam tubuh makhluk hidup.

Urey menduga karena adanya energi dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmos, unsur-unsur tersebut berkembang menjadi zat-zat hidup sebagai akibat dari reaksi kimia. Zat-zat hidup tadi mula-mula terbentuk kira-kira sama dengan masa kemunculan virus. Selama jutaan atau bahkan miliaran tahun, zat-zat itu berkembang menjadi organisme.

Urey berpendapat bahwa kehidupan terjadi pertama kali di udara (atmosfer). Suatu kali, terbentuk atmosfer yang kaya akan molekul- molekul CH4, NH3, H2, H2O. karena adanya loncatan listrik akibat halilintar dan sinar kosmik terjadi asam amino yang memungkinkan munculnya kehidupan.

Percobaan Stanley Miller berhasil membuktikan teori Urey dengan percobaannya di laboratorium dengan memakai alat bernama pesawat uratmosfera. Kesimpulan yang diperolehnya bahwa senyawa anorganik dapat berubah menjadi asam amino (organik) dengan pesawat uratmosfera. Jadi, satuan-satuan kompleks dalam sistem kehidupan, seperti lipida, gula, asam amino, dan nukleotida, dapat terbentuk dari kondisi abiotik.

3. Teori Evolusi Kimia Stanley Miller

Stanley Miller adalah seorang ahli kimia asal Amerika Serikat yang lahir pada 7 Maret 1930 di California dan meninggal pada 20 Mei 2007. Miller merupakan murid dari Harold Urey, seorang ahli kimia asal Amerika Serikat yang juga terlibat dalam percobaan Miller-Urey.

Masih melanjutkan penelitian yang dilakukan Oparin, pada tahun 1953 Urey dan Miller melakukan eksperimen yang mensimulasikan atmosfer Bumi primitif dengan mencampurkan gas seperti metana, amonia, uap air, dan hidrogen dalam sebuah alat yang diberi nama pesawat uratmosfera.

Mereka mencoba menggabungkan senyawa-senyawa tersebut dengan bantuan energi dari sinar kosmis dan kilatan Listrik halilintar sehingga asam amino terbentuk. Asam amino merupakan bahan dasar pembangun kehidupan.

Urey dan Miller berhasil menemukan berbagai jenis molekul organic dalam campiran tersebut, hal itu dibuktikan dengan eksperimen mereka yang berubah menjadi merah tua.

Dalam beberapa hari, percobaan tersebut menghasilkan senyawa organik yang terdiri dari urea, asam asetat, asam laktat, dan asam amino. Namun, Miller dan Urey tidak berhasil menemukan molekul organic kompleks seperti DNA dan protein.

Teori evolusi kimia menurut Harold Urey dan Stanley Miller menunjukkan bahwa kondisi atmosfer Bumi primitif dapat menghasilkan senyawa organik kompleks secara alami, yang merupakan langkah penting dalam memahami asal usul kehidupan.

(tirto.id – Pendidikan)