PETUNJUK EVOLUSI DALAM BIDANG BIOKIMIA BIO MOLEKULER

PETUNJUK EVOLUSI DALAM BIDANG BIOKIMIA BIO MOLEKULER

Berbagai penelitian di bidang biologi molekular telah mencoba mengungkap asal usul kehidupan dan evolusi berbagai makhluk hidup yang masih hidup atau yang telah punah. Teori-teori yang berkembang tentang asal usul kehidupan memang sulit dibuktikan. Saat ini fosil molekular seperti intron yang terdapat dalam materi genetik tiap makhluk hidup merupakan salah satu petunjuk yang mendukung teori-teori tersebut.

Sel-sel yang hidup pada masa kini mempunyai ciri (1) membran pembatas yang memisahkan isi sel dengan lingkungan eksternalnya, (2) satu atau lebih molekul DNA yang membawa informasi genetik untuk menentukan struktur protein yang kelak akan berperan dalam replikasi DNA, metabolisme, pertumbuhan, atau pembelahan sel, (3) sistem transkripsi untuk mensintesis RNA, (4) sistem translasi untuk menguraikan rangkaian kode ribonukleotida menjadi asam amino, dan (5) sistem metabolisme yang akan memberikan energi untuk berbagai kepentingan fisiologis. Oleh karena itu bentuk kehidupan pertama di planet ini merupakan sistem yang jauh lebih sederhana daripada sel-sel yang terdapat saat ini.

Usia planet bumi ini diperkirakan telah mencapai 4,6 milyar tahun. Fosil tertua yang telah ditemukan oleh manusia berwujud seperti bakteri yang usianya 3,5 milyar tahun. Dengan demikian evolusi kimiawi diperkirakan terjadi saat 1 hingga 1,5 milyar tahun pertama dari usia bumi. Hal ini menandakan bahwa evolusi kimiawi terjadi sebelum munculnya bentuk kehidupan selular dan evolusi biologis. Saat ini sebagian besar para ilmuwan sepakat bahwa pada mulanya atmosfer bumi tidak mengandung oksigen dan terutama mengandung nitrogen, CO2, H2S, dan H2O.

Fosil tertua tersebut berupa sianobakteri yang ditemukan pada lapisan batu stromalit yang telah berusia 3,5 milyar tahun. Bakteri tersebut adalah bakteri fotosintetik yang diduga memproduksi oksigen dari hasil pemecahan air seperti yang dilakukan sianobakteri modern saat ini. Selama milyaran tahun sejarah bumi ini diperkirakan mulai terakumulasi senyawa oksigen hingga pada akhirnya mengubah atmosfer primitif bumi menjadi atmosfer yang bersifat pengoksidasi.

Saat ini terdapat dua teori utama tentang asal usul kehidupan di bumi. Teori pertama menyatakan bahwa kehidupan berevolusi di bumi dari zat kimiawi tidak hidup, sedangkan teori ke-2 yang disebut teori panspermia menyatakan bahwa kehidupan berevolusi di suatu tempat di alam semesta dan terbawa ke bumi oleh komet atau meteorit. Pada dasarnya banyak laporan tentang berbagai asam amino dan prekursor biomolekul modern yang ditemukan di dalam meteorit sehingga kemungkinan terjadinya evolusi kimia pada molekul-molekul ini bisa saja terjadi di berbagai tempat di alam semesta.