ASAL USUL KEHIDUPANBy: 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 ??

Teori Asal Usul KehidupanAda banyak teori, diantaranya adalah:Teori Abiogenesis / generatio spontaneaTeori Biogenesis

ASAL USUL KEHIDUPANTeori Abiogenesis oleh Aristoteles.Teori BiogenesisMH berasal dari MHPercobaan RediPercobaan SpallanzaniPercobaan PasteurTeori 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 AbiogenesisAbiogenesis

Tidak HidupPembentukan

Kehidupan berasal dari materi yang tidak hidup atau benda mati, dan pembentukannya terjadi begitu saja / secara spontan

Tokoh AbiogenesisAristoteles (384 SM)# Cacing berasal dari tanah# Belatung berasal dari daging busukAntonie Van Leuwenhoek (abad 17)

Teori AbiogenesisBiogenesis

HidupPembentukan

Kehidupan berasal dari mahluk hidup pula

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

1. Francesco Redi

ASAL-USUL KEHIDUPANPercobaan Redi.Ditutup rapatDibiarkan terbukaDitutup dengan kasa

Percobaan Spallanzani.

PERCOBAAN PASTEUR.

Model perangkat percobaan Miller dan Urey untuk sintesis molekul organik secara abiotik.Evolusi Kimia oleh: Oparin, Haldane.CH4 = metana

NH3 =amoniak

H2 = gas hidrogen

H2O =uap air

Bab 7 EVOLUSI

ASAL USUL PROKARIOTH2O, H2, CH4, NH3Monomer organikPolimer organik (protenoid)ProtobionProgenot (sel purba)Sel prokariot purbaASAL USUL EUKARIOT

Evolusi TumbuhanAlgaTumbuhan lumutTumbuhan pakuTumbuhan berpembuluhspermathophytaEvolusi Hewan

FENOMENA EVOLUSIEvolusi 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 EVOLUSITeori Evolusi Sebelum Darwin Teori skala alami dan teologi alam.Teori Evolusi DarwinIguana laut dan variasi burung Finch yang ditemukan Darwin di kepulauan Galapagos.

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

PETUNJUK EVOLUSIFosilProses fisikaProses kimiaPerbandingan MorfologiDivergensi morfologi dan struktur homologKonvergensi morfologi dan struktur homologPerbandingan BiokimiaPerbandingan EmbriologiPerbandingan asam nukleatFosil laba-laba yang terperangkap dalam getah pohon.

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

Perbandingan embrio vertebrata.

Organ sisa

MEKANISME EVOLUSIAngka 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) populasiMisalnya:Alel A membentuk klorofilAlel a tidak membentuk klorofil (letal)Jagung homozigot dominan (AA) = 320 batangJagung heterozigot dominan (Aa) = 160 batangJagung 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 = 0,64Frekuensi genotip Aa = 160/500 = 0,32Frekuensi 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 p2 + 2pq + q2 = 1 frekuensi AA frekuensi Aa frekuensi aaMisalkan p mewakili frekuensi dari suatu alel dan q mewakili frekuensi alel lainnya, maka:p + q = 1Hukum 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 = 0,01Frekuensi alel p (dominan) = 1 q = 1 0,01 = 0,99

Frekuensi heterozigot karier :2pq = 2 0,99 0,012pq = 0,0198

Berarti sekitar 2% dari suatu populasi manusia membawa alel PKU.

Menghitung frekuensi alel gandaFrekuensi golongan darah A = 320 orangFrekuensi golongan darah B = 150 orangFrekuensi golongan darah AB = 40 orangFrekuensi 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) = 0,1Jadi 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 orangFrekuensi genotip IBi = 2qr = 2(0,1 0,7) = 0,14 Golongan darah B (IBi) = 0,14 1000 = 140 orang

Menghitung frekuensi gen tertaut kromosom XUntuk laki-laki = p + q, karena genotipnya A- dan a-Untuk perempuan = p2 + 2pq + q2, karena genotipnya AA, Aa, dan aaMisalnya:Jumlah laki-laki penderita buta warna (c-) = 8%Frekuensi alel c = q = 0,08Frekuensi alel C = p = 1 q = 1 0,08 = 0,92

Frekuensi perempuan yang diperkirakan buta warna (cc) = q2 = (0,08)2 = 0,064Frekuensi 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

SPESIASISyarat Terjadinya Spesiasi Adanya perubahan lingkungan Adanya relung (niche) yang kosong Adanya keanekaragaman suatu kelompok organismeProses SpesiasiIsolasi geografiIsolasi reproduksi

Isolasi geografiProses Spesiasi Simpatri Proses Spesiasi Alopatri Proses Spesiasi Parapatri Proses Spesiasi Peripatri

Isolasi reproduksi