Hipotesis Oparin dan eksperimen Stanley Miller

Ketika menjawab pertanyaan tentang asal usul kehidupan di bumi, tidak dapat dihindari untuk merujuk pada ilmuwan Soviet Alexander Ivanovich Oparin.

Menurut Oparin, kondisi yang ada pada masa awal sejarah Bumi, atmosfer yang kaya akan hidrogen, metana, amonia dan uap air, terus-menerus dihujani oleh sinar matahari yang kaya akan ultraviolet (saat itu lapisan ozon belum ada) dan akibat terhadap pelepasan listrik yang dihasilkan selama badai, mereka memungkinkan sintesis banyak molekul organik yang jatuh ke lautan, membentuk “kaldu” atau “sup bergizi”, di mana mereka terakumulasi.

Afinitas yang lebih besar atau lebih kecil antara molekul-molekul ini menyebabkan mereka bergabung untuk menciptakan struktur yang lebih kompleks dalam bentuk bola mikroskopis berongga yang disebut “coacervates”. Seiring waktu, sel-sel dengan kapasitas mereplikasi diri, yang merupakan sel pertama, dipilih sendiri dan bertahan.

Meskipun mungkin tampak seperti fakta yang mustahil, kita harus memperhitungkan faktor waktu.

Tidak diketahui kapan atau bagaimana coacervates ini menjadi organisme sejati. Mungkin, selama ribuan atau jutaan tahun mereka dipilih dan disempurnakan untuk menjadi “sel proto” pertama.

Hipotesis gemilang seperti itu harus dibuktikan.

Adalah ahli kimia Amerika Stanley L. Miller (1930-2007) yang, bersama dengan Harold Urey (1893-1981), ketika masih mahasiswa, menunjukkan bahwa ide-ide Oparin benar, atau setidaknya masuk akal. Dalam percobaan yang mereproduksi kondisi atmosfer awal dan radiasi 4 miliar tahun yang lalu, ia memperoleh senyawa organik dari campuran awal senyawa anorganik.

Dengan demikian ia menunjukkan bahwa bahan organik dapat muncul secara spontan dari anorganik di bawah kondisi yang tepat.

Eksperimen terdiri dari menperedarankan campuran gas dengan komposisi tersebut melalui peralatan tertutup. Di botol lain ada air mendidih. Gas menjadi sasaran pelepasan listrik yang dihasilkan oleh percikan dari elektroda tungsten. Campuran gas kemudian dikondensasi dan ditambahkan ke air mendidih untuk reperedaran. Semua senyawa non-volatil yang terbentuk akan terakumulasi di dalam air. Alat tersebut dioperasikan selama seminggu.

Akibatnya, sintesis beberapa asam amino seperti alanin, glisin, asam glutamat dan asam aspartat dan senyawa organik lainnya diperoleh.

Para ilmuwan mengulangi percobaan ini dan juga memperoleh purin, pirimidin, gula, dan 18 dari 20 asam amino esensial bagi kehidupan. Polimer juga dibuat sebagai polipeptida dalam kondisi prebiotik.

Senyawa prebiotik ini diketahui tidak unik di Bumi, dengan teknik radio astronomi senyawa organik yang relatif sederhana telah terdeteksi di awan debu antarbintang.

Tiga yang pertama ditemukan adalah zat antara yang sangat penting untuk sintesis prebiotik seperti formaldehida dari mana gula berasal; asam hidrosianat dari mana asam amino dan adenin diperoleh, dan sianoasetilin dari mana basa pirimidat berasal.

Sejauh ini asal usul molekul organik prekursor dapat dijelaskan. Masalah selanjutnya yang harus dipecahkan adalah bagaimana polimer seperti protein dan asam nukleat disintesis? Bagaimana senyawa-senyawa prebiotik ini dikonsentrasikan dan diatur dengan baik untuk memperoleh sifat-sifat materi hidup?

Related Posts