1994, 26-31 ISSN 0854-8587
ULAS
BALIK
1, No. 2
Evolusi Mikrobe dan Kaitannya dengan Sistematik Molekuler
SUWANTO
Pajajaran, 16144
Bwteknologi
IPB,
Kotak Pos 1, Darmaga,Diterima 11 31 1994
PENDAHULUAN
beri (i) yai tu kemampuan mengakumulasi,radioakti f, para pakar memper- bahwa umur bumi sekitar 4.6 biliun tahun. Air cair sudah ada sekitar biliun tahun yang lalu, yang memung-
yang t dan menjadi sy ara t mu tlak untuk menyokong semua kehidupan di bumi
.
fosil pada stromatoli t, yaitu mikrobe pro-yang terperangkap dalam sedimen,
bahwa sudah ada kehidupan pada 3.5 biliun tahun yang lalu. Stromatolit yang berumur lebih tua dari 2.5
biliun tahun diperkirakan hanya terdiri dari fototrof anok-
ungu dan hijau), karena kondisi bumi
waktu itu masih anaerob. Sedangkan stromatolit yang lebih umumnya terdiri dari sianobakter. fosil ter- juga menunjukkan bahwa prokariot telah menampilkan keragaman yang luar biasa antara 2-3 biliun tahun yang lalu (Brock dan 1991).
atmosfer bumi yang masih primi ti f bersifat anaerob sehingga merupakan lingkungan yang tereduksi.
uap air, gas-gas lain yang terdapat dalam
dan Sedangkan CO, dan hanya terdapat dalam jumlah Pada waktu bumi masih berumur setengah biliun tahun, temperatur bumi diperkirakan lebih dari
(Brock
dan 199sehingga air cair mungkin tidak terdapat di bumi pada waktu suhu bumi menjadi lebih (Woese, 1979). Oleh karena itu organisme atau setidaknya termo-
mungkin merupakan bumi
yang pertama (Woese, 1987).
ultraviolet dari matahari, halilintar, radioakti f, dan
dari aktivitas gunung berapi energi yang mendorong terbentuknya senyawa-senyawa organik dari lingkungan bumi yang tereduksi. Berbagai
biokimia yang penting amino, purin, pirimi- din, berbagai dan lemak dapat terbentuk;
demikian juga dari beberapa terse-
but al., 1981). Oleh karena bumi yang
menjadi penumpukan bahan organik (semacam kaldu yang menjadi dasar untuk memulai evolusi biologi.
ORGANISME
bentuk organisme yang pertama?
berbagai teori pembentukan organisme yang pertama, yang jelas tiap organisme harus memiliki si fat
mengubah, dan mentransformasikan nutrien energi; dan
(ii) yaitu kemampuan untuk
bereplikasi memindahkan fatnya pada
nya. Kedua karakter adanya struktur
Struktur terbentuk karena
dari molekul-molekul lipid dan protein. Agregat sebu t kemudian membentuk membran yang
kupi polinukleotida, dan senyawa lain
et 1981). Dengan demikian organisme pemula (primordial) mestinya mempunyai struktur yang
sederhana yang dengan sel prokariot dan juga ber- gantung pada yang sederhana dalam produksi energi maupun mekanisme replikasinya (Brock dan
1991).
Adanya fosil mikrobe yang ditemukan pada batuan berumur 3.5 biliun tahun bahwa awal kehidupan mulai terbentuk antara 3.5 3.8 biliun tahun yang lalu
et 1981). Karena air cair diperkirakan ada
4.0-4.2 biliun tahun yang lalu, pembentukan organisme pemula berlangsung (200-400 juta tahun)
bumi menjadi lebih air cair).
mungkin anaerob organotrof, fototrof, atau litotrof. Namun, karena organisrne
sederhana secara biokimia, maka metabolisme yang mungkin adalah fermentatif (Brock
1991). dapat membentuk senyawa
terjadi gaya produksi energi dari ke litotrof fotosintetik. Pada mulanya foto- sintesis hanya bersifat anoksigen, yang berlanjut dengan di-
dua fotosistem yang menjadi ciri
me fotosintetik oksigen. oksigen oleh organisme oksigen membuat bumi menjadi semakin demikian awal eukariot modem dan metazoa baru mulai terbentuk oksigen di bumi memungkinkan terbentuknya (sekitar 2-1
biliun tahun yang lalu). dinosaurus baru terdapat di bumi sekitar 180 juta tahun yang lalu (Gambar 1).
evolusi yang telah diuraikan sebelumnya, dapat dilihat bahwa metazoa hanya menempati kurang dari
sejarah mikroorganisme
hampir seluruh sejarah bumi. Oleh karena itu keragaman metabolisme yang luar biasa pada merupakan hasil evolusi yang sudah berlangsung umur bumi itu
