Numbers ID | Asal Usul Dari Segalanya

Asal Usul Dari Segalanya

Ditulis oleh : Kevin Liyanto, University of North South Wales, Pemenang Medali Emas OSN Kimia 2014, Bronze Medal at International Chemistery Olympiad 2015 at Azerbaijan, Science Contributor Numbers ID

Alam semesta baik waktu dan ruang beserta isi-isinya seperti planet, satelit, bintang, bumi yang kita tinggali, bahkan alat elektronik yang kalian pakai saat membaca artikel ini. Hingga detik ini, alam semesta yang dapat diobservasi (observeable universe) ternyata berukuran sekitar 93 miliar tahun cahaya (880 kilometer dengan 21 angka 0 di belakangnya). Lalu dengan penghitungan fisika, umur dari alam semesta diperkirakan sebesar 13,7 miliar tahun. Namun, bagaimana proses terciptanya kehidupan di alam semesta, terutama di muka Bumi terjadi?

Awalnya, alam semesta ini merupakan kumpulan materi dan energi yang sangat padat dan panas, dinamai singularitas. Singularitas ini merupakan awal dari ruang ruang dan waktu, selain itu semua hukum fisika klasik tidak berlaku pada saat itu. Singularitas tersebut seringkali disebut Big Bang. Setelah temperatur alam semesta turun, kondisi tersebut memungkinkan untuk membentuk bahan dasar dari materi, yaitu quark dan elektron yang merupakan elemen dasar fisika kuantum.

Ketika alam semesta melanjutkan ekspansi dan pendinginannya, mulai terjadi hal-hal baru. Partikel elementer menyatu menjadi kombinasi yang lebih besar dan stabil. Quark berkumpul untuk menghasilkan proton dan neutron. Setelah itu, proton dan neutron tersebut mengalami reaksi nuklir, menyatu menjadi inti atom sederhana, seperti hidrogen, deuterium, dan helium. Reaksi nuklir lanjutan membentuk inti atom yang lebih berat seperti lithium, karbon, dan oksigen. Setelah itu, elektron dan inti atom mulai menyatu membentuk atom yang bermuatan netral.

Dalam waktu yang cukup lama, daerah di alam semesta yang sedikit lebih padat mulai menarik materi-materi di sekitarnya secara gravitasi sehingga menjadi lebih padat dan membentuk awan gas, bintang, galaksi maupun benda-benda astronomik yang dapat diobservasi masa kini, termasuk bumi. Materi yang lebih padat mendekati inti, membentuk materi yang besar dan padat seperti bumi.

Bumi mulai terbentuk, dengan unsur-unsur berat yang saling menumbuk dan berikatan. Pada masa ini (disebut Hadean, sekitar 4,6 miliar tahun lalu), bumi masih sangat tidak stabil. Bumi merupakan planet besar yang panas dan memiliki lautan dari batuan mendidih (atau disebut laut magma). Energi tersebut dihasilkan dari tumbukan yang membentuk bumi.

Setelah itu, materi yang lebih padat tenggelam ke inti bumi, sedangkan materi yang lebih ringan membentuk kerak bumi. Suhu bumi pada masa ini (disebut Archaean) relatif lebih dingin sehingga membentuk kerak bumi. Ketika pendinginan ini lanjut, uap air mulai keluar dan terkondensasi di atmosfir bumi. Awan terbentuk dan badai sering terjadi, dan hujan terjadi. Hujan tersebut mulai mengisi permukaan bumi dan membentuk lautan. Atmosfer yang mengandung uap air, karbon dioksida, metana, dan nitrogen mulai terbentuk. Selain itu, benua juga mulai terbentuk pada masa Archaean tersebut.

Keberadaan atmosfer dan lautan dalam masa Archaean tersebut menunjang adanya kehidupan. Reaksi-reaksi kimia sederhana dengan bahan dasar dari atmosfer dan laut dengan suplai energi yang tinggi mulai membentuk senyawa organik sederhana, seperti asam amino dan basa nitrogen. Selanjunya materi sederhana penyusun kehidupan, yaitu DNA dan protein, terbentuk dari bahan dasarnya. Akhirnya, dari materi-materi penyusun tersebut, organisme pertama yang merupakan nenek moyang dari semua organisme (yang juga disebut LUCA atau Last Universal Common Ancestor) terbetuk. Organisme tersebut bereplikasi membentuk organisme lain. Penelitian menunjukkan bahwa kehidupan tersebut mulai muncul sekitar 4 miliar tahun lalu.

Dalam waktu yang cukup lama, informasi genetik yang berada dalam DNA mengalami mutasi. Mutasi tersebut menyebabkan perubahan bentuk tubuh maupun sifat dari organisme. Sel-sel yang menyerupai prokariot mulai muncul sebagai hasil mutasi. Mutasi DNA tersebut menghasilme organisme-organisme baru, dan sekitar 2,5 miliar tahun lalu terbentuklah organisme yang menggunakan oksigen. Sel-sel yang lebih kompleks, seperti eukariot mulai terbentuk. Lalu, sekitar 1,2 miliar tahun yang lalu, organisme yang bereproduksi secara seksual mulai muncul. Hal ini menyebabkan variasi genetik semakin tinggi dan menyebabkan evolusi yang lebih cepat. Binatang multiseluler mulai terbentuk dalam waktu yang cukup lama. Kurang lebih sekitar 580 juta tahun yang lalu, binatang mulai dapat bergerak. Binatang-binatang yang memiliki otak bermunculan, dan akhirnya proses evolusi tersebut menghasilkan binatang yang bertulang belakang seperti ikan. Kemudian 390 juta tahun yang lalu, ikan mulai mengembangkan kaki. Ikan-ikan tersebut berevolusi menjadi amfibi, dan mereka mampu untuk bergerak ke daratan meski memiliki kesusahan dalam beradaptasi. Hingga sampai ke 300 juta tahun yang lalu, reptil pertama yang dapat bertahan di daratan muncul. Sesaat setelah munculnya reptil, mamalia mulai muncul.

Proses evolusi yang lama dari mamalia akhirnya menghasilkan primata, dan sekitar 25 juta tahun lalu mulai bermunculan kera. Reproduksi terus menerus dan mutasi menyebabkan munculnya organisme yang diklasifikasikan Homo, yaitu Homo habilis. Genus tersebut seringkali disebut manusia purba, dan muncul pertama kali di benua Afrika sekitar 2,8 juta tahun lalu. Organisme-organisme tersebut mampu berburu dan memasak untuk mendapatkan energi. Proses evolusi juga menyebabkan ukuran otak manusia lebih besar, sehingga mampu mempelajari bahasa, seni, maupun cara bercocok tanam. Fosil dari manusia modern (yang disebut juga Homo Sapiens) pertama memiliki umur sekitar 200 ribu tahun lalu di benua Afrika juga. Akhirnya, sekitar 60 ribu tahun yang lalu, manusia modern mulai bermigrasi dari Afrika untuk menempati sisa-sisa tempat di dunia. Organisme-organisme yang memiliki genus Homo pun mulai punah hingga 10 ribu tahun yang lalu, dan hingga masa ini hanya ada satu spesies dengan genus Homo, yaitu Homo sapiens, atau kita sendiri.

Sebagai penutup, kehidupan di bumi sendiri berasal dari proses yang luar biasa lama, mulai dari big bang dan pembentukan organisme pertama di dunia. Selain itu, tidak ada yang instan dan semua membutuhkan proses. Untuk menjadi manusia yang lebih baik, kita perlu mengalami proses juga yaitu belajar. Manusia seharusnya tidak akan berhenti belajar sampai kapan pun. Mengkutip kalimat Carl Sagan “Somewhere, Something Incredible is waiting to be known

References :

Voet, D., Pratt, C. W., Voet, G. (2012). Principles of Biochemistry (4th Edition). New York: John Wiley & Sons Inc.
Reece, J. B. et al. (2014). Campbell Biology (10th Edition). New York: Pearson Education Inc.
Hawking, S. (1988). A Brief History of Time. United Kingdom: Bantam Books
Giancoli, D. C. (2014). Physics: Principles With Applications. New York: Pearson Education Inc.

Educating for Diversity | Follow our social media @numbersacademy

(623)

Comments

comments