Evolusi fotosintesis bukti bukti geologis untuk

  • No School
  • AA 1
  • 7

This preview shows page 4 - 6 out of 7 pages.

EVOLUSI FOTOSINTESIS Bukti-bukti geologis untuk evolusi fotosintesis sangat sedikit, karena fotosintesis merupakan proses biokimia yang melibatkan protein dan molekul-molekul organik lain yang cepat mengalami dekomposisi. Hipotesis tentang perkembangan evolusi fotosintesis dikemukakan oleh Schopf (1978) dalam Lawlor (1993) dan Bendall (1986) dalam Lawlor (1993). Bumi terbentuk kira- kira 4,6 x 10 9 tahun yang lalu (Gambar 1) dan untuk 0,5 x 10 9 tahun pertama bumi menjadi dingin dan memadat. Jarak bumi dari matahari dan ukuran bumi menentukan panas yang diterima dan gaya yang menahan gas di permukaan, sehingga air dan atmosfir tetap ada di bumi. Atmosfir primitif sangat tereduksi dan mengandung metana (CH 4 ), H 2 , H 2 S, CO 2 , NH 3 dan lain-lain, tetapi tidak mengandung O 2 atau terdapat dalam kondisi anoksia (Lawlor, 1993). Kondisi tanpa O 2 ini sangat penting untuk evolusi kehidupan karena O 2 merusak molekul-molekul organik. Atmosfir bumi primitif juga tidak mengandung ozon yang merupakan lapisan tipis di atmosfir bagian atas dan berfungsi untuk menyerap sinar ultra violet (UV). Radiasi, temperatur tinggi dan berbagai macam gas yang terlibat dalam aktivitas vulkanik, memungkinkan terjadinya sintesis molekul-molekul organik. Cara kerja sistem biologi yang memperbanyak diri pada kondisi tersebut belum banyak diketahui. Tetapi fakta menunjukkan adanya organisme dengan ukuran dan struktur sel yang mirip dengan bakteri pada batuan yang berumur 3,5 x 10 9 tahun. Sejenis metabolisme yang melibatkan cahaya mungkin berlangsung pada masa itu karena derivat karotenoid terdeteksi pada batuan di zaman tersebut. Kemungkinan organisme primitif tersebut mensintesis ATP dengan proton yang digerakkan oleh cahaya seperti halnya pada bakteri Halobacterium halobium . Karbon organik dari deposit pada masa tersebut menunjukkan diskriminasi terhadap isotop 13 C dan hal ini membuktikan bahwa fotosintesis terjadi pada awal evolusi. Organisme tersebut mampu menyediakan ATP sendiri dengan mengeksploitasi sumber energi yang berlimpah (Lawlor, 1993).
Image of page 4
32 Jurnal Ilmiah Sains Vol. 12 No. 1, April 2012 Beberapa proses dikaitkan dengan reaksi terang (fase I fotosintesis) dan aliran elektron serta ATP termasuk asimilasi N 2 , CO 2 dan S. Tetapi molekul air tidak dipecah dalam fotosintesis primitif tersebut sampai 3,5 x 10 9 tahun yang lalu, sehingga tidak ada O 2 yang dihasilkan dalam fotosintesis dan atmosfir tereduksi. Setelah terjadinya evolusi proses pemecahan molekul air yang memerlukan energi cahaya melalui 2 fotosistem, air dapat teroksidasi dan O 2 dilepaskan ke atmosfir. Banyak bukti mendukung skala waktu evolusi untuk proses ini (Schopf 1978 dalam Lawlor 1993). Lapisan kapur fosil yang tebal dan disebut stromatolit, dibentuk 3 x 10 9 tahun yang lalu dan mengandung alga biru hijau yang juga ditemukan pada stromatolit masa kini. Tetapi produksi O 2 mungkin sudah terjadi sebelumnya. Beberapa proses geokimia juga mungkin mengkonsumsi O 2 , misalnya ion ferro (Fe 2+ ) menghasilkan Fe 3 O 2 yang tidak larut. Kandungan Fe 2+ di lautan mungkin menipis karena deposisi bijih besi. Proses ini mengakibatkan terbentuknya lapisan merah dalam waktu 2,2 x 10 9 1,7 x 10 9 tahun yang lalu. Oksigen yang dihasilkan oleh pemecahan molekul H 2 O oleh sinar UV terlalu
Image of page 5
Image of page 6

You've reached the end of your free preview.

Want to read all 7 pages?

  • Fall '19

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture