Sabtu, 31 Desember 2011

Jawaban Biologi





M.Yudistira Mahendra

TUGAS MATA PELAJARAN BIOLOGI
MENGENAI

Pendapat 10 Tokoh Tentang Teori Asal Mula Kehidupan <

7 Manfaat Ilmu Biologi Bagi Kehidupan Manusia <

Characteristics of Living Things <

Branches of Biological Sciences and Fields of Study <



KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat, rahmat, dan karunia-Nya, sehingga saya dapat menyusun Tugas Mata Pelajaran Biologi ini.
Buku ini menjelaskan tentang Pendapat 10 Ahli Biologi Tentang Asal Mula Terjadinya Kehidupan, menjelaskan tentang 7 Manfaat Ilmu Biologi Dalam Kehidupan, dan menjelaskan tentang Ciri – Ciri Makhluk Hidup yang teksnya dituliskan dalam bahasa Inggris, juga menjelaskan tentang  Cabang - Cabang Ilmu Biologi & Bidang Kajiannya dalam bahasa inggris.
Akhir kata, semoga tugas ini dapat berguna bagi kita semua untuk menambah wawasan dan pengetahuan.





Muara Teweh, 14 agustus 2011
                                                                                                   Penyusun
                                        

                                                                                                Yudistira Mahendra


DAFTAR ISI

Kata pengantar ..........................................................................................;............2
Daftar isi .................................................................................................................3

Bab 1 Pendapat 10 Tokoh Tentang Asal Mula Kehidupan.................................4
Bab 2 Tujuh Manfaat Ilmu Biologi Bagi Kehidupan Manusia.........................15
Bab 3 Characteristics of Living Things...............................................................22
Bab 4 Branches of Biological Sciences and Fields of Study...............................27


BAB 1
PENDAPAT 10 TOKOH TENTANG ASAL MULA KEHIDUPAN
Sampai sekarang belum ada seorangpun yang berhasil memecahkan masalah bagaimana asal kehidupan di bumi ini. Banyak teori atau faham yang diajukan, tapi sampai sekarang belum memberikan jawaban yang memuaskan. Usaha manusia untuk mengetahui bagaimana dan darimana asal kehidupan sudah dimulai sejak jaman Yunani kuno, tetapi kebanyakan hanya berupa mitos.
Beberapa teori yang pernah diajukan untuk menjawab permasalahan tersebut diantaranya adalah:
  1. Teori Kreasi Khas (Special Creation) : menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh suatu zat supranatural
  2. Teori Mantap : menyatakan bahwa kehidupan tidak berasal-usul (keadaan mantap)
  3. Teori Kosmozoan : menyatakan bahwa kehidupan berasal dari spora kehidupan yang datangnya dari luar angkasa
  4. Teori Generatio Spontanea : menyatakan bahwa makhluk hidup tercipta secara mendadak (spontan).
  5. Teori Abiogenesis : menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda tak hidup. (Teori ini sering rancu dengan Generatio Spontanea, sehingga sering dikatakan bahwa menurut teori Abiogenesis makhluk hidup berasal dari benda tak hidup yang terjadi secara spontan. Sebenarnya ini dua teori yang berbeda)
  6. Teori Biogenesis : menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya
  7. Teori Naturalistik/Evolusi Organik/Neoabiogenesis/Oportunistik : menyatakan bahwa kehidupan tercipta melalui proses evolusi kimia dan evolusi biologi berdasarkan pada konsep biologi modern.
Asal-usul kehidupan
A.TEORI ABIOGENESIS
Salah satu teori yang pernah populer dalam dunia ilmu pengetahuan adalah "teori abiogenesis". Pendukung teori abiogenesis menyatakan bahwa kehidupan di bumi terjadi begitu saja atau secara spontan. Oleh sebab itu, paham atau teori abiogenesis ini disebut juga paham generation spontaneae. Jadi, kalau pengertian abiogenesis dan generation spontanea kita gabungkan, maka pendapat paham tersebut adalah makhluk hidup yang pertama kali di bumi tersebut dari benda mati / tak hidup yang terjadinya secara spontan, misalnya :
  1. ikan dan katak berasal dari Lumpur
  2. Cacing berasal dari tanah, dan
  3. Belatung berasal dari daging yang membusuk
Ga masuk akal ya, masak kita berasal dari benda mati. Trus gimana dong dengan ruh yang ada dalam tubuh kita ini. Berikut para ahli yang mendukung teori ini:

 1. Aristoteles
Teori yang dikemukakan Aristoteles ini menyatakan bahwa makhluk hidup tercipta dari benda tak hidup yang berlangsung secara spontan (generatio spontanea). Misalnya cacing dari tanah, ikan dari lumpur, dan sebagainya. Teori ini dianut oleh banyak orang selama beberapa abad.
Aristoteles (384-322 SM), adalah seorang filsuf dan tokoh ilmu pengetahuan Yunani Kuno. Sebenarnya dia mengetahui bahwa telur-telur ikan yang menetas akan menjadi ikan yang sifatnya sama seperti induknya. Telur-telur tersebut merupakan hasil perkawinan dari induk-induk ikan. Walau demikian, Aristoteles berkeyakinan bahwa ada ikan yang berasal dari Lumpur.
Menurut penganut paham abiogenesis, makhluk hidup tersebut terjadi begitu saja secara spontan. Itu sebabnya, teori abiogenesis ini disebut juga generation spontanea. Bila pengertian abiogenesis dan generation spontanea digabung, maka konsepnya menjadi: makhluk hidup yang pertama kali di bumi berasal dari benda mati / tak hidup yang terjadinya secara spontan (sebenarnya ini adalah dua teori yang berbeda, tetapi orang sudah kadung salah kaprah).
2. Antonie Van Leeuwenhoek
Paham abiogenesis bertahan cukup lama, yaitu semenjak zaman Yunani Kuno (ratusan tahun sebelum Masehi) hingga pertengahan abad ke-17, dimana Antonie Van Leeuwenhoek menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati makhluk-makhluk aneh yang amat kecil yang terdapat pada setetes air rendaman jerami. Oleh para pendukung paham abiogenesis, hasil pengamatan Antonie Van Leeuwenhoek ini seolah-olah memperkuat pendapat mereka tentang abiogenesis. Hasil pengamatan Anthoni ditulisnya dalam sebuah catatan ilmiah yang diberi judul “Living in a drop of water“.
3. John Needham
 John Needham (ahli dari Inggris) pada tahun 1745 menyatakan setuju dengan teori generasi spontan karena percobaan kaldu ayam dan jagung yang telah dipanaskan, kemudian dituang ke labu tertutup, setelah dingin kaldu tersebut nampak keruh oleh mikrobia. Keruhnya cairan tersebut akibat mikrobia dari udara masuk ke dalam labu yang tidak tertutup rapat. Dengan demikian Needham menyatakan bahwa mikrobia berkembang secara spontan dari kaldu. Needham pada tahun 1749 juga memperkenalkan pertama kali medium kultur untuk pertumbuhan mikrobia; mengekstrak nutrien untuk cairan infus dari daging, sayuran yang dididihkan.

B.TEORI BIOGENESIS
Teori ini bertentangan dengan teori abiogenesis, karena menganggap bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup yang sudah ada sebelumnya. Tiga tokoh terkenal pendukung teori ini adalah Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur.
Berikut para ahli yang mendukung teori ini:
1. Francesco Redi
Redi merupakan orang pertama yang melakukan eksperimen untuk membantah teori abiogenesis. Dia melakukan percobaan dengan menggunakan bahan daging segar yang ditempatkan dalam labu dan diberi perlakuan tertentu.
  • Labu I    :  diisi daging segar dan dibiarkan terbuka
  • Labu II   :  diisi daging segar dan ditutup dengan kain kasa
  • Labu III  :  diisi daging segar dan ditutup rapat
Ketiga labu diletakkan di tempat yang sama selama beberapa hari. Hasilnya adalah sebagai berikut:
  • Labu I    :  dagingnya busuk, banyak terdapat belatung
  • Labu II   :  dagingnya busuk, terdapat sedikit belatung
  • Labu III  :  dagingnya tidak busuk, tidak terdapat belatung
Menurut Redi belatung yang terdapat pada daging berasal dari telur lalat. Labu ke III tidak terdapat belatung karena tertutup rapat sehingga lalat tidak bisa masuk. Sayangnya, meskipun tertutup rapat ternyata pada labu tersebut bisa muncul belatung. Ini disebabkan karena Redi tidak melakukan sterilisasi daging pada disain percobaannya.
2. Lazzaro Spallanzani
Spallanzani juga melakukan percobaan untuk membantah teori abiogenesis, tetapi menggunakan bahan kaldu. Disainnya sebagai berikut:
  • Labu I   : diisi kaldu lalu dipanaskan dan dibiarkan terbuka
  • Labu II  : diisi kaldu, lalu ditutup dengan gabus yang disegel dengan lilin, kemudian dipanaskan
Setelah dingin kedua labu diletakkan di tempat yang sama. Beberapa hari kemudian hasilnya sebagai berikut.
  • Labu I   : berubah busuk dan keruh, banyak mengandung mikroba (bakteri)
  • Labu II  : tetap jernih, tidak mengandung mikroba
Menurut Spallanzani mikroba yang tumbuh dan menyebabkan busuknya kaldu berasal dari mikroba yang beraada di udara. Pendukung paham abiogenesis keberatan dengan disain Spallanzani karena menurut anggapan mereka, labu yang tertutup menyebabkan gaya hidup (elan vital) dari udara tidak dapat masuk, sehingga tidak memungkinkan munculnya makhluk hidup (mikroba)

3. Louise Pasteur
Pasteur menyempurnakan percobaan Redi dan Spallanzani. Ia menggunakan kaldu dalam labu yang  disumbat dengan gabus. Selanjutnya gabus tersebut ditembus dengan pipa berbentuk leher angsa (huruf S), kemudian dipanaskan. Setelah dingin dibiarkan beberapa hari kemudian diamati. Ternyata air kaldu tetap jernih dan tidak ditemukan mikroba.
Disain pipa yang berbentuk leher angsa tersebut memungkinkan masuknya gaya hidup dari udara, tetapi ternyata tidak didapati makhluk hidup dalam kaldu. Menurut Pasteur, mikroorganisme yang tumbuh dalam kaldu berasal dari udara. Mereka tidak bisa masuk karena terhambat oleh bentuk pipa. Hal ini bisa dibuktikan bila labu dimiringkan sedemikian rupa sehingga kaldu mengalir melalui pipa dan menyentuh ujung pipa, ternyata beberapa hari kemudian menyebabkan busuknya kaldu.
Dengan demikian Pasteur telah membuktikan bahwa teori biogenesislah yang benar. Muncullah ungkapan :
“ omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo, omne vivum ex vivo”
yang artinya: makhluk hidup berasal dari telur, telur berasal dari makhluk hidup, makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.
C.TEORI EVOLUSI
   1Charles Robert Darwin
                                            
a. Asal Usul Spesies
Teori utama Darwin bahwa spesies yang hidup sekarang berasal dari spesies lain yang hidup di masa lampau dan bila diurut lebih lanjut semua spesies makhluk hidup diturunkan dari nenek moyang umum yang sama. Seperti yang juga diperkirakan oleh Darwin. Teorinya akan ditentang banyak pihak. Para penentang teori ini dikategorikan dalam tiga kelompok utama:
a.       Kelompok yang berpendapat bahwa teori Darwin tersebut tidak cukup “ilmiah”.
b.      Kelompok “Creationist” yang berpendapat bahwa masing-masing spesies diciptakan khusus oleh yang Maha Kuasa untuk tujuan tertentu.
c.       Kelompok penganut filsafat “idealist” yang berpendapat bahwa spesies tidak berubah. Variasi yang ada merupakan tiruan tidak sempurna dari pola umum “archetypes”. Goethe mengabstaksikan satu archetype atau Urbild untuk semua tanaman (Urplanze) dan beberapa Bauplane untuk hewan.
Untuk para penentangnya dari dua kelompok pertama di atas Darwin cukup menandaskan bahwa keajaiban-keajaiban atau intervensi dari kekauatan supranatural dalam pembentukan spesies adalah tidak ilmiah. Dalam menanggapi kelompok Idealist (seperti Owen dan Lois Agassiz) Darwin mampu menangkis dengan baik. Pada Origin edisi pertama, Darwin (1959) di halaman 435, menyimpulkan bahwa penjelasan Owen pada masalah archetype adalah “interesting” dan “unity of type”nya merupakan “hukum” biologi yang penting. Kemudian setelah Owen lebih keras lagi menentang teorinya. Darwin pada edisi berikutnya menambahkan “…tetapi itu bukan penjelasan ilmiah”. Menurut Darwin penjelasan tentang “homologi” dan “unity of types” terkait dengan nenek moyang adalah ilmiah, sementara penjelasan terkait dengan archetype tidak ilmiah. Oleh karena Darwin memandang masalah ini sebagai proses, sementara konsep archetype adalam timeless. Secara umum Darwin adalam penganut paham Materialisme.

b. Seleksi Alam
Darwin mengemukakan bahwa seleksi alam merupakan agen utama penyebab terjadinya evolusi. Darwin (dan Wallace) menyimpulkan seleksi dari prinsip yang dikemukakan oleh Malthus bahwa setiap populasi cendrung bertambah jumlahnya seperti deret ukur, dan sebagai akibatnya cepat atau lambat akan terjadi perbenturan antar anggota dalam pemanfaatan sumber daya khususnya bila ketersediaannya terbatas. Hanya sebagian, seringkali merupakan bagian kecil, dari keturunannya bertahan hidup: sementara besar lainnya tereliminasi.
Dengan berkembangnya ilmu genetika, teori itu diperkaya sehingga muncul Neo Darwinian. Menurut Lemer (1958), definisi seleksi alam adalah segala proses yang menyebabkan pembedaan non random dalam reproduksi terhadap genotype; atau allele gen dan kompleks gen dari generasi ke generasi berikutnya.
Anggota populasi yang membawa genotype yang lebih adaptif (superior) berpeluang lebih besar untuk bertahan daripada keturunan yang inferior. Jumlah individu keturunan yang superior akan bertambah sementara jumlah individu inferior akan berkurang dari satu generasi ke generasi lainnya. Seleksi alampun juga masih bekerja, sekalipun jika semua keturunan dapat bertahan hidup dalam beberapa generasi. Contohnya adalah pada jenis fauna yang memiliki beberapa generasi dalam satu tahun. Jika makanan dan sumberdaya yang lain tidak terbatas selama suatu musim, populasi akan bertambah seperti deret ukur dengan tidak ada kematian di antara keturunannya. Hal itu tidak berarti seleksi tidak terjadi, karena anggota populasi dengan genotype yang berbeda memproduksi keturunan dalam jumlah yang berbeda atau berkembang mencapai matang seksual pada kecepatan yang berbeda. Musim yang lain kemungkinan mengurangi jumlah individu secara drastic tanpa pilih-pilih. Jadi pertumbuhan eksponensial dan seleksi kemungkinan akan dilanjutkan lagi pada tahun berikutnya. Pebedaan fekunditas, sesungguhnya juga merupakan agent penyeleksi yang kuat karena menentukan perbedaan jumlah individu yang dapat bertahan hidup atau dan jumlah individu yang akan mati, yang ditunjukkan dalam angka kematian (Dobzhansky, 1970).
Darwin telah menerim, namun dengan sedikit keraguan, slogan Herbert Spencer “survival of the fittest in the struggle for life” sebagai altenatif untuk menerangkan proses seleksi alam, namun saat ini slogan itu nampaknya dipandang tidak sepenuhnya tepat. Tidak hanya individu atau jenis yang terkuat tetapi mereka yang lumayan pas dengan lingkungan dapat bertahan hidup dan bereproduksi. Dalam kondisi seleksi yang lunak atau halus semua individu atau jenis pembawa genotype yang bermacam-macam dapat bertahan hidup ketika populasi berkurang. Individu yang fit (individu yang sesuai dengan lingkungan dapat bertoleransi dengan lingkungan) tidak harus mereka yang paling kuat, paling agresif atau paling bertenaga, melainkan mereka yang mampu bereproduksi menghasilkan keturunan dengan jumlah terbanyak yang viable dan fertile.
Seleksi alam tidak menyebabkan timbulnya material baru (bahan genetic yang baru yang di masa mendatang akan datang diseleksi lagi),melainkan justru menyebabkan hilangnya suatu varian genetic atau berkurang frekuensi gen tertentu. Seleksi alam bekerja efektif hanya bila populasi berisi dua atau lebih genotype, yang mana dari varian itu ada yang akan tetap bertahan atau ada yang tereliminasi pada kecepatan yang berbeda-beda. Pada seleksi buatan, breeder akan memilih varian genetic (individu dengan genotype) tertentu untuk dijadikan induk untuk generasi yang akan datang. permasalahan yang timbul adalah dari mana sumber materi dasar atau bahan mentah genetic penyebab keanekaragaman genetic pada varian-varian yang akan obyek seleksi oleh alam. Permasalahan itu terpecahkan setelah T.H Morgan dan kawan-kawan meneliti mutasi pada lalat buah Drosophilia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses mutasi menyuplai bahan mentah genetic yang menyebabkan terjadinya keanekaragaman genetic dimana nantinya seleksi alam bekerja (Dobzhansky, 1970).
Implikasi dari teori evolusi melalui ala mini sangat luas, tidak hanya mencakup bidang filsafat namun juga social-ekonomi dan budaya:
  • Penggantian cara pandang bahwa dunia tidak statis melainkan berevolusi.
  • Paham creationisme berkurang pengaruhn ya.
  • Penolakan terhadap teleology kosmis.
  • Penjelasan “desain” di dunia oleh proses materialistic seleksi alam, proses yang mencakup interaksi antara variasi yang tidak beraturan dan reproduksi yang sukses bersifat oportunistik yang sepenuhnya jauh dari dogma agama.
  • Penggatian pola pikir Essensialisme oleh pola pikir populasi.
  • Memberikan inspirasi yang disalahgunakan untuk tujuan yang tidak baik seperti gerakan Nazi di Jerman, Musolini di Italia, kebijakan “eugenic” di Singapura di masa Lee Kuan Yu dan berkembangnya ekonomi liberal yang dikemas dengan label Social-Darwinian.

2. Alexander Oparin
Alexander Oparin adalah Ilmuwan Rusia. Didalam bukunya yang berjudul The Origin of Life(Asal Usul Kehidupan). Oparin menyatakan bahwa paad suatu ketika atmosfer bumi kaya akan senyawa uap air, CO2, CH4, NH3, dan Hidrogen. Karena adanya energi radiasi benda-benda angkasa yang amat kaut, seperti sinar Ultraviolet, memungkinkan senyawa-senyawa sederhana tersebut membentuk senyawa organik atau senyawa hidrokarbon yang lebih kompleks. Proses reaksi tersebut berlangsung dilautan.
Senyawa kompleks yang mula-mula terbentuk diperkirakan senyawa aseperti Alkohol (H2H5OH), dan senyawa asam amino yang paling sederhana. Selama berjuta-juta tahun, senyawa sederhana tersebut bereaksi membenrtk senyawa yang lebih kompleks, Gliserin, Asam organik, Purin dan Pirimidin. Senyawa kompleks tersebut merupakan bahan pembentuk sel.
Menurut Oparin senyawa kompleks tersebut sangat berlimpah dilautan maupun di permukaan daratan. Adanya energi yang berlimpah, misalnya sinar Ultraviolet, dalam jangka waktu yang amat panjang memungkinkan lautan menjadi timbunan senyawa organik yang merupakan sop purba atau Sop Primordial.
Senyawa kompleks yang tertimbun membentuk sop purba di lautan tersebut selanjutnya berkembang sehingga memiliki kemampuan dan sifat sebagai berikut :
a)      memiliki sejenis membran yang mampu memisahkan ikatan-ikatan kompleks yang terbentuk dengan molekul-molekul organik yang terdapat disekelilingnya;
b)      memiliki kemampuan untuk menyerap dan mengeluarkan molekil-molekul dari dan ke sekelilingnya;
c)      memiliki kemampuan untuk memanfaatkan molekul-molekul yang diserap sesuai denagn pola-pola ikatan didalamnya;
d)     mempunyai kemampuan untuk memisahkan bagian-bagian dari ikatan-ikatannya. Kemampuan semacam ini oleh para ahli dianggap sebagai kemampuan untuk berkembang biak yang pertama kali.
Senyawa kompleks dengan sifat-sifat tersebut diduga sebagai kehidupan yang pertamakali terbentuk. Jadi senyawa kompleks yang merupakan perkembangan dari sop purba tersebut telah memiliki sifat-sifat hidup seperti nutrisi, ekskresi, mampu mengadan metabolisme, dan mempunayi kemampuan memperbanyak diri atau reproduksi.
Walaupun dengan adanya senyawa-senyawa sederhana serta energi yang berlimpah sehingga dilautan berlimpah senyawa organik yang lebih kompleks, namun Oparin mengalami kesulitan untuk menjelaskan mengenai mekanisme transformasi dari molekul-molekul protein sebagai abenda tak hidup kebenda hidup. Bagaimana senyawa-senyawa organik sop purba tersebut dapat memiliki kemampuan seperti tersebut diatas ? Oparin menjelaskan sebagai berikut :
Protein sebagai senyawa yang bersifat Zwittwer Ion, dapat membentuk kompleks koloid hidrofil (menyerap air), sehingga molekul protein tersebut dibungkus oleh molekul air. Gumpalan senyawa kompleks tersebut dapat lepas dari cairan dimana dia berada dan membentuk emulsi. Penggabunagn struktur emulsi ini akan menghasilkan koloid yang terpiah dari fase cair dan membentuk timbuna gumpalan atau Koaservat.
Timbunan Koaservat yang kaya berbagai kompleks organik tersebut memungkinkan terjadinya pertukaran substansi dengan lingkungannya. Disamping itu secara selektif gumpalan Koaservat tersebut memusatkan senyawa-senyawa lain kedalamnya terutama Kristaloid. Komposisi gumpalan koloid tersebut bergantung kepada komposisi mediumnay. Denagndemikian, perbedaan komposisi medium akan menyebabkan timbulnya variasi pada komposisi sop purba. Variasi komposisi sop purba diberbagai areal akan mengarah kepada terbentuknya komposisi kimia Koaservat yang merupakan penyedia bahan mentah untuk proses biokimia.
Tahap selanjutnya substansi didalam Koaservat membentuk enzim. Di sekeliling perbatasan antara Koaservat dengan lingkungannya terjadi penjajaran molekul-molekul Lipida dan protein sehingga terbentuklah selaput sel primitif. Terbentuknya selaput sel primitif ini memungkinkan memberikan stabilitas pada koaservat. Dengan demikian, kerjasama antara molekul-molekul yang telah ada sebelumnya yang dapat mereplikasi diri kedalam koaservat dan penagturan kembali Koaservat yang terbungkus lipida amat mungkin akan mnghasilkan sel primitif.
Kemampuan koaservat untuk menyerap zat-zat dari medium memungkinkan bertambah besarnya ukuran koaservat. Kemungkinan selanjutnya memungkinkan terbentuknya organisme Heterotropik yang mampu mereplikasi diri dan mendapatkan bahan makanan dari sop Primordial yang kaya akan zat-zat organik.

3. Harold Urey
Harold Urey adalah ahli Kimia berkebangsaan Amerika Serikat. Dia menyatakan bahwa pada suatu saat atmosfer bumi kaya akan molekul zat seperti Metana (CH4), Uap air (H2O), Amonia(NH2), dan karbon dioksida (CO2) yang semuanya berbentuk uap. Karena adanya pengaruh energi radiasi sinar kiosmis serta aliran listrik halilintar terjadilah reaksi diantara zat-zat tersebut menghasilkan zat-zat hidup. Teori evolusi Kimia dari Urey tersebut biasa dikenal dengan teori Urey. Menurut Urey, zat hidup yang pertama kali terbentuk mempunyai susunan menyerupai virus saat ini. Zat hidup tersebut selama berjuta-juta tahun mengalami perkembangan menjadi berbagai jenis makhluk hidup. Menurut Urey, terbentuknya makhluk hidup dari berbagai molekul zat di atmosfer tersebut didukung kondisi sebagai berikut :
 
kondisi 1 : tersedianya molekul-molekul Metana, Amonia, Uap air, dan hydrogen yang sangat banyak di atmosfer bumi
kondisi 2 : adanya bantuan energi yang timbul dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmis yang menyebabkan zat-zat tersebut bereaksi membentuk molekul zat yang lebih besar,
kondisi 3 : terbentuknya zat hidup yang paling secerhana yang susunan kimianay dapat disamakan dengan susunan kimia virus, dan
kondisi 4 : dalam jangka waktu yang lama (berjuta-juta tahun), zat idup yang terbentuk tadi berkembang menjadi seejnis organisme (makhluk hidup yang lebih kompleks).
4. Stanley Miller
Miller adalah murid Harold Urey yang juga tertarik terhadap masalah asal usul kehidupan. Didasarkan informasi tentang keadaan planet bumi saat awal terbentuknya, yakni tentang keadaan suhu, gas-gas yang terdapat pada atmosfer waktu itu, dia mendesain model alat laboratorium sederhana yang dapat digunakan untuk membuktikan hipotesis Harold Urey. Kedalam alat yang diciptakannya, Miller memasukan gas Hidrogen, Metana, Amonia, dan Air. Alat tersebut juaga dipanasi selama seminggu, sehingga gas-gas tersebut dapat bercampur didalamnya. Sebagai pengganti energi aliran listrik halilintar, Miller mengaliri perangkat alat tersebut dengan loncatan listrik bertegangan tinggi. Adanya aliran listrik bertegangan tinggi tersebut menyebabkan gas-gas dalam alat Miller bereaksi membentuk suatu zat baru. Kedalam perangkat juga dilakukan pendingin, sehingga gas-gas hasil reaksi dapat mengembun. Pada akhir minggu, hasil pemeriksaan terhadap air yang tertampung dalam perangkap embun dianalisis secar kosmografi. Ternyata air tersebut mengandung senyawa organic sederhana, seperti asam amino, adenine, dan gula sederhana seperti ribose. Eksperimen Miller ini dicoba beberapa pakar lain, ternyata hasilnya sama. Bial dalam perangkat eksperimen tersebut dimasukkan senyawa fosfat, ternyata zat-zat yang dihasilkan mengandung ATP, yakni suatu senyawa yang berkaitan dengan transfer energi dalam kehidupan. Lembaga cpenelitian lain, dalam penelitiannya menghasilkan senyawa-senyawa nukleotida. Nukleotida adalah suatu senyawa penyusun utama ADN (Asam Deoksiribose Nukleat) dan ARN (Asam Ribose Nukleat), yaitu senaywa khas dalam inti sel yang mengendalikan aktivitas sel dan pewarisan sifat. Eksperimen Miller dapat memberiakn petunjuk bahwa satuan- satuan kompleks didalam sistem kehidupan seperti Lipida, Karbohidrat, Asam Amino, Protein, Mukleotida dan lain-lainnya dapat terbentuk dalam kondisi abiotik. Teori yang terus berulang kali diuji ini diterima para ilmuwan secara luas. Namun, hingga kini masalah utama tentang asal-usul kehidupan tetap merupakan rahasia alam yang belum terjawab. Hasil yang mereka buktikan barulah mengetahui terbentuknya senyawa organik secara bertahap, yakni dimulai dari bereaksinya gas-gas diatmosfer purba dengan energi listrik halilintar. Selanjutnay semua senyawa tersebut bereaksi membentuk senyawa yang lebih kompleks dan terkurung dilautan. Akhirnay membentuk senyawa yang merupakan komponen sel.












BAB 2
TUJUH MANFAAT ILMU BILOGI BAGI KEHIDUPAN MANUSIA

1.Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang Industri
Dahulu manusia hanya mengambil sesuatu dari lingkungannya yang langsung dapat dimanfaatkan untuk kehidupannya, misalnya buah-buahan langsung dipetik untuk dimakan, sementara bagian lain dari tumbuhan itu dibiarkan atau dibuang begitu saja. Begitu pula pemanfaatan manusia terhadap hewan, hanya diambil daging atau telurnya saja. Namun setelah berkembangnya Biologi, khususnya pada cabang zoologi, botani, taksonomi, biokimia, mikrobiologi, dan bioteknologi, manusia telah berhasil menemukan berbagai bagian tubuh tumbuhan atau hewan yang dapat diolah menjadi bahan baku industri.

Berikut ini adalah contoh-contoh pemanfaatan Biologi pada bidang industri:
a)      Ditemukannya kandungan gula yang cukup tinggi pada batang tebu, menyebabkan berkembangnya pabrik pengolahan tebu menjadi gula.
b)      Diketahuinya bahwa serabut biji kapas dan bulu domba dapat diolah menjadi benang, dan kepompong ulat sutera dapat diolah menjadi benang sutera, maka berkembanglah industri tekstil/kain, kain wol dan kain sutera.
c)      Dengan berkembangnya mikrobiologi, telah diketahui berbagai struktur dan sifat-sifat dari berbagai jenis mikroba/jasad renik, baik yang menguntungkan maupun yang bersifat patogen (menyebabkan penyakit), maka berkembanglah industri obat-obatan, makanan/minuman yang berkhasiat obat. Contoh dalam industri makanan adalah sebagai berikut; Setelah diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat bermanfaat bagi manusia dan dapat dibuat menjadi yoghurt, maka berkembanglah industri pembuatan yoghurt. Yoghurt ini dibuat dari susu yang difermentasikan dengan menggunakan bakteri Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama 2,5 jam sampai 3,5 jam. Contoh lainnya pemanfaatan mikrobiologi dalam bidang industri makanan adalah pada industri kecap, tempe, oncom, keju, roti, dan nata decoco, serta minuman anggur.

            Dalam industri obat-obatan, telah diketahui sifat-sifat bakteri Escherichia coli yang ternyata dapat dibuat/disintesis menjadi insulin; insulin ini sangat berguna bagi penderita penyakit Diabetes Melitus pada manusia.
           
            Contoh perkembangan mikrobiologi dalam industri obat-obatan lainnya adalah pada industri pembuatan antibiotik dan vaksin. Macam-macam antibiotik yang sudah berhasil dibuat antara lain adalah: Penisilin (dibuat dari jamur Penicillium), Sefalosporin (dihasilkan oleh jamur Cephalosporium), dan Tetrasiklin (dihasilkan oleh jamur Streptomycin).

2. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang Perikanan
Ikan, baik ikan yang hidup di air tawar maupun yang hidup di laut, merupakan organisme air yang dapat dimanfaatkan manusia sebagai salah satu bahan pangan, karena diketahui kandungan proteinnya sangat tinggi. Selain itu, ikan-ikan yang bentuk ataupun permukaan tubuhnya tampak menarik dapat dijadikan hiasan dalam sebuah akuarium.
Adapun pemanfaatan Biologi dalam bidang perikanan tampak antara lain dalam upaya pembudidayaan ikan, juga dalam usaha pelestarian ekosistem perairannya. Pembudidayaan ikan yang telah banyak dilakukan yakni dalam :

a)        Pembuatan tambak-tambak, karamba jala apung (kajapung), maupun rumpon, serta
b)       Pelestarian terumbu karang, mangrove, hutan bakau, dan lamun.
Pada tambak-tambak, usaha pembudidayaan ikan-ikan yang diketahui bernilai gizi tinggi atau yang bernilai ekonomis adalah dengan dilakukannya pemijahan. Dengan teknik pemijahan dalam tambak-tambak, spermatozoa dan sel telur dari ikan jantan dan ikan betina, dapat dengan mudah bertemu menjadi zigot, tanpa harus terganggu oleh arus air laut. Selain itu telur-telur yang dihasilkan juga akan terhindar dari para pemangsa/predatornya, sehingga besar kemungkinannya telur-telur itu akan menetas dan menjadi ikan. Contoh pemanfaatan biologi lainnya dalam bidang ini adalah dengan diketemukannya manfaat daun singkong yang ternyata dapat dijadikan pakan tambahan bagi ikan nila merah sehingga dapat mempercepat pertumbuhan ikan tersebut.

Melalui penelitian-penelitian dalam bidang Biologi juga diketahui bahwa manfaat hutan bakau, mangrove, serta lamun adalah penting dalam ekosistem pantai. Selain berperan sebagai produsen, ketiga macam ekosistem tersebut diketahui juga memiliki fungsi fisik. Fungsi fisik tersebut adalah; dengan adanya hutan bakau, mangrove dan lamun, energi hempasan gelombang laut yang masuk ke pantai dapat tertahan atau berkurang, dengan demikian dapat mencegah abrasi (erosi daratan akibat pasang surut air laut). Selain itu, ketiga jenis ekosistem pantai tersebut diketahui berperan sebagai penyaring sedimen/lumpur dari daratan, hal ini sangatlah penting bagi ekosistem terumbu karang, karena terumbu karang memerlukan perairan yang jernih.



3. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang Peternakan
Seperti halnya pada bidang pertanian, pemanfaatan Biologi pada bidang peternakan pun sudah sedemikian besar. Dengan menerapkan pengetahuan cabang-cabang Biologi seperti zoologi, anatomi hewan, fisiologi hewan, genetika, biologi reproduksi, embriologi, dan biologi molekuler/rekayasa genetika, para peternak dan masyarakat yang lebih luas telah dapat menikmati hasilnya. Melalui penerapan ilmu-ilmu tersebut telah banyak dihasilkan ternak varietas unggul, diantaranya adalah ayam penghasil banyak telur, ayam pedaging, sapi pedaging, sapi penghasil banyak susu, dan domba pedaging.
Dalam usaha perbanyakan ternak unggul tersebut kini pun telah banyak menggunakan teknik kawin silang (hibridisasi) dan teknik kawin suntik (inseminasi buatan). Dengan teknik inseminasi buatan, dapat dihasilkan keturunan sapi atau domba yang diharapkan tanpa mengenal musim kawin, serta tidak melibatkan sapi atau domba jantan.
Teknik inseminasi buatan ini diikuti dengan teknik superovulasi, yakni teknik perbanyakan ternak unggul dengan cara menyuntikkan hormon reproduksi berupa PMSG (pregnant mare serum gonadotrophin) dan HCG (human chorionic gonadotrophin). Hormon-hormon ini berfungsi merangsang terbentuknya sel telur dalam jumlah banyak sebelum sapi atau domba diinseminasi. Adapun spermatozoa yang berasal dari ternak jantan dapat diperoleh tidak harus dari ternak jantan secara langsung, tetapi diambil dari tempat penyimpanan spermatozoa. Teknik penyimpanan spermatozoa menggunakan nitrogen cair bersuhu –196 derajat celcius.
Selain teknik inseminasi dan superovulasi, dewasa ini telah dikembangkan juga teknik fertilisasi in vitro. Pada teknik ini, embrio dapat dihasilkan di luar uterus (kandungan) induk betina dalam jumlah tertentu. Dan sebelum embrio ini diimplantasikan (ditanam dalam uterus induk betina) dapat disimpan dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair bersuhu –196 derajat celcius. Embrio dari jenis unggul ini kemudian dapat diimplantasikan ke induk sapi betina yang tidak unggul bunting semu dari species yang sama. Dengan demikian akan cepat diperoleh banyak sapi unggul.

4. Pemanfaatn Biologi Dalam Bidang Kedokteran
Sebagai ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk kehidupan, manfaat Biologi dalam meningkatkan kesejahteraan manusia tidak perlu diragukan lagi. Berdasarkan ilmu murni Biologi, telah dikembangkan berbagai ilmu terapan (bioteknologi) yang telah memajukan dunia kedokteran, industri, pertanian, dan peternakan, serta perikanan. Seberapa besarkah pemanfaatan biologi untuk kesejahteraan manusia telah dilaksanakan? Untuk mengetahui hal tersebut marilah kita pelajari uraian selanjutnya berikut ini.
Dahulu banyak masalah penyakit yang tidak dipahami penyebab maupun cara pengobatannya, sehingga cara yang ditempuh untuk mencegah maupun dalam menyembuhkannya tidak tepat. Tetapi berkat perkembangan Biologi, khususnya dalam cabang ilmu: anatomi dan fisiologi manusia, mikrobiologi, virologi dan patologi, telah banyak membantu para dokter dalam memahami penyebab gangguan tersebut. Dengan demikian para dokter berhasil mencegah dan menyembuhkan berbagai penyakit yang sampai saat ini sering menjadi masalah yang menakutkan manusia.
Berikut ini adalah contoh-contoh sumbangan pengetahuan yang telah diberikan oleh Biologi beserta cabang-cabang ilmunya dalam dunia kesehatan dan atau kedokteran.
a)      Para penderita penyakit yang mengalami kerusakan pada salah satu organ tubuhnya, kini telah mendapatkan jalan keluarnya yaitu melalui teknik transplantasi (pencangkokan) organ. Transplantasi organ yang sudah berhasil dilakukan oleh para dokter adalah pencangkokan ginjal, jantung, sumsum tulang belakang maupun hati.
b)      Teknik fertilasi invitro telah dapat diaplikasikan tidak hanya pada hewan ternak, tetapi telah dapat dilakukan pada manusia. Teknik ini dapat membantu pasangan suami istri yang sulit mendapatkan keturunan karena suatu kelainan. Fertilasi ini tentunya berasal dari gamet pasangan yang bersangkutan. Teknik karakterisasi dan pemisahan gamet sperma yang membawa kromosom X dan Y (penentu jenis kelamin keturunan) juga telah berhasil dilakukan. Teknik ini memungkinkan para pasangan suami isteri mendapatkan keturunannya dengan jenis kelamin tertentu.
c)      Mikrobiologi kedokteran telah berhasil mengidentifikasi beberapa jenis mikroba yang menyebabkan penyakit pada manusia maupun hewan. Dengan demikian, antibiotik untuk mikroba-mikroba tersebut dapat dibuat.
d)     Virologi pun telah memberikan sumbangannya pada dunia kedokteran, dengan mendasari pengetahuan dalam usaha menciptakan vaksin-vaksin. Misalnya pada kasus yang baru saja terjadi yaitu mengenai Virus flu burung. Sebuah surat kabar memberitakan bahwa Virus Flu Burung atau disebut juga Virus Avian Influenza, yang hanya dapat diteruskan kepada manusia melalui kontak yang sangat dekat, telah dapat ditemukan vaksinnya oleh para pakar Imunologi dan Bioteknologi di Badan Kesehatan Dunia (WHO). Caranya adalah dengan menggabungkan gen Avian dengan gen flu pada manusia agar menjadi ‘aman’. Mereka mengambil satu gen virus flu burung kemudian menggantikan gennya tadi dengan gen flu manusia. Hasil dari kombinasi virus buatan ini kemudian dipersiapkan sebagai basis untuk pembuatan vaksinnya. (Sumber: Pikiran Rakyat 5 Februari 2004).
e)      Para penderita obesitas (penyakit kegemukan) kini pun telah mendapatkan jalan keluar dalam mengatasi kelebihan berat badannya. Hal ini dijelaskan dalam suatu kutipan dari sebuah surat kabar bahwa; Para ahli fisiologi dan ilmu gizi dari Universitas Texas Southwestern Medical Centre, Dallas Amerika Serikat, telah berhasil mengubah sel-sel lemak biasa menjadi lemak yang bisa terbakar. Penelitian dilakukan melalui penyuntikan gen Leptin (suatu protein yang terkait dengan proses metabolisme) pada tikus percobaan. Hasil penyisipan gen membuktikan bahwa sel-sel yang biasanya menimbun lemak berubah menjadi sel-sel pembakar lemak. Akibatnya, tikus menjadi langsing dengan hilangnya 26% bobot tubuhnya selama dua pekan. (Sumber: Pikiran Rakyat 26 Februari 2004).
Demikianlah pemanfaatan Biologi dalam bidang kedokteran, yang pada dewasa ini sudah banyak kemajuan yang dicapai. Di samping itu, berkat penelitian yang terus menerus, bermunculan berbagai cabang ilmu kedokteran (spesialisasi) berikut teknik-tekniknya, yang pada dasarnya dilakukan untuk meningkatkan kesehatan manusia. Masyarakat pun kini semakin mengetahui bagaimana cara hidup sehat, mengatur gizi, menghindari serta mencegah penyakit, yaitu dengan selalu menjaga kebersihan diri dan lingkungan, berolah raga secara teratur dan mengkonsumsi makanan bergizi dengan menu 4 sehat 5 sempurna dan pola gizi seimbang.


5. Manfaat Biologi Dalam Bidang Farmasi

Adapun keterkaitan antara ilmu biologi dengan bidang farmasi dipengaruhi oleh pertumbuhan pasar farmasi yang melambat dalam beberapa tahun terakhir. Salah satu alasannya adalah kekurangan kucuran biaya oleh pemerintah pada bidang ini karena adanya tanggungan biaya yang cukup besar untuk hal lainnya, dan hal ini disebabkan oleh krisis global yang berkepanjangan diberbagai negara diseluruh dunia.

Tapi masalah yang lebih mendasar adalah kegagalan perusahaan-perusahaan besar untuk menemukan, mengembangkan dan memasarkan obat baru. Obat-obatan pada umumnya telah kehilangan perlindungan paten yang kemduian ditarik dari pasar namun tidak digantikan oleh obat-obatan produk baru, hal ini disebabkan pasar farmasi tidak lagi berfungsi secara efektif dan sebagian besar perusahaan farmasi telah gagal untuk menghasilkan inovasi.

Keterkaitan bahwa manfaat biologi dalam bidang farmasi telah menjadi perbincangan hangat akhir-akhir ini, hal itu dipengaruhi oleh Laporan terbaru tentang sebuah strategi penting, yaitu pemanfaatan sistem bilogi untuk melakukan invoasi baru dalam dunia farmasi yang akan membawa inovasi pasar untuk menciptakan produk farmasi baru.

Dengan menggunakan sistem biologi, maka akan didapatkan penggunaan secara pendekatan rasional, melalui campuran rute analitis dan sistemik, untuk menggambarkan sifat-sifat yang muncul dari jaringan biologis. Hal ini bertujuan untuk menjelaskan dan memprediksi, kuantitatif, proses molekuler, seluler, jaringan, organ dan seluruh tubuh. Dengan menggunakan model multi-skala dalam silico, Sistem Biologi diharapkan dapat membawa manfaat banyak untuk penemuan dan pengembangan farmasi sebagai sifat dari suatu sistem yang dapat dipelajari melalui jangka waktu tertentu.

Dengan menggunakan sistem biologi, maka jumlah senyawa dapat terkurangi, serta didisintesis dalam penemuan dengan menggunakan algoritma disempurnakan untuk menyingkirkan senyawa dengan farmakokinetik yang minim profil toksikologi. Dan hal ini akan menghemat waktu dan uang dengan memilih obat yang lebih mungkin untuk berhasil dalam pengembangan klinis.

Dalam laporan terbaru setebal 230 halaman yang ditulis oleh industri dan ahli akademik Dr Ales Prokop, salah satu peneliti terkemuka dalam Sistem Biologi. Ini akan memungkinkan Anda untuk:

- Memahami sifat dan proses yang terlibat dalam Sistem Biologi
- Melihat bagaimana manfaat yang berhubungan dengan inovasi farmasi
- Menggambarkan biaya dan penghematan biaya yang terlibat
- Memahami mengapa Sistem Biologi saat ini meningkatkan pendekatan pada penemuan obat
- Hubungkan Sistem biologi untuk kemajuan dalam profil genetik dan obat-obatan pribadi

Isi meliputi:
- Peralatan dan optimasi pembuatan
- Virtual skrining kimia
- Memimpin penemuan dan interaksi molekul
- Dalam skrining silico
- Komputasi sistem biologi dalam biologi sel
- Farmakologi dan farmakokinetik
- Perumusan dan produksi
- Model berbasis pengembangan obat


6. Manfaat Biologi Dalam Bidang Konsumsi
Dalam bidang makanan biologi juga banyak manfaatnya. Juga banyak makanan yang dihasilkan dengan memanfaatkan bioteknologi seperti pada tabel di bawah ini:

Mikroorganisme
Enzim
Bahan
Produk
Rhizopus oligosporus
Protease
Kedelai
Tempe
Aspergilus oryzae
Protease
Kedelai
Tauco
Aspegilus soyae
Protease
Kedelai
Kecap
Monillia sitophilia
Protease
Bungkil kacang
Oncom
Streptococcus thermophilus
Laktase
Susu
Yoghurt
Lactobacillus vulgaris
Laktase
Susu
Yoghurt
Lactobacillus vulgaris
Lipase
Susu
Keju
Lactobacillus lactis
Lipase
Susu
Keju
Streptococcus lactis
Lipase
Susu
Mentega
Lactobacillum plantarum
Laktase
Kubis
Asinan

Rhizopus Oligosporus
                                                  
           
Sesuai dengan tabel di atas bias di simpulkan bahwa ilmu biologi sangat bermanfaat dalam bidang makanan.

7. Manfaat Biologi Dalam Bidang Pertanian
Dalam bidang pertanian, bioteknologi member andil dalam usaha pemenuhan kebutuhan makanan. Beberapa hasil bioteknologi dalam bidang pertanian antara lain kultur jaringan, hidroponik, pembuatan tumbuhan kebal hama, dan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen sendiri.

Hidroponik (hydroponics) adalah cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai media tanamnya. Di kalangan umum, istilah ini dikenal sebagai "bercocok tanam tanpa tanah". Termasuk juga bercocok tanam di dalam pot atau wadah lainnya yang menggunakan air atau bahan yang bersifat porus, seperti pecahan genting, pasir kali, kerikil, spons, sabut kelapa, arang kayu, dan sebagainya.

Istilah hidroponik lahir tahun 1936, untuk memberi hasil percobaan DR.WF.Gericke, seorang agronomis dari Universitas California, USA. Hasil percobaannya berupa tomat setinggi 3 meter yang penuh buah dan ditanam dalam bak berisi mineral hasil uji cobanya. Maka sejak itu hidroponik berarti hydros adalah air dan ponics untuk menyebut pengerjaan atau bercocok tanam. Dalam perkembangannya hidroponik tidak lagi sebatas di laboratorium saja, tetapi dengan teknik yang sederhana dapat diterapkan siapa saja, termasuk ibu rumah tangga.

Pada dasarnya metode hidroponik dibagi menjadi 2 bagian, yaitu:
1) Hidroponik substrat
Metode ini tidak menggunakan air sebagai media, tetapi menggunakan media padat (bukan tanah) yang dapat menyerap atau menyediakan nutrisi, air, dan oksigen serta mendukung akar tanaman seperti halnya fungsi tanah. Media yang dapat digunakan dalam hidroponik substrat antara lain batu apung, pasir, serbuk gergaji, atau gambut. Media tanam sebelum digunakan harus dilakukan sterilisasi dahulu. Cara paling umum dilakukan adalah dengan penguapan atau dengan bahan kimia. Larutan nutrisi atau pupuk diberikan dengan cara disiramkan atau dialirkan melalui sistem irigasi, setiap pemberian larutan nutrisi, harus dapat melembapkan barisan tanaman secara seragam. Banyaknya penyiraman tergantung dari pertumbuhan tanaman, jenis substrat, dan iklim. Permukaan substrat yang kasar dan tidak teratur harus lebih sering disiram.

2) Hidroponik NFT (Nutrient Film Technique)
Metode ini dilakukan dengan cara meletakkan akar tanaman pada lapisan air yang dangkal. Air tersebut dialirkan dan mengandung nutrisi sesuai kebutuhan tanaman. Perakaran berkembang di dalam larutan nutrien.


BAB 3
CHARACTERISTICS OF LIVING THINGS

1. Living Things Are Highly Organized, From The Smallest Part To The Largest.
On the chemical level: atoms make up elements. Each element has a specific number of electrons that orbit the nucleus. In the center of the element, the nucleus has protons and neutrons. The number of protons in an element is always equal to the number the electrons. The number of neutrons may vary to make isotopes of that element. Elements come together to give up, accept or equally share electrons to make molecules.
The smallest part of an organism is a cell.
Some single-celled organisms are free-living and contain structures, called organelles, that allow them to be self-sufficient.
More complex organisms are multicellular. In the case of a human, cells are organized into tissues. These have a common function like a muscle.
Tissues are organized into organs like the heart.
Organs are organized into organ systems, like the cardiovascular system. Organ systems functioning together make up a living organism.
A population is an organization of more than one individual. This is generally all of one species in a particular area. We could talk about the population of squirrels in our area or dogs or cats.
Enlarging our view, next comes a community. An example of a community is the town or place we live. A more accurate biological description would include all the living things in that area. A community is composed of many species, including plants and animals
An ecosystem not only considers the living things in an area, but also the physical environment and the interrelated flow of energy. You may live in a desert ecosystem, a forest ecosystem, or another kind of ecosystem.
Most complex of all is the biosphere. In our case, this includes the all the areas of our planet where living things are found.

2. All Living Things Have An Ability To Acquire Materials And Energy.
Most of us call this eating! Then we have to be able to convert our food, a form of energy, to chemicals our cells can use through metabolism. Some organisms like plants, algae, and some microorganisms are autotrophs. The autotrophs we are most familiar with are the green plants that use photosynthesis to make their own "food." Some bacteria use chemosynthesis for their energy source. Animals and fungi are heterotrophs and capture their food in a variety of ways.
The ability to acquire and use energy is extremely important. Without a constant input of usable energy, organisms would quickly become "disorganized" and die.
In order to survive, organisms must be able to achieve homeostasis. Each type of organism has a specialized way to stay in balance with its outside and inside environments. A paramecium has a contractile vacuole that pumps excess water out of its cell in order to survive in a fresh water environment. You and I have an internal "thermostat" that helps us maintain a body temperature of about 98.6 degrees Fahrenheit.
3. All Living Things Have An Ability To Respond To Their Environment.
This often results in movement of the individual toward safety. This helps to ensure survival of the organism. For example, as young children we learned to avoid hot stoves and busy streets.
Plants also have some limited ability to move. They grow up toward the sun, and some have leaves able to turn to follow the sun, allowing them to photosynthesize better. Their roots grow down to search for water and minerals. If a plant doesn't get enough sunlight, water or minerals it will die.
4. All Living Things Have An Ability To Reproduce.
All living things, even the smallest bacteria, have a chromosome containing DNA. Prokaryotes like bacteria only have one circular chromosome, called a plasmid. Eukaryotes, multicellular organisms like plants and humans, have a species-specific number of chromosomes. As humans, we have 46 chromosomes, in 23 pairs. Genes on chromosomes contain the instructions for the organism's structure and function.
However, the amazing diversity of organisms on earth have resulted because most organisms reproduce sexually. Some, like earthworms are hermaphrodites. Most others have separate sexes, male and female, like marijuana plants, fish, birds, cattle and humans.
In order for two organisms to combine their genetic information without doubling the number of chromosomes given to offspring, Mother Nature came up with a way to reduce the number of chromosomes. Without it, each new generation would have double the number of its parents' chromosomes. This halving is done by meiosis in the sex organs. In the female, the ovary produces haploid eggs and in the male the testes produces haploid sperm. Each of these gametes contains only one chromosome from each of the pairs of chromosomes.
During fertilization, the sperm and egg unite to form a zygote, a diploid individual. This new individual is different from either parent, although it contains characteristics from both. This is what gives us the great diversity of life. In living things, we call this genetic biodiversity.
5. All Living Things Have An Ability To Adapt.
Modifications enable an organism to survive in its environment. Natural selection allows individuals with better adaptations to survive better and reproduce more. Thus, their characteristics are passed into future generations and that makes the species stronger. However, it is important to note that individuals can only adapt to their environment, and species don’t adapt, they evolve.
All living things:
a)      Are comprised of one or more units called cells
b)      Reproduce (sexually or asexually)
c)      Grow and develop
d)     Obtain and use energy
e)      Respond to their environment
1) All living things are comprised of cells.
Cell- a collection of living matter enclosed by a barrier that protects it from its surroundings.
Unicellular organism- a one-celled organism (e.g. Bacteria)
Multicellular organism- An organism made of more (Than one cell, starfish, turtle)
2) All living things reproduce
…that is, they produce new individuals similar to themselves. Why is reproduction necessary?
To replace the dead ones.
Two Kinds of Reproduction:
Asexual Reproduction:
· The prefix a- means without, so without sex.
· A single organism reproduces without the aid of another.
- Common among bacteria and other microscopic organisms
- Splitting (bacterial cells) or budding (plants)
Sexual Reproduction:
· two cells from different individuals unite to produce the first cell of a new organism.
· Union of a sperm cell
From male united with
Egg cell from female.
* Some organisms are capable of sexual and asexual reproduction.
3) All living things grow and develop
· Life does not necessarily mean continuous growth
· During growth organisms undergo a cycle of changes called development.
· Bodily maintenance occurs throughout life (requires energy). Aging occurs when an organism loses its ability to maintain itself.
4) All living things obtain and use energy · Energy required for growth and maintenance
· Energy (usually sugars) obtained from the environment
· Anabolism - a process (such as tissue growth) that involves synthesizing, or putting together, complex substances from simpler substances (sugars) (REQUIRES ENERGY)
· Catabolism- final breakdown (digestion) of complex substances into simpler ones, (RELEASES ENERGY)
· Metabolism- total sum of all chemical reactions in the body, or the balance between anabolism and catabolism
5) All living things respond to their environment Stimulus (plural stimuli) - anything that causes an organism to react
Irritability- the ability to react
Can plants respond to stimuli? Yes, but normally not as quickly as animals.
Homeostasis- (homeo- similar, -stasis standing) an organism’s ability to maintain the constant or stable conditions necessary for life.
Just as the thermostat automatically cools or warms a room if it deviates from a desired temperature, your body maintains a constant temperature, 98.6 F or 37 C, at which it functions optimally.
1) Living things are highly ordered.
2) Living things are organized into units called cells.
3) Living things use energy from their environment
4) Living organisms respond to stimuli -
5) Living things develop.
6) Living things reproduce themselves
7) Living things contain genetic information




BAB 4
BRANCHES OF BIOLOGICAL SCIENCES AND FIELDS OF STUDY


Biology, the study of life, has many aspects to it and many specializations within this broad field. Below is an alphabetical list of many of the branches of biology.

Agriculture - study of producing crops from the land, with an emphasis on practical applications

Anatomy - the study of the animal form, with an emphasis on human bodies

Biochemistry - the study of the chemical reactions required for life to exist and function, usually a focus on the cellular level

Bioengineering - the study of biology through the means of engineering with an emphasis on applied knowledge and especially related to biotechnology.

Bioinformatics - also classified as a branch of information technology (IT) it is the study, collection, and storage of genomic data

Biomathematics or Mathematical Biology - the study of biological processes through mathematics, with an emphasis on modeling.

Biomechanics - often considered a branch of medicine, the study of the mechanics of living beings, with an emphasis on applied use through artificial limbs, etc.

Biophysics - the study of biological processes through physics, by applying the theories and methods traditionally used in the physical sciences

Biotechnology - a new and sometimes controversial branch of biology that studies the manipulation of living matter, including genetic modification

Botany - the study of plants

Cell Biology - the study of the cell as a complete unit, and the molecular and chemical interactions that occur within a living cell.

Conservation Biology - the study of the preservation, protection, or restoration of the natural environment, natural ecosystems, vegetation, and wildlife

Cryobiology - the study of the effects of lower than normally preferred temperatures on living beings.

Developmental Biology - the study of the processes through which an organism develops, from zygote to full structure.

Ecology - the study of the ecosystem as a complete unit, with an emphasis on how species and groups of species interact with other living beings and non-living elements.

Entomology - the study of insects

Environmental Biology - the study of the natural world, as a whole or in a particular area, especially as affected by human activity

Epidemiology - a major component of public health research, it is the study of factors affecting the health and illness of populations

Ethology - the study of animal behavior.

Evolution or Evolutionary Biology - the study of the origin and decent of species over time

Genetics - the study of genes and heredity.

Herpetology - the study of reptiles (and amphibians?)

Histology - The study of cells and tissue, a microscopic branch of anatomy.

Ichthyology - the study of fish

Macrobiology - the study of biology on the level of the macroscopic individual (plant, animal, or other living being) as a complete unit.

Mammology - the study of mammals

Marine Biology - the study of ocean ecosystems, plants, animals, and other living beings.

Medicine - the study of the human body in health and disease, with allopathic medicine focusing on alleviating or curing the body from states of disease

Microbiology - the study of microscopic organisms (microorganisms) and their interactions with other living things

Molecular Biology - the study of biology and biological functions at the molecular level, some cross over with biochemistry

Mycology - the study of fungi

Neurobiology - the study of the nervous system, including anatomy, physiology, even pathology

Oceanography - the study of the ocean, including ocean life, environment, geography, weather, and other aspects influencing the ocean. See Marine Biology

Ornithology - the study of birds

Paleontology - the study of fossils and sometimes geographic evidence of prehistoric life

Pathobiology or pathology - the study of diseases, and the causes, processes, nature, and development of disease

Parisitology - the study of parasites and parasitism

Pharmacology - the study and practical application of preparation, use, and effects of drugs and synthetic medicines.

Physiology - the study of the functioning of living organisms and the organs and parts of living organisms

Phytopathology - the study of plant diseases

Pre-medicine - a college major that covers the general aspects of biology as well as specific classes relevant to the study of medicine

Virology - the study of viruses and some other virus-like agents, usually considered part of microbiology or pathology.

1 komentar:

  1. Grand Casino (Grand Hotel, Atlantic City) - Mapyro
    Grand 오산 출장마사지 Casino in Atlantic City, NJ is a high-end 서울특별 출장샵 casino offering a variety 남양주 출장안마 of slot machines and table games. It 대전광역 출장샵 offers 의정부 출장안마 a large selection of blackjack, roulette,

    BalasHapus