Threshold Informasi dalam Evolusi Mahluk Hidup

Pemeriksaan asam nukleat yang ada pada sistem hidup mengungkapkan hubungan yang nyata antara kompleksitas suatu mahluk hidup dengan kapasitasnya untuk menyimpan informasi: semakin kompleks mahluk hidup, semakin besar isi simbolik dari pembawa informasinya. Fakta ini memberi masalah dalam hubungan dengan asal usul informasi genetik. Di satu sisi, kemajuan evolusi paling cepat bila laju mutasi dalam sebuah populasi tinggi, yang berarti pula keanekaragaman genetiknya tinggi.
Di sisi lain, sebuah laju mutasi yang tinggi membawa pada sejumlah besar “kesalahan” dalam tiap rantai asam nukleat yang disalin dan berarti hilangnya informasi.
Masalahnya dapat dirumuskan ulang sebagai berikut: Sebuah organisme dapat meningkatkan kemungkinannya bertahan hidup dengan menjadi lebih kompleks. Ini memerlukan penyimpanan informasi yang besar, yang berarti pula lebih rentan pada kesalahan dalam penyalinan.
Pertanyaan yang kemudian muncul adalah: berapa ukuran maksimum rantai molekul asam nukleat yang dapat direproduksi dalam tekanan seleksi dalam jumlah generasi tak terbatas? Prinsip organisasi baru diperlukan untuk melewatkan evolusi pada titik tertentu. Tabel berikut menunjukkan prinsip organisasi baru yang seiring dengan panjang rantai molekul asam nukleat yang bertambah, yang seiring pula dengan kompleksitas organisme.
Entitas biologisPrinsip organisasiLaju kesalahanRantai terpanjang yang mungkin (vmax)Contoh di alam
Molekul RNA prebiotikReplikasi RNA bebas enzim0.05106Pendahulu tRNA, v = 80
VirusSintesis tergantung RNA dengan replikase spesifik0.000510597Phage RNA Qbeta, v=4500
BakteriReplikasi DNA dengan polimerase dan enzim koreksi0.0000015.300.000Bakteri E.coli, v=4.000.000
VertebrataReplikasi dan rekombinasi DNA dalam sel eukariotik0.0000000015.300.000.000Homo sapiens (kita), v=3.000.000.000


Sumber :
Kuppers, B-O.  1983. Molecular Theory of Evolution: Outline of a Physico-Chemical Theory of the Origin of Life. Springer Verlag.
Referensi lanjut :
M. Eigen and P. Schuster (1979). The Hypercycle – A Priciple of Natural Self-Organization. Springer Verlag.


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Bila teman suka dengan tulisan di atas
saya berharap teman-teman menuliskan komentarnya
tapi tolong komentar yang sopannya
mari kita jaga sopan santun di dunia maya ini

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...