Jika kita memahami bahwa biologi adalah ilmu yang mempelajari kehidupan, akan tetapi, tahukah kita tentang arti hidup dan kehidupan? Makhluk hidup di planet bumi kita sangat beragam dan kiranya agak sukar untuk menyimpulkannya dalam bentuk definisi yang sederhana.

Bagaimanapun semua makhluk hidup memiliki ciri khas dan aktivitas tersendiri? Dan bagaimana ciri-ciri makhluk hidup? Nah, untuk membahas tentang semua itu, simak ulasan berikut ini.

Daftar Isi Buka

Pengertian Biologi

Biologi adalah ilmu yang mempelajari segala hal yang berhubungan dengan kehidupan. Kata biologi berasal dari pertautan dua patah kata bahasa Yunani, yaitu bios yang berarti hidup atau kehidupan dan logos yang berarti ilmu.

Hal yang dipelajari dalam biologi adalah semua makhluk hidup yang berada di planet bumi, dari mikroorganisme sampai tumbuhan dan hewan tingkat tinggi, beserta semua aspek kehidupannya.

Segi kehidupan organisme yang umumnya dipelajari dalam biologi umumnya adalah struktur tubuh, proses fisiologi, fungsi organ tubuh, keberagaman hayati, hubungan dengan lingkungan hidupnya, reproduksi, molekuler, serta konservasi.

Selain membantu manusia mengenal dirinya sebagai makhluk hidup dan mengenal lingkungan, biologi juga membantu manusia dalam memecahkan masalah kehidupan yang dihadapinya.

Pemecahan masalah kehidupan tersebut umumnya melalui proses ilmiah (penelitian) yang cermat dan sistematis dengan metode ilmiah seperti penemuan vaksin, bibit unggul, antibiotik, dan transgenik walaupun kadang-kadang ada di antaranya yang diperoleh secara kebetulan.

Bertambahnya populasi manusia membawa dampak yang mengejutkan, seperti peningkatan kebutuhan pangan dan energi, serta bahan-bahan alam yang menyebabkan perusakan lingkungan, penurunan indeks keberagaman flora dan fauna, pemanasan global, serta peningkatan sejumlah masalah di bidang kesehatan manusia.

Keadaan tersebut memacu para ahli biologi bekerja keras untuk meningkatkan kualitas lingkungan hidup, melestarikan keberagaman hayati (keanekaragaman hayati/biological diversity/biodiversity), memerangi berbagai macam penyakit, mengusahakan peningkatan produksi pangan dan mencari sumber pangan baru, serta mengungkap rahasia alam dibidang biologi yang belum banyak diketahui oleh manusia.

Asal Mula Kehidupan

Kalau kita membicarakan perihal kehidupan di bumi, akan timbul pertanyaan dari manakah asal mula makhluk hidup?

Bahan dasar organisme sedikitnya terdiri atas sebuah sel yang berisi asam amino dan molekul-molekul organik lain.

Molekul-molekul organik tersebut berasal dari persenyawaan bahan atau gas anorganik, seperti hidrogen (H2), metana (CH4), air (H2O), dan amonia (NH3) yang terbentuk sejak atmosfer bumi masih primitif, Persenyawaan gas anorganik menjadi molekul organik terjadi oleh adanya kilat.

Kondisi tersebut disimulasikan dengan baik oleh Stanley Miller dan Harold Urey (keduanya adalah pakar biokimia) dalam percobaannya pada tahun 1950 dengan loncatan listrik sebagai pengganti halilintar

Walaupun data terbaru menyebutkan bahwa atmosfer bumi dahulu kala tidak kaya akan gas metana atau amonia, percobaan yang mirip yang menggunakan kombinasi gas yang lain menghasilkan banyak molekul organik, termasuk nukleotida sebagai bahan dasar asam ribonukleat (RNA = Ribonukleic acid ) dan asam deoksiribonukleat (DNA = Deoxyribonucleic acid ). Jadi, sel yang pertama mungkin terjadi dari persenyawaan molekulmolekul organik tersebut di atas.

Ciri-ciri Makhluk Hidup

Sebuah benda dapat dikatakan sebagai makhluk hidup sekurang-kurangnya memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Tubuh Organisme Terdiri atas Sel-Sel

Seperti kita ketahui, semua organisme mempunyai bentuk dan ukuran yang bervariasi. Masing-masing organisme tubuhnya terdiri atas sebuah atau sejumlah sel.

Jadi, sel adalah sebuah unit terkecil dari organisme. Sel-sel inilah yang menjalankan semua aktivitas hidup organisme tersebut.

Pada organisme bersel tunggal (uniseluler), semua aktivitas hidupnya dilakukan hanya oleh sel tunggal tersebut, Sementara itu, pada organisme bersel banyak (multiseluler), proses hidupnya dikerjakan oleh semua sel tubuhnya secara terkoordinasi.

2. Organisme Dapat Tumbuh dan Berkembang

Walau benda tak hidup dapat tumbuh dan berkembang, pertumbuhan dan perkembangannya hanya karena pertambahan atau akumulasi materialnya, seperti bola salju yang menggelinding atau pertambahan debit air di sungai karena hujan, Pertumbuhan makhluk hidup dimulai dari sel telur yang dibuahi diikuti dengan pembuahan sel, kemudian dengan pemasukan materi kasar dari luar tubuh ke dalam tubuh.

Di dalam tubuh, materi tadi diubah menjadi bahan-bahan yang spesifik bagi kehidupannya.

Penambahan bahan-bahan tersebut akan menyebabkan bertambahnya jumlah sel dan ukuran tubuhnya.

Sejalan dengan pertumbuhannya, organisme juga mengalami perkembangan. Perkembangan organisme tersebut berlangsung sejak muda hingga dewasa selama hidupnya.

3. Organisme Dapat Melakukan Metabolisme

Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan diri, makhluk hidup harus dapat mengubah nutrien yang berasal dari makanan (materi kasar), untuk proses regenerasi sel-sel hidup.

Pengubahan tersebut melalui penggunaan energi dan reaksi-reaksi kimiawi berupa respirasi seluler ( = proses katabolisme) dan sintesis ( = proses anabolisme).

Semua aktivitas kimiawi dan transformasi energi tersebut akan mempertahankan pekerjaan rutin sel yang disebut metabolisme.

Proses metabolisme tersebut yang menyebabkan organisme dapat melaksanakan aktivitas-aktivitas hidupnya, seperti tumbuh dan berkembang biak. Ketika proses-proses metabolisme tersebut berhenti, organisme akan mati.

Aktivitas metabolisme di dalam tubuh organisme dikendalikan sedemikian rupa sehingga organisme dapat mempertahankan keseimbangan lingkungan internal tubuhnya. Pengendalian keseimbangan lingkungan internal tersebut dinamakan homeostasis.

Pengendalian suhu tubuh pada manusia adalah salah satu contoh yang baik dari mekanisme homeostasis. Jika suhu tubuh di atas normal, pusat pengendali suhu di otak yang bertindak sebagai thermostat mengirim impuls (rangsangan) ke kelenjar keringat yang menyebabkan produksi keringat meningkat.

Proses penguapan keringat membutuhkan panas sehingga panas tubuh diambil ketika keringat menguap yang berakibat suhu tubuh menurun.

Sebaliknya, jika suhu tubuh di bawah normal, pembuluh darah di kulit menyempit (konstriksi) sebagai akibat datangnya impuls dari thermostat otak sehingga kehilangan panas tubuh menjadi tereduksi.

Panas tubuh dapat pula diperoleh dari proses kontraksi otot yang menyebabkan tubuh menggigil. Beberapa jenis hewan bereaksi terhadap kehilangan panas tubuhnya, misalnya dengan berjemur untuk menaikkan suhu tubuhnya.

4. Organisme Dapat Bereaksi terhadap Rangsangan

Makhluk hidup bereaksi terhadap rangsangan, baik yang berasal dari lingkungan luar maupun dari dalam tubuhnya sendiri. Reaksi-reaksi tersebut sangat membantu organisme dalam hal-hal seperti memburu dan menangkap mangsanya, menghindarkan diri dari pemangsanya, menjauhi lingkungan yang rusak, mendatangi tempat sumber makanan, menemukan pasangannya, serta mengubah pola tumbuh disesuaikan dengan musim.

Jadi, hampir semua organisme bereaksi terhadap perubahan suhu, tekanan, intensitas cahaya, dan kondisi kimiawi lingkungan. Dibandingkan dengan hewan, tumbuhan umumnya bereaksi tidak nyata dan lebih lambat, tetapi reaksi mereka terhadap rangsangan sangat penting bagi kelangsungan hidupnya.

5. Organisme Dapat Beradaptasi terhadap Perubahan Lingkungan

Organisme dari spesies tertentu bereaksi sebagai respons terhadap perubahan tertentu di lingkungannya. Jika lingkungannya tidak berubah, populasi spesies tersebut tidak akan berubah.

Bagaimanapun lingkungan selalu berubah secara terus-menerus dan populasi yang dapat bertahan hidup adalah mereka yang dapat menyesuaikan diri (beradaptasi) terhadap perubahan tersebut.

Adaptasi adalah salah satu sifat organisme untuk menyesuaikan diri pada suatu lingkungan tertentu agar mampu bertahan hidup, Sebagai contoh, hewan mamalia yang dapat bertahan hidup pada iklim dingin adalah hewan yang pada umumnya kulit tubuhnya dilengkapi dengan bulu yang lebat dan tebal serta mempunyai kemampuan hibernasi (tidur selama musim dingin).

Karena makanan sangat langka selama musim dingin tersebut, ia menjadi tidak aktif untuk menghemat energi, bahkan laju metabolismenya pun mendekati nok Suhu tubuh hewan tersebut menjadi hampir sama dengan suhu di luar tubuhnya (lingkungannya). Misalnya, suhu tubuh hewan pengerat (Rodentia) yang melakukan hibernasi dapat turun sampai 2°C.

Contoh Iain dari adaptasi terhadap perubahan suhu ditunjukkan oleh tumbuhan kaktus. Tumbuhan tersebut telah beradaptasi pada lingkungan yang bersuhu tinggi, seperti padang pasir.

Daun kaktus bermodifikasi menjadi duri untuk meminimalkan penguapan, sedangkan batangnya beradaptasi dengan mengambil alih tugas daun sebagai tempat untuk melaksanakan proses fotosintesis dan sebagai tempat penyimpanan air.

6. Organisme Dapat Melakukan Reproduksi

Masa hidup organisme bervariasi dari hitungan menit ke abad, tetapi masa hidup selalu terbatas. Organisme yang tua akan mati dan organisme yang baru akan muncul.

Begitulah siklus yang selalu terjadi pada setiap individu atau setiap jenis organisme. Munculnya kehidupan baru dipicu oleh proses reproduksi atau proses berkembang biak. Sampai saat ini, diketahui terdapat dua kelompok organisme berdasarkan cara berkembangbiaknya, yaitu secara aseksual (reproduksi tanpa bantuan organ kelamin, misalnya dengan pembelahan sel, tunas, atau spora) serta secara seksual (dengan persatuan garnet jantan dan garnet betina atau memulai kehidupannya dengan sel telur yang dibuahi) yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi bentuk tubuh tertentu.

Kedua cara reproduksi tersebut akan menghasilkan individu-individu baru. Keturunan yang baru akan mirip induknya karena mereka mewarisi satu set penunjuk genetis dari induk yang disebut DNA (Deoxyribonucleic acid).

DNA menandai informasi genetis yang bertanggung jawab terhadap struktur dan fungsi organisme tersebut. Itulah sebabnya mengapa manusia menghasilkan keturunan yang berupa manusia juga, bayam menghasilkan bayam juga, dan kucing tidak menghasilkan burung misalnya.