Download - Kelompok 4 science pada abad xx
MAKALAH SEJARAH SAINS
SCIENCE PADA ABAD XX
Kelompok 4
Tatap Pamuji (14312241014)
Aprilia Mantayani (14312241028)
Febriana Cahyaningsih (14312241043)
Linda Anggi F Y (14312244008)
IPA I 2014
JURUSAN PENDIDIKAN IPA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2016
BAB I
PENDAHULUAN
Science, telah berkembang dengan pesat selama abad ke – 19, namun perkembangan
science tersebut jauh lebih pesat pada abad ke – 20. Penemuan – penemuan ilmiah yang
berkembang pesat tersebut didukung dengan semakin banyaknya peralatan yang kuat dan
canggih sehingga penemuan – penemuan yang dihasilkan seringkali mencengangkan serta
mengejutkan , bahkan untuk para pemikir paling imaginatif beberapa generasi yang lalu.
Begitu banyak pekerjaan yang tentu saja menyediakan sejumlah besar bukti baru yang rinci
yang menjawab mengenai beberapa konsep yang kompleks dan khusus tentang dunia alam.
Tetapi sejak abad – 20 –an, ini merupakan pemikiran yang dini untuk mencoba serta
mempertimbangkan ilmu dari sudut pandang sejarah. Banyak penelitian yang terlalu baru
yang memungkinkan kita untuk berdiri kembali dan melihatnya dalam perspektif
historisnya.Meski begitu, masih terdapat kemungkinan untuk memilih beberapa aspek ilmu
science di abad kedua puluh dan melacak pertumbuhan mereka, dan di sini kita akan
berkonsentrasi pada tiga aspek yang telah terbukti menjadi hal yang terpenting dalam
memahami dunia di sekitar kita.
Penemuan alam semesta baru yang luas dengan adanya astronomi pada abad kedua
puluh merupakan salah satu hasil dari langkah besar dalam pemahaman kita; dengan kata
lain, erat hubungannya dengan itu, adalah revolusi dalam ilmu fisika dimana ada teori
relativitas dan teori kuantum, tanpa adanya ilmu nuklir modern tidak akan pernah terjadi
dalam biologi, adanya penemuan meliputi manusia dan fisiologi hewan, keturunan dan
evolusi, dan dengan disiplin baru mengenai biologi molekuler, sebuah tempat dimana fisika,
kimia dan teori generik itu bersatu padu untuk memunculkan “sesuatu” dengan cara yang
jelas .
Science pada abad kedua puluh juga telah didukung oleh pertumbuhan yang luar
biasa dalam bidang teknologi, yang telah memfasilitasi penelitian dari berbagai bidang baru.
Sejak tahun 1960 – an, elektronik dan teknologi komputer telah merevolusi pengumpulan dan
pengolahan segala macam data. Demikian pula adanya perjalanan ruang angkasa telah
mendorong banyak pekerjaan ilmiah, mencakup pengembangan elektronik , telah
memberikan dimensi baru untuk penelitian di berbagai bidang, terutama astronomi dan
pengobatan.
BAB II
ISI
A. General Physiology( Fisiologi Umum)
Pada awal abad kedua puluh muncul keyakinan yang kuat bahwa semua
fenomena kehidupan dapat direduksi ke dalam hukum dasar kimia dan fisika.
1. Jacques Loeb
Jacques Loeb lahir di Prusia pada tahun 1859 tetapi pada tahun 1891 beliau
pindah ke Amerika Serikat setelah menikah dengan orang Amerika. Beliau
merupakan pemimpin dari sekolah Entwicklungmechanik ( pengembangan mekanik )
yang telah diajukan oleh Reux pada tahun 1880s. Loeb dengan tegas mengumumkan
pandangannya mengenai „‟ The Mechanics Conception of Life‟‟ 'pada kongres
internasional pada tahun 1911, sebuah konsepsi yang diterima luas selama tahun
1920-an. Satu dekade kemudian, pandangan Loeb 'berlari‟‟ menjadi oposisi dari sikap
baru dari pemikiran beberapa ahli biologi yang berusaha untuk menemukan hubungan
dari perilaku dan organisasi dari berbagai bagian organisme yang berbeda; bahwa
mereka itu tidak cukup hanya mempelajari bagian tubuh dalam isolasi. Sistem
kehidupan, tidak hanya merupakan kumpulan dari molekul, melainkan merupakan
suatu sistem dengan tingkat organisasi perilaku yang tinggi. Pandangan yang seruppa
juga telah dicetuskan olehh Claude Bernard pada 1870-an tapi sekarang hal itu
diberikan lebih presisi oleh perkembangan fisiologi eksperimental, dan terutama
dalam studi konduksi saraf dan organisasi dari sistem saraf. Mereka yang mengambil
pendekatan materialis 'reductivist' ditandai oleh sekolah pengajaran Hede oleh
fisikawan dan fisiologi Hermann von Helmholtz- khawatir untuk mengurangi segala
sesuatu untuk hubungan fisik dasar. Dua pandangan ini- mekanistik dan integrasi /
pandangan holistic - dapat ditemukan dalam studi tentang sistem saraf.
Mereka mempelajari konduksi impuls dan hal hal lain yang lebih detail dari
saraf yang telah diisolasi dari lingkungan mereka. Pendekatan lainnya, datang dari
peneliti Inggris dan Perancis yang melihat sistem saraf secara keseluruhan; hal ini
menyebabkan apresiasi bahwa ada perbedaan antara sistem syaraf yang mengarah ke
tulang belakang dan sistem syaraf yang menjaauhi sumsum tulang belakang. Sekolah
holistik juga membuat studi khusus mengenai sistem refleks (sistem yang
memberikan hasil seperti yang menyentak involunter lutut ketika diketuk di bagian
bawah tempurung lutut). Pada tahun 1880 refleks diakui menjadi fungsi dari sumsum
tulang belakang, adalah Pierre Flourens, sekretaris permanen dari Academie des
Sciences Cuvier, telah membuktikan bahwa sistem refleks merupakan struktur yang
sangat rumit. Tetapi masih terdapat kebingungan tentang bagaimana seluruh sistem
saraf berfungsi.
Serangan mengejutkan dan terpenting adalah ketika adanya suatu masalah
yang dimunculkan oleh seorang Russian Ivan Pavlov dan seorang Englishman Charles
Sherrington
2. Ivan Pavlov
Sebagian besar hidup Pavlov dihabiskan untuk bekerja di dalam maupun di
sekitar Leningrad, dimana beliau meninggal pada tahun 1936. Beliau merupakan
seorang murid dari Iva Sechenov, yang belajar bersama Helmholtz dan Bernard,
sehingga dia mendapatkan pengaruh mengenai keyakinan bahwa semua perilaku itu
dapat terjadi dikarenakan adanya keseimbangan antara stimulus yang masuk maupun
keluar sistem syaraf. Pavlov pertama kali menggunakan pendekatan reductivistik yang
sangat mekanistik. Kemudian beliau mengubah sedikit sikapnya itu, beliau berpikir
bahwa beliau terlalu berdasar pada mekanis.Studi mengenai tindakan refleks yang
terkenal saat ini, Pavlov pertama kali tertarik setelah Pavlov melihat bahwa ketika
kebiasaan makan yang rutin oleh anjing laboratorium itu dilakukan, hewan tersebut
mulai mensekresikan saliva ( air liur ) , bahkan hal ini terjadi sebelum makanan itu
ada di hadapan si anjing laboratorium ini. Pavlov sudah mengetahui bahwa anjing
akan mengeluarkan air liur segera setelah makanan mencapai mulut mereka, tetapi
bagaimana bisa tindakan lain kebetulan terhubung dengan makanan penyebab refleks
ini?
Penelitian dan eksperimen yang cermat akhirnya membuat Pavlov dapat
menyimpulkan bahwa tidak hanya proses pembelajaran yang bekerja, tetapi juga
bahwa pembelajaran ini dapat terjadi dikarenakan adanya penumpukan refleks ,
dimana penggunaan berulang dari stymulus tertentu dapat menimbulkan suatu respon
– refleks - bahwa eksperimen bisa memicu keinginan.Beliau memahami bahwa
koneksi syaraf itu dapat terbentuk di korteks otak, meskipun hal itu sulit untuk
ditunjukkan. Selain itu, ada masalah yang ditimbulkan, yaitu adanya fakta bahwa
beberapa refleks tampak lebih permanen daripada yang lain, hal ini masih belum
dapat terpecahkan. Namun demikian pekerjaan Pavlov ini membuka hubungan
penting antara perilaku dan fisiologi sistem saraf.
3. Charles Sherrington
Charles Sherington, lahir di London pada tahun 1857. Beliau adalah anti -
reduksionis. Beliau merupakan reduksionis bukan karena beliau memiliki pandangan
sederhana mengenai mekanistic, tetapi karena beliau itu berpikir bahwa pikiran itu
merupakan entitas non fisik, sedangkan tubuh itu sendiri adalah organisme fisik.
Penelitian Sherrington berkonsentrasi pada transmisi impuls syaraf, dimana
berdasarkan pada penelitian ahli jaringan sebelumnya, yaitu Raymond Cajaldi tahun
1880-an,melalui kerja mikroskopis telah menemukan bahwa saraf semua hewan itu
terdiri dari unit atau neuron, dimana setiap neuron tersebut berbeda dari yang lain
masing-masing dan dipisahkan oleh celah (yang kemudian disebut sinaps).
Ini menggantikan gagasan yang terdahulu yang menyatakan bahwa saraf
memiliki benang halus - seperti konstruksi. Sherrington menggunakan penemuan ini
bersama dengan Cajal dan menunjukkan bahwa, pertama, betapa pentingnya sinaps
jika impuls itu menuruni saraf dengan tidak ditransmisikan ke berbagai macam jalur
keluar yang acak. Dia membayangkan sumsum tulang belakang sebagai sistem
input-output, itu adalah benar, Tetapi studinya justru membuat dia melihat bahwa
sistem syaraf lebih dari sekedar itu, karena beliau menyadari bahwa neuron itu tidak
hanya menerima berbagai impuls tetapi juga terintegrasi dengan jalur otot sehingga
dapat menyebabkan respon yang benar ( tepat ). Beliau juga mengapresiasi bahwa
input pad satu tingkat tertentu dapat memodifikasi input pada tingkat lainnya, serta
mengembangkan ide ini untuk menunjukkan bahwa adanya tingkat yang sangat baik
dari kontrol yang mungkin. Ini merupakan suatu pendekatan yang lebih holistik, yang
menganggap bahwa suatu organisme itu bakan merupakan suatu unit yang terpisah,
dan pada tahun 1906 beliau mempublikasikan “ Integrative Action of The Nervous
System” sebuah buku yang memiliki pengaruh luas dalam waktu yang lama, dimana
edisi kelima keluar pada tahun 1947, empat puluh tahun setelah buku aslinya. Ini
menyatukan pertimbangannya mengenai perilaku; tingkat fisik-kimia, terkait dengan
aksi dalam satu unit neuron, dan memberikan 'mesin' aspek binatang, tingkat 'jiwa', di
mana proses neurologis bekerja bersama-sama membentuk makhluk yang
mempunyai pemikiran , serta yang ketiga adalah tingkat hubungan akal tubuh.
Sherrington memberikan gambaran dari apa yang menjadi dasar dari sistem syaraf
organisme dari tingkat terendah sampai tingkat neuron. Yang lebih komprehensif lagi
yaitu berdasarkan pada pekerjaan Lawrence Henderson dari Harvard Medical School di
Amerika Serikat, yang merupakan sorang dokter, ahli fisiologi kimia, dan filsuf yang
kemudian menjadi seorang sosiolog. Studinya mengenai cara tubuh untuk mengatur
keseimbangan kimia, sehingga cairan dalam tubuh itu tidak terlalu asam maupun terlalu
alkali. Begitu pula karyanya mengenai darah, yang telah menjelaskan bahwa darah serta
cairan lainnya dalam jaringan juga dapat membantu tubuh untuk mengatur keseimbangan
asam basanya. Memang, penelitian Henderson ini telah secara jelas menunjukkan bahwa
reaksi kimia dalam tubuh adalah untuk mempertahankan status quo internal yang konstan
dalam tubuh organisme; ini merupakan bukti lain untuk mendukung pendekatan holistik
Sherrington. Respon tubuh untuk mengalami shock, mejadi subjek belajar selama Perang
Dunia I oleh Walter Cannon, seorang rekan Henderson saat di Harvard, juga
menegaskan pandangan ini.
B. Biologi di Twentieth Century
1. Konsekuensi dari Darwinisme
Teori evolusi Darwin sangat mepengaruhi biology.di satu sisi, itu mendorong
pesatnya minat untuk mengembangkan penelitian terhadap hewan dan tumbuha
selama paruh kedua abad kesembilan belas. di sisi lain, seluruh teori tampaknya
menyajikan contoh klasik dari metode ilmiah, sebuah model ideal dari induksi ilmiah;
Darwin telah mengumpulkan informasi biologi dalam jumlah besar secara rinci,
kemudian itu berasimilasi membentuk teori evolusi. Dalam hal ini harus diakui
bahwa teori tersebut merupakan salah satu teori yang digunakan sebagai contoh
kekuatan ilmu. Namun kendati demikian teori ini masih ada kekurangan seperti.
Pertama, teori diasumsikan bahwa dalam kondisi tertentu sifat yang muncul dapat
diwariskan dan akan bertahan dalam populasi biologis; tapi ini harus dibuktikan.
Kedua, terdapat kesulitan yang tampaknya tidak ada cara untuk menguji secara
eksperimental apakah seleksi alam tidak terjadi pada populasi tersebut. Jelas,
penelitian lebih lanjut diperlukan.
Dari tahun 1860-an ke 1880-an banyak upaya telah dilakukan dengan studi
morfologi untuk mencari tentang bentuk-bentuk makhluk hidup dengan hubungan
evolusi antar spesies dan anggota dalam spesies. Morfolog ingin menemukan
kesatuan dasar di balik bentuk umum, untuk menemukan nenek moyang yang sama
untuk dua atau lebih kelompok organisme, dan untuk membangun pohon keluarga
yang akan menunjukkan sejarah perkembangan hewan tertentu. Proyek itu dipimpin
olehpengikut setia teori Darwin,yaitu Ernst Haeckel, yang lahir di Potsdam, Prusia,
pada tahun 1834 dan seorang pemuda yang berumur dua puluh lima tahun ketika
muncul The Origin of Species. Seorang Kristen, dan pada saat yang sama percaya
pada pendekatan mekanistik untuk proses hidup secara keseluruhan, Haeckel menjadi
sangat tertarik membandingan anatomi manusia dan binatang. Hal ini menyebabkan
dia membangun pohon atau silsilah bagi manusia, dan untuk menunjukkan bahwa
dalam perkembangannya, embrio melewati Tahapan untuk menuju kedewasaan, sejak
nenek moyang dalam silsilah evolusi ini dikenal sebagai 'hukum biogenetis Haeckel'
Tetapi karena kurangnya kemajuan, menjelang penutupan abad kesembilan
belas para ahli biologi muda menolak pendekatan ini dan memulai dari awal untuk
mencoba mendapatkan jawaban atas pertanyaan tersebut. Ini memiliki dua efek, itu
membuka jalan bagi pertumbuhan embriologi eksperimental di abad kedua puluh, dan
juga menyebabkan adanya percobaan pemuliaan tanaman. terutama yang digunakan
oleh Hugo de Vries yang Lahir di Haarlem, Belanda pada tahun 1848. de Vries
berasal dari keluarga dengan tradisi akademik yang ia kombinasikan dengan
ketertarikan yang besar terhadap ilmu botani.
Pada tahun 1890an, di dekat Hilversum, de Vries menemukan tanaman dan
menamainya dengan evening primrose (Onorhera lamarckiana). ia mencatat bahwa
dalam satu lahan terdapat dua tumbuhan yang memiliki karakteristik berbeda, jika
pembuahan terjadi hanya pada salah satu tumbuhan yang memiliki karakteristik yang
sama, maka keturunannya juga memiliki karakteristik yang sama pula, tetapi jika dua
tumbuhan yang memiliki karakteristik berbeda dan melakukan perkawinan, maka
akan menghasilkan spesies baru. Akibatnya de Vries percaya bahwa ia telah
menemukan suatu organisme yang ideal untuk menunjukkan bahwa teori Darwin
tidak terjadi. tetapi perubahan itu muncul dalam bentuk yang benar benar baru, yang
disebut dengan teori 'mutasi'. dan dia menerbitkan dua jilid buku berjudul “The
Mutasi Theory” pada tahun 1903. Ini menjawab beberapa kelemahan terhadap teori
Darwin, misalnya bahwa variasi perkawinan antar spesies yang berbeda akan
mengasilkan jenis baru dengan jumlah yang jauh lebih besar dari populasi spesies
asalnya. De Vries mengeluarkan pendapat itu disebabkan bahwa karena mutasi varian
baru tersenut akan mempengaruhi jumlah spesies sebelumnya, dan mutasi tersebut
berberan sebagai seleksi alam dan akibatnya menalahkan tumbuhan yang tidak dapat
bertahan hidup. Ini juga menjawab kritik Lord Kelvin mengenai teori evolusi Darwin
yang terlalu banyak memakan waktu, dilain pihak teori de vries terjadi dalam wakktu
relative singkat. Sama halnya dengan teori mutasi yang membawa tampilan baru
terhadap evolusi begitu pula dengan pendekatan eksperimental melalui studi
embriologi. Tidak puas dengan pendekatan morfologi dan hukum biogenetis, pada
tahun 1888 ketika Wilhelm Roux, yang lahir di Jena. timur Jerman pada tahun 1850.
menerbitkan hasil eksperimennya pada embrio katak, dan analisis tentang mekanisme
perubahan dari telur menuju embrio (berudu) dan kemudian katak. Roux mengajukan
teori baru yaitu 'teori mosaik' di mana partikel keturunan dalam sel dibagi merata
selama pembelahan sel dalam telur. Pada setiap divisi dua sel baru itu akan memiliki
partikel keturunan yang berbeda dan kemungkinan turun-temurun menjadi sangat
berbeda. sementara divisi berikutnya akan membatasi kemungkinan tersebut dan pada
akhirnya, sel akan terbentuk dengan hanya satu sifat turun-temurun dengan satu jenis
tertentu dari jaringan. Ini adalah sebuah teori yang dapat diuji oleh percobaan yang
dilakukan Roux. jika teori itu benar, maka menghancurkan salah satu sel yang
dikembangkan pada awal pembelahan dalam sel telur akan mengarah membentuk
embrio abnormal, jika teori itu salah. maka kehancuran tersebut seharusnya tidak
berpengaruh. Roux memperoleh hasil yang mendukung teorinya. Namun Hans
Dreisch, seorang ahli biologi muda melakukan percobaan dengan telur dari landak
laut yang dilakukan dengan sedikit variasi; ia tidak menghancurkan salah satu sel telur
tetapi memisahkannya dari grombolannya. Dia menemukan keduanya diproduksi
normal, meskipun lebih kecil, embrionya. Salah satu yang diharapkan tidak semua
disebabkan oleh teori mosaik. Kemudian penelitian itu menunjukkan bahwa ada
kontradiksi antara dua percobaan yaitu karena sebagian menggunakan teknik
eksperimental yang berbeda dan sebagian menggunakan organisme yang terlibat.
sehingga menggarisbawahi banyak faktor yang terlibat dalam percobaan bar yang
menggunakan pendekatan embriologi, dan diperlukan kehati-hatian dalam
menafsirkan hasil.
1. Mendelisme
Memasuki abad baru sadar, faktor lain muncul yang memberikan pengaruh
pada biologi yaitu penemuan dari karya Mendel. Gregor Mendel (1822-1884), adalah
seorang biksu Bohemian, yang, selama satu dekade di tahun 1850-an dan 60-an yang
melakukan serangkaian percobaan di Brno pada pemuliaan tanaman. Hasil nya
mengherankan. Persilangan 3 tanaman kacang tinggi dengan tanaman kacang tinggi
lain memberi keturunan tinggi; persilangan kacang pendek dengan kacang pendek lain
memberi keturunan pendek-pendek, tapi persilangan kacang tinggi dengan kacang
pendek memberikan serangkaian konsekuensi tak terduga. Keturunan pertama semua
tinggi, tapi pekawinan ini memberi rasio pada generasi kedua yaitu tiga tinggi , satu
pendek. Ketika keturunan pendek disilangkan dengan tanaman pendek lainnya.
Dengan demikian karakteristik pendek. Meskipun tertutup di generasi pertama dengan
karakteristik tinggi, muncul kembali pada generasi berikutnya. Untuk menjelaskan
hasil ini, Mendel mengusulkan bahwa setiap generasi berisi dua faktor untuk setiap
karakteristik yang diwariskan, satu dari induk jantan, salah satu dari induk betina.
Karena faktor-faktor tertentu mempengaruhi penampilan sifat lain, ia disebut sebagian
sifat 'dominan' dan lainnya sebagai 'resesif'.
Dia kemudian menyatakan dua hukum umum: Pemisahan gen sealel, disebut
segregation of allelic genes, peristiwa pemisahan alel ini terlihat ketika pembuatan
gamet individu yang memiliki genotip heterozigot, sehingga tiap gamet mengandung
salah satu alel itu.; (Hukum pengelompokkan gen secara bebas atau asortasi).Pada
pembentukkan sel kelamin (gamet), alel mengadakan kombinasi secara bebas
sehingga sifat yang muncul dalam keturunannya beraneka ragam. Hukum ini berlaku
untuk persilangan dengan dua sifat beda (dihibrid) atau lebih (polihibrid). Mendel
mempublikasikan hasil, lengkap dengan analisis rinci matematis, dalam journal dari
Brno natural science society dan di sini hokum tersebut terbengkelai selama lebih dari
tiga puluh lima tahun; Mendel mengirim hasil penelitiannya ke Darwin tapi dia tidak
pernah membacanya. Kertas itu ditemukan kembali pada tahun 1900 oleh de Vries
dan secara independen oleh dua ahli biologi lainnya yang bersangkutan dengan
hibridisasi tanaman, namun itu pun tidak memberikan hasil secara cepat; tidak sampai
tahun 1910-1915 itu telah telah berkembang pembentukan teori kromosom. Pada awal
tahun 1902, Walter Stutton, seorang pekerja peneliti muda di Amerika Serikat, telah
menunjukkan kesamaan antara teori Mendel dan pemisahan kromosom selama
pembagian inti sel, dan studi rinci setahun kemudian menunjukkan bahwa faktor
Mendel mungkin kromosom. Sekali lagi, pada 1906, William Bateson dari Cambridge
University, seorang penganut mendel, telah mendeteksi bukti yang tampaknya
mendukung hipotesis kromosom ini. Tapi pekerjaan yang paling penting dalam
membangun teori ini dilakukan di Amerika Serikat setelah tahun 1910; Pemimpin itu
Thomas Hunt Morgan, yaitu seorang kritikus Mendelisme. yang Lahir di Lexington,
Kentucky, pada tahun 1866, putra seorang diplomat dan keponakan dari seorang
jenderal Konfederasi, Morgan Belajar biologi di State College of Kentucky dan
kemudian di sekolah pascasarjana di Universitas Johns Hopkins. Dengan minat dalam
biologi kelautan dia menjadi pengunjung biasa ke laboratorium biologi kelautan
terkenal di Woods hole, Massachusetts, sampai akhir hidupnya. Perubahan Morgan
dari kritikus menjadi pendukung Mendelisme adalah hasil dari penelitian di Columbia
University. Pada tahun 1908 ia mulai mengembangbiakan 2 lalat buah (Drosophila
melanogasler) dalam upaya untuk melihat apakah jenis mutasi yang diamati oleh de
Vries di tanaman juga terjadi pada hewan. lalat buah dipilih karena menghasilkan
generasi baru setiap 10-14 hari, dan akibatnya membuat studi perubahan genetik
praktis dalam waktu yang relatif singkat. Morgan tidak menemukan mutasi yang
mengherankan pada tingkat spesies Drosophila. tapi satu hasil yang mengejutkan itu
muncul pada tahun 1910; seekor lalat bermata putih ditemukan di salah satu botol
tempat pengembangbiakan. Morgan sudah melakukan banyak hal untuk bdapat
menyebut ini sebagai fenomena mutasi meskipun bukan merupakan specis baru.
karena ia dikembangbiakan secara normal dari lalat bermata merah. Namun, ketika ia
menyilangkan beberapa anggota generasi baru satu sama lain, karakteristik lalat
dengan mata putih muncul lagi, dan hampir seluruhnya jantan Tapi ketika salah satu
dari jantan tersebut dikawinkan dengan betina dari generasi pertama, setengah jantan
dan setengah betina memiliki mata putih. Teori Mendel dapat menjelaskan hasil ini
,dan oleh karena itulah Morgan mengaplikasikan penemuan mendel, dengan asumsi
bahwa faktor yang bersangkutan bahwa mata terpaut dengan kromosom seks. Asumsi
sex ini membuka Jalan untuk menghubungkan Mendelisme dan teori kromosom
dengan seluruh subjek keturunan, pada tahun 1911 Morgan mengajukan gagasan baru
bahwa faktor Mendel diatur dalam garis sepanjang benang kromosom seperti dari
Waldeyer-Hartz.
Morgan memiliki anggota kelompok penelitian yang baik dengan dia: Alfred
Sturtevant, yang sangat mahir analisis matematika yang menghasilkan pemuliaan dan
pemetaan faktor genetik pada kromosom; Hermann Muller, seorang yang memiliki
imajinasi teori dan juga memiliki pengamatan yang tajam untuk merancang
eksperimen cerdik, dan Caivin bridges, yang keahliannya adalah studi sel. Kelompok
ini bekerja sebagai satu unit, masing-masing mengemukakan hasil percobaannya
sendiri, tetapi mereka vsecara bersama-sama mengembangkan gagasan bahwa faktor
Mendel yang unit fisik yang sebenarnya, yang terletak di posisi yang pasti
disepanjang benang chromosome. mereka mengadopsi nama 'gen' untuk faktor-faktor
ini, nama yang semula berasal pada tahun 1909 oleh ahli biologi Denmark Wilhelm
Johannsen (meskipun dalam konteks yang sedikit berbeda) dari istilah (pangene)
digunakan oleh de Vries. penelitian selanjutnya. memuncak di tahun 1960an dengan
isolasi gen tunggal, terbukti bahwa kelompok dari kolombia mempunyai pandangan
jauh kedepan serta realitas fisik,dari gen itu sendiri
C. Biokimia pada Abad ke 20
Perang dunia pertama merupakan sebuah peradaban baru terhadap politik dan
ekonomi pada akhir abad ke 19 dan awal abad 20. Salah satunya adalah dengan
turunnya permintaan sistem operasional lama dan pertumbuhan dari egaliterian.
Proses ini saat ini masih berjalan di saintifik dan biologi sebagai yang terpenting.
Biologi merupakan hal penting yang sebelumnya pernah dipisahkan dari disiplin ilmu
pengetahuan. Sehingga yang sebelumnya embriologi itu sendiri atau genetika
digabung dari sistem fisiologi tubuh. Hal ini terbukti pada tahun 1930an melalui
biokimia. Yang paling peenting adalah biokimia fokus dengan reaksi kimia yang
melibatkan reaksi kehidupan seperti metabolisme protein atau respirasi.
Subjek baru ini melibatkan penemuan dari Gowland Hopkins, penemu
biokimia Inggris dan seorang biokemis dengan pengaruh terhadap dunia internasional.
Ditunjuk sebagai salah satu profesor bioimia di Universitas Cambridge pada tahun
1914, Hopkins menemukan banyak subtansi penting dari metabolisme binatang dan
menemukan bahwa beberapa protein penting atau asam amino yang tidak dapat
dibentuk di dalam tubuh tetapi melibatkan makanan dari luar. Subtansi tambahan
penting tersebut disebut vitamin.
Penelitian lain di biokimia yang sukses menghasilkan bahwa berpusat dengan
bagaimana cara sel menghancukan molekul lemak dan karbohidrat untuk
menghasilkan energi bagi organ, bersamaan dengan berbagai produk sampah seperti
karbondioksida, air, dll yang kemudian dibuang. Nama teknik untuk tiap
penghancuran ini disebut respirasi dan dua tipe yang dikenal salah satunya respirasi
aerobik yang membutuhkan oksigen dan terjadi di seluruh sel dari hewan yang lebih
tinggi, pada protozoa atau hewan bersel satu, jamur dan banyak bakteri adalah dengan
respirasi aerobik yang disebut sebagai fermentasi. Saat ini dikenal sbg enzim yang
disebut fermen. Enzim sebagai katalis, dengan adanya enzim reaksi kimia terjadi
lebih cepat, atau menghambat yang lain.
Dua aspek biokimia dibagi menjadi 2 periode, yang pertama 1890-1925,
dimana enzim alami dan bagian yang mereka mainkan di proses respirasi yang
diteliti, dan yang kedua dari 1925-1960 selama struktur protein bekerja dan
menghancurkan bahan bakar atau energi.
Pada awal abad ke 20 protein dapat mengubah asam atau dengan bantuan
enzim dapat memisahkan asam amino yang dihasilkan tetapi hubungan dgn protein itu
sendiri masih belum jelas. Terdapat 2 teori tentang protein alami yang pertama oleh
Wilhelm Ostwald, menyatakan bahwa kumpulan terbesar dari kelompok molekul
terkecil dan tidak mempunyai komposisi kimia. Peneliti lain Emil Fischer percaya
mereka untuk menjadi molekul-molekul dari substansi lain dan kemudian
dikomposisikan dari beberapa atom spesifik. Kerjaan Fischer, yang membuat standar
baru di penelitian kimia menjelaskan bahwa asam amino dibentuk dari molekul
protein yang dirangkai. Pada th 1907 dia mampu mensitesiskan sebuah unit dari 18
asam amino sesuai ukurannya yang disebut polipeptida. Fischer menyimpulkan bahwa
protein itu luas. Sementara itu th 1917 kimiawan Danish Soren Sorensen melakukan
penelitian yang memimpinnya untuk berfikir bahwa lebih luas lagi dari itu, dia
melibatkan 35000 putih telur, 7x lebih besar dari Fischer. Kemudian th 1925 Theodor
Svedberg di Sweden mengembangkan centrifugal ultra yang menghasilkan solusi
pada kecepatan yang besar dengan hasil yang besar sebuah molekul lebih cepat ketika
diberikan kecepatan rotasi. Alat ini mampu menunjukkan bahwa protein seperti
hemoglobin yang mempunyai berat 65000. Akhir th 1940an teknik kromatografi
dimulai untuk mengaplikasikan kimia protein. Teknik ini ditemuka th 1906 oleh
Michael Tsweet dari Rusia, yang memisahkan dyes dengan cara mengambil tantangan
dari fakta bahwa molekul dari substans yang berbeda mempunyai tendensi sendiri-
sendiri. Sweet membenarkan bahwa perbedaan substansi dapat menggerakkan strep
dari kertas penyerap atau absorben paper atau sebuah dengan resin atau start.
Perbedaan jumlah dapat menyebabkan perbedaan posisi pada kertas atau pada kolum.
Pada pertengahan th 1960 kelompok British di Cambridge di bawah pimpinan
Frederrick Sanger mampu melakukan penelitian tentang susunan asam amino di
protein insulin, hal tsb menunjukkan bahwa protein merupakan molekul bentuk
panjang dari asam amino yang saling berikatan dengan ikatan peptida.
Sementara struktur protein telah dilakukan penelitian di laboratori Berlin
menyarankan bahwa enzim mengendung besi yang dapat merespon respirasi. Salah
satu masalah dari partikel enzim besi yang ada. David Keilin dari Inggria pada th
1925 mengkaji intensitas dari beberapa garis, teknik spektopotometri untuk meneliti
substansi pada otot serangga. Dia mampu mengidentifikasi enzim besi dari respirasi.
Ini meningkatkan bahwa enzim bereaksi dengan proses metabolis. Dia mampu
menjelaskan bahwa molekul dapat bertindak sebagai katalis, yang diperjelas bahwa
ada reaksi kimia yang terpisah sebagaimana dalam kehidupan.
Pada pertengahan 1940-an, sebagai hasil dari pengembangan, para ahli
biokimia inggris di Cambridge di bawah kepemimpinan Frederick Sanger yang
mampu belajar susunan asam amino dalam protein insulin, dan hal ini menunjukkan
kesimpulan bahwa protein-protein yang berada dalam untaian molekul berantai
panjang asam amino terikat bersama oleh ikatan peptida.
Linus Pauling and Robert Corey examining models of protein
structure molecules. approx. 1951.
Hal ini tentu saja merupakan sebuah penemuan besar yang penting dan salah satu
yang mencoba menelitinya selama pertengahan 1930-an adalah Linus Pauling beserta
rekannya Robert Corey di Institut Teknologi California, yang menemukan molekul protein
panjang dalam tulang punggung satu untai di atasnya dalam bentuk heliks.
Sumber: http://zilazulaiha.blogspot.com/2011/10/httptranslate.html
Selama struktur protein dipelajari, beberapa penyelidikan biokimia besar
lainnya juga membuahkan hasil, penyelidikan tersebut berkaitan dengan respirasi,
pemecahan molekul protein. Pada studi laboratorium Berlin, Otto Warburg berhasil
menemukan bahwa enzim mengandung logam yang digunakan untuk respirasi pada
landak laut, ragi dan dalam sel-sel lainnya, walaupun alasan secara kimia masih
belum cukup pada akhir 1920-an. Salah satu masalahnya adalah iron-enzyme berada
dalam jumlah yang kecil, tetapi dapat dengan penggunaan spektroskop dan
pemeriksaan intensitas berbagai jalur – teknik spektrofotometri yang telah digunakan
oleh ahli biokimia Inggris David Keilin pada tahun 1925 untuk mempelajari
kandungan dalam otot serangga – Pada tahun 1930-an, Warburg akhirnya dapat
mengidentifikasi iron-enzyme dengan respirasi. Hal ini membuktikan bahwa enzim
tertentu berkaitan dengan proses metabolisme, bahkan Warburg dapat membedakan
bagian dari molekul mana yang bertindak sebagai katalis. Karya penemuannya
membuat jelas bahwa ada reaksi kimia yang secara terpisah dapat terjadi di
laboratorium (luar tubuh) dan di dalam tubuh makhluk hidup. Namun, penelitian yang
dilakukan selama 30 tahun berikutnya menunjukkan bahwa reaksi biokimia di dalam
suatu organisme mempengaruhi kondisi di sekitar organisme, dengan demikian reaksi
yang terjadi berikutnya akan ikut berubah, dengan kata lain organisme melakukan
sesuatu yang disebut saling bereaksi. Pandangan mekanistik sederhana yang lama
melahirkan suatu paham materialis holistik, pandangan yang memperlakukan
organisme secara menyeluruh, pandangan yang secara kebetulan menyerukan
gambaran China kuno tentang alam semesta sebagai organisme yang berdiri sendiri.
D. Molekular Biology
Setelah Perang Dunia II , negara barat yaitu Britain, Perancis dan Amerika
Serikat adalah yang pertama yang dapat kembali melakukan penelitian ilmu science
merupakan negera yang mampu melakukan proyek penelitian membutuhkan dana
banyak.
Biologi rusia benar-benar mengalami penderitaan pada tahun 1940 dari teori
Lysenko. Sebuah peristiwa yang mana dengan menarik bersamaan dengan aksi awal
abad 3 yaitu dari penolakan gereja terhadap teori copernicus, meskipun demikian ini
adalah sebiah politik bukan ideologi agama yang bekerja.
Pertanyaan yang menjadi pusat yaitu Hereditas. Pengikut Lysenko menolak
teori Mendelian. Trofiin Lysenko adalah seorang ahli pertanian yang lahir pada tahun
1898 di Ukraine, dia belajar di Uman School of Agriculture dan kemuadian ia
memperoleh sebuah gelar doctor Agricultural science dari Kiev Agricultural Institute.
Lysenko tertarik dengan Segregation dan genetika. Pekerjaannya yang
pertama kali terkemuka yaitu mengenai Vernalization, sebuah proses dimana biji di
musim gugur yang terbenam didalam air dan membeku akan menghasilkan
perkecambahan yang cepat. Meskipun demikian proses ini bukan milik Lysenko, itu
sudah diketahui sejak abad 19. Ketika Lysenko mencobanya dimusim dingin
menggunakan benih gandum dia menemukan sebuah keberhasilan, jadi biji yang
ditanam pada musim semi tumbuh dewasa sebelum salju penumbuhan gugur. Dia
kemudian mencoba dimusim semi dan pada tahun 1929 dia mengklaim bahwa
perubahan yang disebabkan oleh Vernalization diwarisi oleh rangkaian gen dari
tanaman, jadi tidak dibutuhkan pengulangan perlakuan Vernalization tiap tahun. Pada
dasarnya Lamarck menemukan dari percobaan dan dengan kepercayaan Maxist
bahwa lingkungan bukan keturuan, ini penting sekali dan pandangan Lysenko
menjadi kebijaksanaan kantor soviet bahkan meskipun demikian tidak ada
peningkatan dari produksi seperti ramalan Lysenko. Lysenko selanjutnya mengklaim
bahwa teori kromosom idealis dan bahwa tanaman baru dapat terjadi / ada karena
berkembang secara alami oleh perubahan nutrisi. Teori mendelian kini telah punah di
Rusia pada tahun 1938 oleh kekuatan Lysenko yang setuju dengan teori-teorinya itu
berbahaya; memang terkenal di dunia Genetik Rusia, ilmuwan pertanian Nikolai
Vavilov, yang mendukung teori Gen, akhirnya ditangkap karena pandangannya pada
tahun 1941 dan di penjara, di mana dia meninggal 2 tahun kemudian. Tidak sampai
1952 mungkin bagi Rusia untuk menolak Lysenko.
Sementara itu, Asam Nukleat dan Molekul gen telah mulai dipelajari detailnya
di Barat, dimana teknik dari analisis X-Ray mulai diaplikasikan dengan efek besar di
Biokimia. Analisis X-Ray diciptakan oleh William Bragg dan anaknya Lawrence,
Fisiksawan British. menunjukkan bahwa jika sebuah cahaya dari X-ray melewati
sebuah kristal dari substasi, ini akan tersebar dengan atom-atom dan molekul-molekul
pada kristal. Karena seperti atom dan molekul mereka tersusun dalam sebuah kisi, itu
sebabnya mereka membentuk kristal untuk membuat pola petunjuk pengaturan.
Ditangan Max Perutz dan John Keandrew di Laboratorium Lawrence Bragg
(Cavendish Laboratory) di Cambridge, teknik itu kemudian menjadi miliknya pada
awal tahun 1960an, tidak hanya untuk menunjukkan komplesitas besar dari molekul
protein seperti hemoglobin. Tetapi juga untuk mendemonstrasikan bagaimana sebuah
pengetahun dari struktur tiga dimensi atom yang memberikan petunjuk bagaimana ia
berfungsi. Asam nukleat, walaupun ditemukan pada tahun 1869 oleh kimiawan
German yaitu Friedrich Miecher, telah terabaikan dan hanya mengembangkan yang
terkemukan yaitu genetika pada tahun 1960an.
Penemuan awal lain yang hanya diapresiasikan kemuadan adalah dari
Archibald Garrod yang pada tahun 1969 menjelaskan teori mendelian yaitu
pemblokan beberapa langkah-langkah dalam proses metabolisme. Dengan jelas
sebuah hal yang penting yang ditemukan, kenyataan bahwa gen memiliki dampak
dalam pergerakan sel. Tetapi meskipun yang lain menyadari tapi tidak dilakukan
selama 30 tahun, mungkin karena itu juga sulit untuk membedakan satu enzim dengan
yang lainnya dan juga meemukan apakah mungkin gen adalah enzim. Bagaimanapun
pada tahun 1930 ahli genetika Amerika George Bealet bertemu dengan ahli
mikrobiologi Edward Tatum dan bersama-sama di Standford University merekai
memulai untuk mempelajari masaah tersebut menggunakan bacterium Neuspora yang
memiliki karakteristik metabolisme yang akan mudah untuk dipelajari. Mereka
menunjukkan tidak hanya blok metabolisme yang berhubungan dengan pemisahan
gen, tetapi juga masing-masing gen mengkontrol sintesis dari sebuah partikel enzim.
Penelitian selanjutnya pada tahun 1949 dan 1957 menemukan bahwa ketidakteraturan
gen pada manusia diketahui sebagai sickle-cell anaemia.
Gambaran dari hereditas mulai dibangun, meskipun demikian masih ada
masalah dari material hereditas. Sebuah langkah yang diambil dengan tidak sengaja
pada tahun 1938 oleh Max Delbruck, seorang ahli fisika atom yang kembali ke
biologi dan bekerja di Institute Teknologi di California, ketika ia memperkenalkan
sebuah penelitian baru mengai hewan, bacteriofag, sebuah virus yang menyerang
bakteri. Mudah untuk di kultur ( ½ jam/ kurang). Virus yang kemudian ditemukan
sgunakan karena mereka berisi hanya dari 2 tipe molekul, sebuh protein dan asam
nukleat. Penelitian terbaru dari konsntrasi substansi hereditas disebuah protein itu
penting, tetapi perubahan setelah ditemukan bahwa jika hidup, tipe yang tidak
berbahaya dari bakteri akan mati bersama tetapi tipe yang berbahaya akan
menginjeksi kedalam makhluk hidup. Beberapa tipe mahkluk hidup juga menjadi
mematikan. Perubahan yang datang karena pengaktifan agen dari bakteri mematikan
menjadi sebuah partikel asam nukleat terbaru dari konsntrasi substansi hereditas
disebuah protein itu penting, tetapi perubahan setelah ditemukan bahwa jika hidup,
tipe yang tidak berbahaya dari bakteri akan mati bersama tetapi tipe yang berbahaya
akan menginjeksi kedalam makhluk hidup. Beberapa tipe mahkluk hidup juga
menjadi mematikan. Perubahan yang datang karena pengaktifan agen dari bakteri
mematikan menjadi sebuah partikel asam nukleat DNA. Oleh karena itu menjadi jelas
pada tahun 1940 bahwa DNA nampak untuk dapat mengubah satu tipe gen dari
bakteri menjadi lainnya dan tipe baru.
Langkah akhir pada penelitian yang dilakukan oleh ahli Biokimia Amerika
James Waston dan ahli Biofisika Inggris Franscis Crick yaitu berkerja sama dengan
Max Perutz di Cavendish dalam penggunaan X-ray Crystalograpgy untuk menentukan
struktur hemoglobin. Mereka memutuskan untuk bekerjasama untuk menguji DNA
sebagai materi hereditas dan dimulai bekrja lebih dari satu tahun sebelum Harsley-
Chase menghasilkan pengetahuannya. Keduannya Crick dan Waston di bantu oleh M.
Wilkin S. , seorang ahli Biofisika dari New Zealand yang telah melakukan X-Ray
Crystalogtaphy DNA di Universitas King di London, dan penelitian menunjukkan
bahwa DNA terlihat berisi lapisan-lapisan yang mana memiliki sebuah spiral. Ini juga
bukti dari pekerjaan Wilkins bahwa molekul dari DNA merupakan rangkaian dari
atom-atom dan molekul.
Crick dan waston menugaskan diri mereka untuk menemukan bagaimana
komponen atom tersusun sehingga mereka dapat memberikan struktur molekul. Ini
berarti bahwa mereka telah tahu gaya yang dapat menggabungkan atom dan molekul
bersama.
Pada musim semi tahun 1952 Crick dan Waston disadarkan dengan yakin
kelompok-kelompok atom yang terpasang dalam molekul dan tepat kembali ke
struktur molekul spiral ditemukanoleh Linus Pauling dan di modifikasi oleh Wilkins.
Crick dan Waston tahu bahwa yang menarik dari Pauling adalah pekerjaannya
yang emnghasilkan model dari molekul DNA. Ini menjadi banyak terselesaikan
bagaiana tulangpunggung dari bagian terluar atom yang tersusun dalam spiral, pada
April 1953 mereka menjawab pertanyaan : Molekul DNA berisi 2 ikatan helix
mengeliilingi satu sama lain tentu saja keselutuhan struktur adalah seperti tangga
rumah spiral dengan langkah-langkah yang disusun oleh pasangan senyawa kimia dari
atom-atom .
Model DNA baru yang dibuat memungkinkan untuk mengimajinasikan
bagaimana ini dapat berfungsi untuk emmanduk konstruksi molekul lain, untuk
masing-masing untaian dari DNA dapat memainkan peran sebagai sebuh kerangka
untuk membawa asam nukleat seperti RNA. Dan diantara tahun 1953 dan 1963
penelitian membuktikan jawaban , jadi bagaimana itu menjadi mungkin untuk
membangun skema lengkap utnuk memberikan penjelasan biokimia dan bagaimana
pengkodeaan gen.
BAB III
KESIMPULAN
Berdasarkan makalah yang telah dibuat dapat disimpulkan bahwa :
1. Science pada abad kedua puluh didukung oleh pertumbuhan yang luar biasa dalam
bidang teknologi, yang telah memfasilitasi penelitian dari berbagai bidang baru.
Sejak tahun 1960 – an. Demikian pula adanya perjalanan ruang angkasa telah
mendorong banyak pekerjaan ilmiah, mencakup pengembangan elektronik , telah
memberikan dimensi baru untuk penelitian di berbagai bidang, terutama astronomi
dan pengobatan.
2. Pada awal abad kedua puluh muncul keyakinan yang kuat bahwa semua fenomena
kehidupan dapat direduksi ke dalam hukum dasar kimia dan fisika ataupun biologi.
DAFTAR PUSTAKA
Ronan, Colin A. 1982. SCIENCE: Its History and Development Among The World
S’Cultures. New York: Facts on File Inc.