Main Menu

Semesta Raya Dipenuhi Kehidupan

Rohmat Haryadi
20-12-2017 17:05

Fosil bakteri pemakan sulfur di lautan wilayah Australia Barat (isains/yus4)

Los Angeles, Gatra.com -- Sebuah analisis baru fosil mikroorganisme tertua yang diketahui memberikan bukti kuat untuk mendukung pemahaman bahwa kehidupan di alam semesta adalah umum. Para peneliti menggunakan fosil mikroorganisme dari Australia Barat, berumur 3.465 miliar tahun sebagai objek. Hasil dari penelitian ilmuwan UCLA dan University of Wisconsin-Madison dilaporkan jurnal Prosiding National Academy of Sciences, 18 Desember lalu.


Dua spesies yang mereka pelajari merupakan bentuk primitif fotosintesis, yang menghasilkan gas metana. Sedangkan spesies  lainnya tampaknya telah mengkonsumsi metana, dan menggunakannya untuk membangun dinding sel mereka. Ini membuktikan bahwa beragam organisme telah berkembang sangat awal dalam sejarah Bumi --dikombinasikan dengan pengetahuan para ilmuwan tentang banyaknya bintang di alam semesta dengan planet yang mengorbit begitu banyak-- memperkuat dugaan bahwa kehidupan ada di tempat lain di alam semesta. Karena akan sangat tidak mungkin bahwa kehidupan terbentuk dengan cepat di Bumi, namun tidak muncul di tempat lain.

"Pada 3,465 miliar tahun yang lalu, kehidupan sudah beragam di Bumi; itu adalah fotosintesis alami yang jelas - primitif, produsen metana, pengguna metana," kata J. William Schopf, seorang profesor paleobiologi di UCLA College, penulis utama studi ini. "Ini adalah data pertama yang menunjukkan organisme yang sangat beragam pada waktu itu dalam sejarah Bumi, dan penelitian kami sebelumnya telah menunjukkan bahwa ada pengguna belerang 3,4 miliar tahun yang lalu.

"Ini memberitahu kita bahwa kehidupan harus dimulai secara substansial lebih awal, dan ini menegaskan bahwa tidak sulit bagi kehidupan primitif untuk terbentuk dan berkembang menjadi mikroorganisme yang lebih maju," katanya. Schopf mengatakan bahwa para ilmuwan masih belum tahu berapa lama kehidupan akan dimulai. "Tapi, kalau kondisinya benar, sepertinya kehidupan di alam semesta seharusnya meluas," katanya.

Penelitian ini adalah yang paling rinci yang pernah dilakukan pada mikroorganisme yang tersimpan dalam fosil purba tersebut. Periset yang dipimpin Schopf pertama kali menggambarkan fosil di jurnal Science pada tahun 1993, dan kemudian membuktikan asal biologis mereka di jurnal Nature pada tahun 2002. Namun, studi baru ini adalah yang pertama untuk menentukan jenis organisme mikroba secara biologis, dan seberapa maju atau primitif mereka.

Untuk penelitian baru, Schopf dan rekan-rekannya menganalisis mikroorganisme dengan teknologi mutakhir yang disebut spektroskopi massa ion sekunder, atau SIMS, yang menunjukkan rasio isotop karbon-12 terhadap isotop karbon-13 -- ilmuwan dapat menggunakan informasi untuk menentukan bagaimana mikroorganisme hidup. (Bakteri fotosintetik memiliki sidik jari karbon yang berbeda dari produsen dan konsumen metana, misalnya.)

Pada tahun 2000, Schopf menjadi ilmuwan pertama yang menggunakan SIMS untuk menganalisis fosil mikroskopis yang tersimpan dalam bebatuan. Dia mengatakan teknologinya kemungkinan akan digunakan untuk mempelajari sampel yang dibawa kembali dari Mars untuk memindai tanda-tanda kehidupan. Periset Wisconsin, yang dipimpin profesor geosains John Valley, menggunakan spektrometer massa ion sekunder - satu dari sedikit di dunia - untuk memisahkan karbon dari masing-masing fosil menjadi isotop konstituennya dan menentukan rasionya.

"Perbedaan dalam rasio isotop karbon berkorelasi dengan bentuknya," kata Valley. "Rasio C-13-ke-C-12 mereka adalah karakteristik fungsi biologi dan metabolik." Fosil tersebut terbentuk pada saat ada sedikit oksigen di atmosfer, kata Schopf. Dia berpikir bahwa fotosintesis lanjut belum berevolusi, dan oksigen yang pertama kali muncul di Bumi kira-kira setengah miliar tahun kemudian sebelum konsentrasinya di atmosfer kita meningkat dengan cepat mulai sekitar 2 miliar tahun yang lalu.

Oksigen pasti beracun bagi mikroorganisme ini, dan akan membunuh mereka, katanya. Pemfotofinan primitif cukup langka di Bumi saat ini karena hanya ada di tempat di mana ada cahaya, tapi tidak ada oksigen - biasanya ada oksigen berlimpah dimana saja ada cahaya. Dan keberadaan batuan yang dianalisis para ilmuwan juga agak luar biasa. Masa rata-rata batuan yang terpapar di permukaan bumi sekitar 200 juta tahun, Schopf mengatakan, menambahkan bahwa ketika memulai karirnya, tidak ada bukti fosil dari hidup lebih lama dari 500 juta tahun yang lalu.

Sementara studi tersebut sangat menyarankan adanya bentuk kehidupan primitif di seluruh alam semesta. Schopf mengatakan bahwa kehadiran kehidupan yang lebih maju sangat mungkin terjadi namun kurang pasti. Salah satu rekan penulis makalah ini adalah Anatoliy Kudryavtsev, seorang ilmuwan senior di UCLA Center for Study of Evolution and the Origin of Life.  Penelitian ini didanai oleh NASA Astrobiology Institute.


Editor: Rohmat Haryadi

Rohmat Haryadi
20-12-2017 17:05