Kehidupan di Bumi Berevolusi Jauh Lebih Awal dari Perkiraan Sebelumnya

By Wawan Setiawan, Minggu, 17 April 2022 | 07:25 WIB
Dr Dominic Papineau memegang sampel batu, diperkirakan berusia hingga 4,28 miliar tahun. (UCL / FILMBRIGHT)

Nationalgeographic.co.id - Kehidupan mikroba yang beragam ada di Bumi setidaknya 3,75 miliar tahun yang lalu, menurut sebuah studi baru yang dipimpin oleh para peneliti UCL yang menantang pandangan konvensional tentang kapan kehidupan dimulai.

Untuk penelitian yang dipublikasikan di Science Advances pada 13 April 2022 berjudul "Metabolically diverse primordial microbial communities in Earth’s oldest seafloor-hydrothermal jasper", tim peneliti menganalisis batu seukuran kepalan tangan dari Quebec, Kanada, yang diperkirakan berusia antara 3,75 dan 4,28 miliar tahun. Dalam makalah di jurnal Nature sebelumnya yang dipublikasikan pada 2 Maret 2022 berjudul "Evidence for early life in Earth’s oldest hydrothermal vent precipitates" tim menemukan filamen kecil, kenop, dan tabung di batu yang tampaknya dibuat oleh bakteri.

Namun, tidak semua ilmuwan setuju bahwa struktur ini, yang diperkirakan berusia sekitar 300 juta tahun lebih awal dari apa yang lebih umum diterima sebagai tanda pertama kehidupan purba, adalah berasal dari asal biologis.

Kini, setelah melalui analisis batuan lebih lanjut, tim telah menemukan struktur yang jauh lebih besar dan lebih kompleks, yaitu batang dengan cabang paralel di satu sisi yang panjangnya hampir satu sentimeter, serta ratusan bola terdistorsi, atau ellipsoid, sepanjang tabung dan filamen.

Konkresi hematit rijang (batuan kaya zat besi dan silika), yang mengandung mikrofosil berbentuk tabung dan berserabut. Disebut jasper, ini bersentuhan dengan batuan vulkanik hijau tua di kanan atas dan mewakili endapan lubang hidrotermal di dasar laut. (D. Papineau)

Para peneliti mengatakan bahwa, sementara beberapa struktur dapat dibayangkan telah dibuat melalui reaksi kimia kebetulan, batang "seperti pohon" dengan cabang paralel kemungkinan besar berasal dari biologis, karena tidak ada struktur yang dibuat melalui kimia saja yang ditemukan seperti itu.

Tim juga memberikan bukti bagaimana bakteri mendapatkan energi mereka dengan cara yang berbeda. Mereka menemukan produk sampingan kimia termineralisasi di batu yang konsisten dengan mikroba purba yang hidup dari besi, belerang, dan mungkin juga karbon dioksida dan cahaya melalui bentuk fotosintesis yang tidak melibatkan oksigen.

Temuan baru ini, menurut para peneliti, menunjukkan bahwa berbagai kehidupan mikroba mungkin telah ada di Bumi purba, berpotensi hanya 300 juta tahun setelah planet terbentuk.

"Dengan menggunakan banyak bukti yang berbeda, penelitian kami sangat menyarankan sejumlah jenis bakteri yang berbeda ada di Bumi, antara 3,75 dan 4,28 miliar tahun yang lalu," kata penulis utama Dr. Dominic Papineau dari UCL Earth Sciences, UCL London Center for Nanotechnology, Center for Planetary Sciences dan China University of Geosciences, seperti dikutip dari Tech Explorist.

"Ini berarti kehidupan bisa dimulai sedikitnya 300 juta tahun setelah Bumi terbentuk. Dalam istilah geologis, ini cepat, sekitar satu putaran Matahari mengelilingi galaksi. Temuan ini berimplikasi pada kemungkinan kehidupan di luar bumi. Jika kehidupan relatif cepat muncul, dengan kondisi yang tepat, ini meningkatkan kemungkinan kehidupan ada di planet lain." imbuhnya.

Filamen pektinat bercabang dan sejajar berukuran sentimeter terdiri dari hematit merah, beberapa dengan lilitan, tabung, dan berbagai jenis sferoid hematit. Ini adalah mikrofosil tertua di Bumi, yang hidup di dasar laut dekat ventilasi hidrotermal, dan mereka memetabolisme besi, belerang, dan karbon dioksida. (D. Papineau)

Untuk penelitian ini, para peneliti memeriksa batuan dari Quebec's Nuvvuagittuq Supracrustal Belt (NSB) yang dikumpulkan oleh Dr. Papineau pada tahun 2008. NSB, yang dulunya merupakan bongkahan dasar laut, mengandung beberapa batuan sedimen tertua yang diketahui di Bumi, diperkirakan berada di dekat sistem ventilasi hidrotermal, di mana retakan di dasar laut membiarkan air kaya besi yang dipanaskan oleh magma.

 Baca Juga: Tidak Ada yang Percaya Saat Pelaut Mesir Kuno Ungkap Bumi Tidak Datar

 Baca Juga: Dua Gunung Ini Lebih Besar dari Himalaya di Masa Awal Evolusi Bumi

 Baca Juga: Awal Fotosintesis: Dari Bakteri Sekitar 2,9 Miliar Tahun Lalu

Para ilmuwan menganalisis spesimen batuan di bawah berbagai mikroskop optik dan Raman. Mereka juga membuat ulang bagian-bagian batu secara digital menggunakan superkomputer. Superkomputer memproses ribuan gambar dari dua teknik pencitraan resolusi tinggi: mikro-CT, atau mikrotomografi, dan berkas ion terfokus.

Kedua teknik tersebut menghasilkan tumpukan gambar untuk membuat model 3D dari target yang berbeda. Menggunakan model 3D, para ilmuwan mengonfirmasi bahwa filamen hematit bergelombang dan bengkok mengandung karbon organik, karakteristik yang dimiliki oleh mikroba pemakan besi modern.

Dari hal itu para ilmuwan menyimpulkan, “Struktur hematit tidak mungkin tercipta melalui pemerasan dan pemanasan batuan (metamorfisme) selama miliaran tahun, menunjukkan bahwa struktur tampaknya lebih terawetkan dalam kuarsa yang lebih halus (kurang terpengaruh oleh metamorfisme) daripada di kuarsa kasar (yang telah mengalami lebih banyak metamorfosis).”