Fosil Tertua di Bumi Memberi Kita Petunjuk Tentang Kehidupan di Mars

Ketika para peneliti di Greenland mengumumkan penemuan fosil kehidupan tertua yang pernah ditemukan, komunitas sains jelas tertarik. Batuan berusia 3,7 miliar tahun dari Greenland adalah stromatolit, yang mengandung sisa-sisa mikroba kompleks yang biasanya ditemukan di perairan dangkal. Mereka menggambarkan bentuk kehidupan yang jauh lebih maju secara evolusioner daripada apa yang diperkirakan para ilmuwan pada titik itu dalam sejarah Bumi.

Tetapi implikasi dari temuan ini jauh melampaui batas-batas Bumi - mereka mempengaruhi masa depan astrobiologi, atau pencarian kehidupan ekstraterestrial yang punah atau masih ada.

Untuk memahami alasannya, ingatlah bahwa Bumi terbentuk 4,6 miliar tahun yang lalu, tetapi tidak terbungkus rapi dengan busur di atasnya. Sebaliknya, planet kita sama seperti bayi lainnya: labil, keras, dan tidak dapat diprediksi. Sebagian besar permukaannya masih berupa lava lelehan yang mendingin, dan itu sedang dihantam oleh asteroid raksasa dan sampah ruang yang masih berputar-putar di sekitar tata surya.

Dari 4,1 menjadi 3,8 miliar tahun yang lalu bahwa pummeling menjadi sangat buruk dalam periode yang oleh para ilmuwan disebut Late Heavy Bombardment (LHB). Sebelumnya diperkirakan bahwa tingkat di mana Bumi terkena tabrakan sudah cukup untuk melenyapkan makhluk hidup yang ada dan pada dasarnya mengubah Bumi menjadi steril.

Jadi, apa yang dikatakan fosil kehidupan mikroba kompleks dari 3,7 miliar tahun yang lalu tentang pencarian makhluk luar angkasa? Tiga kemungkinan, sebenarnya.

Dalam kasus pertama dan paling membosankan, fosil bisa menjadi bukti bahwa LHB sebenarnya kurang bermusuhan dan keras seperti yang kita bayangkan sebelumnya. Kehidupan awal sebenarnya hidup di lingkungan yang lebih damai daripada yang kita duga. Wahyu ini akan menarik bagi para peneliti mengungkap sejarah Bumi itu sendiri, tetapi kurang relevan dengan astrobiologi berkaitan dengan makhluk luar angkasa.

Penelope itu mungkin juga berarti bahwa organisme pertama di Bumi dapat tahan terhadap kondisi lingkungan yang brutal, menurut Penelope Boston, direktur NASA Astrobiology Institute. Pusat kerja Boston sendiri berpusat di sekitar penyelidikan kehidupan di lingkungan yang sangat tidak biasa di Bumi - tempat dengan tingkat suhu, tekanan, konsentrasi garam, tingkat pH, konsentrasi logam berat, dan paparan sinar matahari yang ekstrem, misalnya. "Kehidupan terus mengejutkan kita di planet ini dengan apa yang bisa dilakukan, jadi saya pikir itu saran yang sah," kata Boston.

Implikasi terbesar dari fosil Greenland ada hubungannya dengan tata surya itu sendiri. Lagi pula, ada banyak organisme di Bumi yang telah berevolusi untuk bertahan hidup dan bahkan berkembang dalam kondisi neraka yang tidak terlalu berbeda dari Mars, atau "dunia lautan" seperti Europa bulan Jupiter atau bulan Saturnus Enceladus.Tidak lagi gila untuk berpikir makhluk luar angkasa mungkin dipersenjatai melawan tekanan geyser bawah permukaan, atau menahan sinar UV yang akan menggoreng wajah kita sendiri.

Fosil-fosil baru ini mungkin secara khusus mendorong penelitian astrobiologi di Mars. Boston mengatakan stromatolit adalah analog yang cukup bagus untuk mencoba berburu bentuk kehidupan awal di Mars. Kita tahu Mars dulunya adalah planet yang lebih hangat yang penuh dengan danau dan perairan besar lainnya. Hanya beberapa minggu yang lalu, para peneliti Mars menemukan jaringan luas dasar sungai kuno yang berumur 4 miliar tahun.

"Kami tidak melihat kehidupan produktif di permukaan hari ini, tetapi mungkin ada di masa lalu," John Rummel, mantan ilmuwan senior untuk astrobiologi di NASA dan profesor biologi saat ini di East Carolina University, mengatakan Terbalik. Rummel menunjuk ke dataran tinggi selatan Mars sebagai "prospek yang menarik" untuk penelitian astrobiologis yang dapat memiliki tanda-tanda aktivitas biologis.

Di sisi lain, penemuan fosil dapat berarti organisme pertama mungkin tidak resisten dari yang kita duga, tetapi mereka hanya berevolusi sangat cepat hanya dalam beberapa ratus juta tahun setelah LHB, membalik naskah dengan anggapan bahwa kelayakhunnya layak huni. Jendela untuk planet di alam semesta pendek dan sempit.

Evolusi kehidupan dianggap telah mempercepat dan membentuk transformasi Bumi menjadi dunia yang lebih layak huni itu sendiri, seperti lingkaran umpan balik positif: Ketika organisme menjadi lebih kompleks, mereka mengembangkan mekanisme biologis yang mengonsumsi karbon dioksida dan menghasilkan oksigen bebas - yang membantu menimbulkan bentuk kehidupan aerobik yang segera menjadi sangat penting untuk proses alami seperti siklus air atau siklus nitrogen. Proses-proses ini secara fundamental terkait dengan kehidupan, dan sebaliknya.

Namun, beberapa kalangan astrobiologi baru-baru ini mengemukakan gagasan bahwa jika sebuah planet akan membangun dan mempertahankan versi kelayakhunian yang stabil seperti Bumi, ia perlu membuat makhluk hidup yang kompleks itu berevolusi dengan cepat … yang berarti jendela habitasi pendek, dan mungkin itulah sebabnya kami belum menemukan makhluk luar angkasa.

Namun fosil-fosil baru itu bisa menjadi pertanda bahwa windows bisa ditempati sebenarnya bukan sangat sempit, karena organisme mampu berkembang lebih cepat dari yang kita bayangkan. Faktanya, temuan ini sangat menggembirakan untuk menyelidiki planet ekstrasurya yang mengorbit bintang yang semula kami anggap terlalu muda untuk menampung kehidupan, atau bintang yang lebih besar yang terbakar jauh lebih cepat daripada yang lebih kecil.

Ada terlalu banyak pertanyaan yang belum terjawab sejauh ini tentang fosil yang mencegah kita membuat kesimpulan. Aditya Chopra, seorang peneliti astrobiologi dari Australian National University di Canberra, baru-baru ini menulis sebuah penelitian yang mendukung gagasan jendela kelayuan yang dapat dihuni. “Kami belum tahu apakah komunitas mikroba berusia 3,7 miliar tahun ini cukup kompleks dan cukup luas untuk memodulasi banyaknya rumah kaca pada skala planet untuk melawan siklus umpan balik abiotik yang mengarah pada pemanasan landasan seperti di Venus atau pendinginan seperti di Mars," dia mengatakan Terbalik.

Boston menolak gagasan jendela kelangkaan untuk kehidupan yang sempit, tetapi tidak percaya ada skenario yang lebih masuk akal daripada yang lain. "Saya pikir itu model yang sangat berpusat pada Bumi," katanya. “Ketika saya melihat jumlah bintang di galaksi kita yang mengejutkan, jumlah planet yang kami temukan dan terus temukan, kami hanya memiliki angka di pihak kami. Mungkin saja di tata surya mana pun, hanya ada satu atau dua planet yang bisa menopang kehidupan. Tetapi ketika Anda melihat alam semesta secara keseluruhan, saya pikir itu mungkin fenomena yang sangat umum."

Boston menekankan bahwa kelayakhunian dan pencarian organisme di masa lalu atau saat ini di dunia lain perlu dipertimbangkan berdasarkan kasus per kasus. Tetapi tidak pernah ada waktu yang lebih baik untuk menjadi seorang astrobiologis: Chopra berpendapat bahwa fosil-fosil Greenland adalah bukti lebih lanjut tentang betapa pentingnya penelitian lintas-disiplin untuk mencari dan memahami kehidupan makhluk luar angkasa. Boston sependapat: Sungguh luar biasa bahwa kita hidup di era di mana sains yang mengguncang Bumi diproduksi dengan kecepatan yang luar biasa.

"Itu hanya membodohi. Semua hal ini hanyalah sukacita abadi. ”