Teori Asal Usul Kehidupan Dipanggil Menjadi Pertanyaan oleh Volcanic Rock Study

Charles Darwin, bapak biologi evolusi, menulis pada tahun 1871 bahwa kehidupan pertama kali muncul di "kolam kecil yang hangat", yang ia bayangkan adalah sumur kecil air dan bahan kimia, dipanaskan oleh matahari dan dikelilingi oleh batu dan udara. Dengan beberapa bahan dan dosis besar keacakan, ia mengemukakan, unsur-unsur dasar kehidupan diklik bersama, mengarah pada bentuk kehidupan yang sederhana, seperti bakteri. Evolusi mereka selama jutaan tahun akhirnya mengarah pada bentuk kehidupan canggih yang sekarang menghuni planet ini.

Saat ini, para ilmuwan umumnya setuju dengan gagasan bahwa resep asli untuk hidup itu cukup sederhana, tetapi mereka tidak yakin bahan apa yang diperlukan untuk bentuk kehidupan awal itu untuk membuat lompatan menjadi kompleks bentuk kehidupan, seperti binatang. Banyak ilmuwan berteori bahwa, karena semua kehidupan kompleks - yang melibatkan sel-sel yang memiliki banyak komponen - sekarang bergantung pada oksigen untuk bernafas, itu pasti terjadi pada saat ada banyak oksigen di udara. Tetapi pada hari Kamis, para ilmuwan di balik sebuah penelitian akan segera diterbitkan di Alam melaporkan bahwa oksigen di atmosfer tidak naik ke level yang signifikan sampai setelah kehidupan yang kompleks muncul - menunjukkan bahwa oksigen bukanlah yang terpenting.

"Ini penting karena memberikan bukti baru bahwa asal mula hewan purba, yang membutuhkan O2 untuk metabolisme mereka, mungkin telah berlangsung di dunia dengan atmosfer yang memiliki tingkat oksigen relatif rendah dibandingkan hari ini," kata rekan penulis studi Daniel Stolper, Ph.D., asisten profesor Bumi dan sains planet di University of California, Berkeley, dalam sebuah pernyataan.

Dalam studi sebelumnya, para ilmuwan menentukan bahwa kehidupan kompleks pertama kali muncul sekitar 700 dan 800 juta tahun yang lalu, sekitar masa es besar. Sementara itu, sejarah oksigen di Bumi sedikit lebih suram. Para ilmuwan percaya tidak ada oksigen untuk dua miliar tahun pertama Bumi, dan kemudian, sekitar 2,3 hingga 2,5 miliar tahun lalu, sedikit oksigen muncul (mereka tahu karena itu mengubah beberapa batu menjadi merah dengan senyawa mirip karat). Tetapi endapan arang fosil telah menunjukkan bahwa baru 400 juta tahun yang lalu tidak ada cukup oksigen di atmosfer untuk membakar hutan. Itu menyisakan periode 2,1 miliar tahun di mana ada oksigen minimal - tetapi, anehnya, masih bukti kehidupan.

Pada satu titik dalam 2,1 miliar tahun itu, para ahli geokimia menunjukkan, jumlah oksigen di udara mencapai konsentrasi yang cukup tinggi sehingga menyebabkan laut dalam menjadi teroksigenasi - sekitar 540 hingga 420 juta tahun yang lalu. Mereka sampai pada kesimpulan ini dengan melihat bebatuan yang terbentuk oleh gunung berapi bawah laut - khususnya, besi di dalamnya.

Siapa pun yang mengalami karat pada mobil tahu bahwa oksigen dan zat besi bereaksi dengan cara yang sangat jelas, dan reaksinya tidak berbeda pada batuan bawah laut. Air laut mengalir melalui mereka ketika mereka pertama kali terbentuk, sehingga besi di batu membawa tanda kimiawi air. Segera menjadi jelas, dari oksidasi besi, ketika laut menjadi penuh oksigen.

Lebih penting lagi, juga menjadi jelas bahwa kehidupan kompleks telah ada di Bumi jauh sebelum oksigenasi laut terjadi.

Temuan ini memperumit masalah bagi para peneliti yang mencoba mencari tahu ketika kehidupan kompleks di Bumi muncul, terutama mereka yang percaya bahwa, karena semua kehidupan menghirup oksigen, peristiwa itu terkait erat dengan oksigenasi atmosfer. Karena sekarang tampaknya tidak demikian, para ilmuwan harus memikirkan teori-teori yang berbeda, seperti yang diajukan oleh para ilmuwan di Alam pada tahun 2017, menunjukkan bahwa ledakan kehidupan yang kompleks tidak bersamaan dengan peningkatan oksigen tetapi dengan ledakan besar pertama dalam pertumbuhan alga.

Semakin banyak kita belajar tentang asal usul kehidupan, baik yang sederhana maupun yang canggih, kehidupan yang semakin membingungkan tampaknya. Dalam beberapa hal, sepertinya tidak terlalu rumit sama sekali. Sebagian besar, para ilmuwan yang merenungkan misteri asal usul kehidupan masih berpikir sepanjang garis yang sama dengan Darwin, mengusulkan bahwa resep asli benar-benar tidak rumit sama sekali - dan mungkin bisa dibuat di tempat lain selain Bumi. Paul Niles, misalnya, seorang ahli geologi planet dengan NASA yang menyelidiki kemungkinan bahwa kehidupan dapat muncul di Mars, mengatakan dalam sebuah pernyataan pada Oktober 2017 bahwa kadang-kadang, kehidupan “tidak memerlukan atmosfer yang bagus atau permukaan yang beriklim, tetapi hanya bebatuan, panas, dan air."

Karena oksigen yang berlimpah sekarang tampaknya tidak terlalu diperlukan untuk kehidupan sederhana untuk berkembang menjadi sesuatu lebih, sekarang ada kemungkinan lebih besar bahwa kompleksitas ada di suatu tempat selain di sini.