Apa yang Dihirup di Bumi Sebelum Ada Oksigen?

Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp
Setelah penemuan 'arsenotrofi' di Danau Searles dan Danau Mono California yang hipersalin, kini arsenik juga menjadi salah satu kemungkinan pengganti oksigen.

Miliaran tahun yang lalu, jauh sebelum adanya oksigen dalam bumi, terdapat zat racun terkenal bernama racun arsenik. Kini, sebuah studi mengatakan bahwa racun tersebut dapat menjadi senyawa yang memberikan kehidupan baru ke dalam planet Bumi ini.

Pada Gurun Atacama di Chili, di tempat yang disebut Laguna La Brava, para ilmuwan telah mempelajari sebuah pita ungu mikroba fotosintetik yang hidup di dalam danau hipersalin yang bebas oksigen secara permanen.

Pieter Visscher, ahli geolog dari University of Connecticut mengatakan bahwa selama studinya selama 35 tahun, sistem tersebut merupakan satu-satunya sistem di Bumi di mana dirinya dapat menemukan lapisan mikroba yang bekerja tanpa membutuhkan oksigen.

Lapisan mikroba, yang memfosil menjadi stromatolit, memiliki jumlah yang berlimpah di Bumi selama setidaknya 3,5 miliar tahun. Akan tetapi, dalam satu miliar tahun pertama keberadaannya, tidak terdapat oksigen untuk berfotosintesis.

Bagaimana bentuk kehidupan ini dapat bertahan dalam kondisi yang ekstrim tersebut masih menjadi pertanyaan para peneliti. Akan tetapi dengan meneliti stromatolit dan ekstremofil yang hidup dewasa ini, para peneliti telah menemukan beberapa kemungkinannya.

Para peneliti telah lama berpikir bahwa besi, belerang, dan hidrogen memiliki kemungkinan sebagai pengganti oksigen. Namun setelah penemuan ‘arsenotrofi’ di Danau Searles dan Danau Mono California yang hipersalin, kini arsenik juga menjadi salah satu kemungkinan pengganti oksigen.

Semenjak penemuannya, stromatolit dari Formasi Tumbiana di Australia Barat telah menunjukkan bahwa menangkap cahaya dan arsen pernah menjadi mode untuk fotosintesis yang valid di masa Prakambrium. Hal tersebut, namun demikian, tidak berlaku untuk besi maupun belerang.

Baru tahun lalu, para peneliti menemukan bentuk kehidupan yang melimpah di Samudra Pasifik yang juga menghirup arsenik. Bahkan, bentuk kehidupan yang ada di dalam La Brava sangat mirip dengan bakteri belerang ungu yang disebut sebagai Ectothiorhodospira sp., yang baru-baru ini ditemukan di sebuah danau kaya arsenik di Nevada dan tampak berfotosintesis dengan mengoksidasi senyawa arsenit menjadi arsenat, bentuk lain.

Meski masih diperlukannya lebih banyak penelitian untuk memverifikasi apakah mikroba La Brava juga memetabolisme arsenit, penelitian awal menemukan bahwa air yang mengalir di sekitar lapisan ini sangat penuh dengan hidrogen sulfida dan arsen.

Jika penulis studi tersebut benar dan mikroba La Brava benar-benar ‘menghirup’ arsenik, bentuk kehidupan ini akan menjadi yang pertama untuk melakukannya dalam lapisan mikroba yang secara permanen dan sepenuhnya bebas oksigen, serupa dengan gambaran para ilmuwan dalam lingkungan Prakambrium.

Dengan demikian, lapisan tersebut merupakan model yang bagus untuk memahami beberapa kemungkinan bentuk kehidupan paling awal di planet Bumi ini.

Sementara para penelitian genom menunjukkan lapisan La Brava memiliki kemampuan untuk memetabolisme arsen dan sulfur, penulis studi tersebut mengatakan pengurangan arsenatnya nampaknya lebih efektif daripada pengurangan sulfatnya.

Terlepas dari itu, mereka mengatakan ada bukti kuat bahwa kedua jalur tersebut ada, dan hal tersebut sudah cukup untuk mendukung lapisan mikroba yang luas pada masa-masa awal kehidupan di Bumi.

Jika tim peneliti tersebut benar, maka mungkin para peneliti perlu memperluas pencarian mereka untuk bentuk kehidupan di tempat lain, dimana meski tidak ada oksigen, kehidupan mungkin tetap ada dan berkembang. Visscher mengatakan bahwa dalam mencari bukti kehidupan di Mars, para ilmuwan akan mencari besi dan mungkin kini mereka juga harus mencari keberadaan arsenik.

Sumber:
Disadur dari situs livescience. Materi berasal dari ScienceAlert. Naskah pertama kali ditulis oleh Carly Cassella. Note: Naskah telah mengalami penyesuaian gaya dan panjang.

Narantaka Jirnodora

Narantaka Jirnodora

Terbaru

Ikuti