Di kedalaman perut Bumi, sebuah penemuan luar biasa telah dibuat: mikroba kuno yang hidup dan berkembang biak, ditemukan tersegel di dalam rekahan batu yang berusia 2 miliar tahun. Penemuan ini mendorong batas pemahaman kita tentang ketahanan dan umur panjang kehidupan.
Ketua peneliti Yohey Suzuki, seorang profesor dari Graduate School of Science di Universitas Tokyo, tidak dapat menyembunyikan kegembiraannya. “Kami tidak tahu apakah batuan berusia 2 miliar tahun itu layak huni,” jelas Suzuki. “Sampai sekarang, lapisan geologis tertua di mana mikroorganisme hidup telah ditemukan adalah endapan berusia 100 juta tahun di bawah dasar laut, jadi ini adalah penemuan yang sangat menarik.”
Dengan mempelajari DNA dan genom mikroba seperti ini, para ilmuwan mungkin dapat memahami evolusi kehidupan sangat awal di Bumi.
Kompleks Batuan Beku Bushveld
Sampel batuan yang menampung mikroba kuno ini digali dari Kompleks Batuan Beku Bushveld (BIC) di timur laut Afrika Selatan. Meliputi area seluas Irlandia, BIC dikenal karena deposit bijihnya yang kaya, termasuk sekitar 70% platinum yang ditambang di dunia. Karena pembentukannya dari magma yang mendingin perlahan dan perubahan minimal selama ribuan tahun, BIC menyediakan lingkungan yang stabil untuk kehidupan mikroba.
Tim Universitas Tokyo, dengan dukungan dari International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) – sebuah organisasi nirlaba yang mendanai eksplorasi di situs geologis – memperoleh sampel inti sepanjang 30 sentimeter dari sekitar 15 meter di bawah tanah. Batuan ini bervariasi ketebalannya hingga 8,8 kilometer dan tetap relatif tidak terganggu, menjadikannya habitat yang ideal bagi organisme untuk bertahan hidup dalam skala waktu geologis.
Pandangan Lebih Dekat pada Mikroba Batu
Ketika tim menganalisis irisan tipis batuan, mereka menemukan sel-sel mikroba yang padat di dalam retakan kecil. Retakan ini ditutup oleh tanah liat, menciptakan sistem tertutup di mana mikroba dapat bertahan hidup tanpa gangguan dari luar. Sel-sel itu tampaknya menjalani kehidupan dalam gerakan lambat, hampir tidak berevolusi selama jutaan tahun.
Untuk memastikan mikroba tersebut asli dari batuan dan bukan kontaminan, para peneliti menggunakan teknik halus yang melibatkan tiga jenis pencitraan: spektroskopi inframerah, mikroskopi elektron, dan mikroskopi fluoresen. Dengan mewarnai DNA sel dan memeriksa protein dan tanah liat di sekitarnya, mereka memastikan organisme tersebut hidup dan asli dari sampel kuno.
Lingkungan Mikro yang Tertutup Tanah Liat
Salah satu aspek menarik dari penemuan ini adalah peran tanah liat dalam melestarikan mikroba ini. Tanah liat bertindak seperti penghalang alami, menutup retakan dan mencegah apa pun masuk atau keluar. Ini menciptakan lingkungan mikro yang stabil di mana organisme dapat bertahan hidup untuk jangka waktu yang tak terbayangkan.
Enkapsulasi alami semacam itu menimbulkan kemungkinan menarik. Mungkinkah mekanisme serupa terjadi di tempat lain, bahkan mungkin di Mars? Jika demikian, peluang kita untuk menemukan bentuk kehidupan yang diawetkan di planet lain mungkin lebih baik dari yang kita kira.
Memahami Kehidupan Awal di Bumi
Penemuan ini membuka jalan baru untuk mempelajari evolusi kehidupan awal di Bumi. Menemukan organisme yang telah bertahan di batuan kuno seperti itu memungkinkan para ilmuwan untuk melihat kembali ke masa lalu dan memahami bagaimana kehidupan mungkin telah beradaptasi dengan lingkungan yang ekstrem.
“Saya sangat tertarik dengan keberadaan mikroba bawah permukaan tidak hanya di Bumi, tetapi juga potensi untuk menemukannya di planet lain,” kata Suzuki.
Rover Mars Perseverance NASA saat ini dijadwalkan untuk membawa kembali batuan yang seumuran dengan yang kita gunakan dalam penelitian ini. “Menemukan kehidupan mikroba dalam sampel dari Bumi dari 2 miliar tahun yang lalu dan dapat secara akurat mengkonfirmasi keasliannya membuat saya bersemangat tentang apa yang mungkin dapat kita temukan sekarang dalam sampel dari Mars,” ujar Suzuki dengan antusias.
Mikroba, Batuan, dan Kehidupan Alien
Teknik yang disempurnakan dalam penelitian ini dapat menjadi instrumen dalam memeriksa sampel batuan dari planet lain. Jika mikroba dapat bertahan hidup tersegel di dalam batuan selama miliaran tahun di Bumi, mungkinkah bentuk kehidupan serupa ada di tempat lain di tata surya kita?
Ini adalah pertanyaan yang menggoda. Metode yang digunakan untuk mendeteksi dan mengkonfirmasi mikroba kuno ini dapat membantu kita mengidentifikasi tanda-tanda kehidupan di batuan Mars. Dengan misi seperti Perseverance yang membawa kembali sampel dari Mars, kemungkinannya semakin besar.
Kapsul Waktu Hidup
Gagasan bahwa kehidupan dapat bertahan dalam isolasi seperti itu dan untuk periode yang sangat lama menantang persepsi kita tentang kelangsungan hidup dan adaptasi. Mikroba ini seperti kapsul waktu hidup, menawarkan gambaran kehidupan dari zaman dahulu kala. Dengan mempelajarinya, para ilmuwan berharap untuk mengungkap petunjuk tentang kondisi di Bumi purba dan bagaimana kehidupan berhasil bertahan.
Penemuan ini juga mendorong kita untuk mempertimbangkan kembali batasan kehidupan di Bumi. Jika mikroba dapat bertahan hidup dalam kondisi ekstrem dan terisolasi seperti itu, apa artinya hal itu tentang kemampuan kehidupan untuk beradaptasi? Ini menunjukkan bahwa kehidupan sangat ulet dan dapat menemukan jalan bahkan di tempat yang paling tidak ramah.
Perbatasan Baru dalam Mikrobiologi
Untuk meringkas semuanya, penemuan ini tidak hanya mendorong batas-batas geologi dan biologi – tetapi juga membuka perbatasan baru. Persimpangan studi Bumi dalam dan mikrobiologi dapat menyebabkan terobosan dalam memahami ketahanan kehidupan.
Para peneliti akan terus menjelajahi habitat kuno ini, menggunakan teknik yang disempurnakan untuk menghindari kontaminasi dan memastikan keaslian. Saat kita melihat ke masa depan, implikasi dari penelitian ini sangat besar.
Bisakah mempelajari mikroba kuno ini membantu kita mempersiapkan diri untuk menemukan kehidupan di luar Bumi? Adaptasi apa yang memungkinkan organisme ini bertahan hidup dalam kondisi ekstrem seperti itu? Jawabannya mungkin terletak pada eksplorasi berkelanjutan dan kolaborasi lintas disiplin. Satu hal yang pasti: tempat-tempat dalam Bumi masih memiliki banyak cerita untuk diceritakan.
Studi lengkapnya diterbitkan dalam jurnal Microbial Ecology.
Sumber: Earth.com