Teori Baru Tentang Bagaimana Kehidupan di Bumi Bisa Muncul

Naviri Magazine - Menurut sains, tak satu pun dari kita akan ada di Bumi jika organisme pertama tidak muncul miliaran tahun lalu. Pertanyaan tentang bagaimana hal itu muncul membuat para ilmuwan terkagum-kagum sampai sekarang.

Penelitian baru yang meneliti kondisi Bumi zaman purba mengidentifikasi campuran garam yang menyatu dengan aliran panas dari batuan cair. Campuran unik ini punya potensi berkontribusi pada pembentukan biomolekul yang mereplikasi diri.

Replikasi diri ini adalah bagian penting dari hipotesis 'dunia RNA', yaitu gagasan bahwa asam ribonukleat (RNA) dapat menyimpan informasi biologis dan melakukan pelipatan struktur yang diperlukan bagi kehidupan untuk tumbuh dan berkembang menjadi keadaan seperti sekarang.

Dalam hal ini, seperti dikutip dari Science Alert, para ilmuwan melihat campuran magnesium (Mg) dan natrium (Na) seperti yang mungkin terjadi di Bumi pada tahun-tahun awal kemunculannya, memicu pelipatan RNA bekerja. Selain itu, diperlukan pula konsentrasi ion magnesium bermuatan ganda yang relatif tinggi dan konsentrasi yang lebih rendah natrium bermuatan tunggal.

"Oleh karena itu, muncul pertanyaan tentang lingkungan mana di awal Bumi yang mungkin menyediakan kondisi garam yang cocok untuk proses prebiotik semacam itu. Salah satu proses yang mungkin secara geologis menghasilkan lingkungan salin adalah pencucian garam dari basal," tulis peneliti dalam laporan studi mereka.

"Sebagai pencairan sebagian utama mantel Bumi, basal adalah salah satu jenis batuan yang paling melimpah yang ada di kerak awal Bumi, serta kerak planet terestrial lainnya di Tata Surya kita," kata peneliti.

Tim ilmuwan mensintesis kaca basaltik yang secara alami terjadi di Bumi ketika basal yang meleleh didinginkan dengan cepat (melalui kontak dengan air laut, misalnya), dan mengkarakterisasinya dalam berbagai bentuknya, termasuk batu dan kaca.

Analisis jumlah magnesium dan natrium yang diekstraksi dari gelas, di bawah berbagai suhu dan dengan berbagai ukuran butir, selalu menunjukkan lebih banyak natrium daripada magnesium.

Terlebih lagi, kadar magnesium selalu jauh lebih rendah dari yang diperlukan agar pelipatan RNA prebiotik berfungsi dengan baik. Peneliti menemukan bahwa bagian yang hilang dari proses adalah aliran panas konvektif.

"Situasi ini sangat berubah ketika arus panas yang sangat mungkin ada, karena tingginya tingkat aktivitas geologi di dalam lingkungan prebiotik, ditambahkan," kata ahli biofisika Christof Mast dari Ludwig Maximilians University of Munich di Jerman.

"Kami telah menunjukkan bahwa kombinasi batuan basaltik dan arus konveksi sederhana dapat menimbulkan hubungan optimal antara ion Mg dan Na dalam kondisi alami," tambahnya.

Gradien suhu yang menonjol di celah sempit dan pori-pori kaca basaltik menciptakan aliran konvektif yang diperlukan untuk pengoptimalan garam dan juga memindahkan lebih banyak ion melawan arus. Proses ini menciptakan apa yang dikenal sebagai termoforesis. 

Studi menunjukkan, proses konveksi dan termoforesis meningkatkan jumlah ion magnesium dalam campuran sehingga menciptakan kondisi di mana RNA yang mereplikasi diri dapat terjadi. Ilmuwan berpendapat, jenis reaksi kimia serupa mungkin telah terjadi di Bumi 4 miliar tahun yang lalu.

Pencucian garam dari basal ini, ditemukan berlimpah di mantel Bumi. Informasi ini cocok dengan template untuk hipotesis "dunia RNA" untuk bekerja. Terlebih lagi, fakta ini memperluas kemungkinan dalam hal campuran garam yang mungkin telah membantu memunculkan kehidupan.

"Prinsip yang ditunjukkan di sini berlaku untuk berbagai konsentrasi dan komposisi garam, dan dengan demikian, sangat relevan dengan berbagai skenario asal-usul kehidupan," demikian kesimpulan para peneliti.