Ahli geologi telah membuktikan bahwa fragmen grafit yang terbentuk di dasar samudra utama tiga setengah miliar tahun lalu mewakili jejak keberadaan archaea - salah satu dari dua jenis mikroba utama di Bumi, menurut jurnal PNAS.
“Pengukuran fraksi isotop kami telah menunjukkan bahwa fosil ini jelas berasal dari biologis. Kami tidak memiliki bukti langsung bahwa kehidupan bisa ada sedini 4,3 miliar tahun yang lalu, tetapi tidak ada alasan untuk percaya bahwa ini pada prinsipnya tidak mungkin, dan kami berencana untuk mengujinya di masa mendatang, - kata John Wally dari University of Wisconsin di Madison (AS).
Bumi sebelum waktu
Organisme pertama muncul di Bumi selama era Archean, tetapi tidak ada sudut pandang yang diterima secara umum tentang kapan dan bagaimana ini terjadi. Sejauh ini, hanya sedikit bukti fosil yang telah ditemukan bahwa mikroba ada di lautan purba sekitar 3,4 miliar tahun yang lalu, tetapi banyak ilmuwan percaya bahwa kehidupan bisa berasal lebih awal.
Pada 2015, ahli geologi Jepang yang mempelajari sampel grafit dari Formasi Isua, yang terbentuk 3,7 miliar tahun lalu di Greenland, menemukan petunjuk keberadaan kehidupan pada saat itu. Bukti tegas pertama yang mendukung hal ini ditemukan tahun lalu, dan setahun sebelumnya, para ilmuwan di Australia menemukan jejak bahwa organisme ada di Bumi bahkan lebih awal - empat miliar tahun yang lalu.
Banyak ahli geologi, seperti dicatat Wally, pada dasarnya tidak setuju dengan perkiraan tersebut dan percaya bahwa ini terjadi jauh kemudian - 2,5-3 miliar tahun yang lalu. Mereka sering mengkritik temuan semacam itu, mencatat bahwa endapan grafit dan lainnya, mungkin, batuan biogenik dapat terbentuk tanpa partisipasi mikroba, dan jejak bakteri dan archaea dapat ditarik oleh imajinasi para peneliti.
Wally dan rekan-rekannya telah mencoba membuktikan bahwa para skeptis itu salah. Untuk melakukan ini, mereka mempelajari komposisi isotop dan kimia dari endapan grafit yang ditemukan di situs Pilbara di Australia barat tiga dekade lalu.
Video promosi:
Endapan ini terbentuk sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu di perairan dangkal samudra primer, sebagaimana dibuktikan oleh bebatuan yang mengelilingi grafit. Mereka dicirikan oleh struktur berserabut, mirip dengan banyak mikroba yang "direkatkan" bersama.
Isotop "Berbicara"
Ahli geologi menarik perhatian pada fakta yang terkenal: proporsi isotop karbon yang sedikit berbeda merupakan karakteristik organisme hidup dan sisa-sisa mereka dibandingkan dengan endapan bahan organik yang tidak hidup. Hal ini memungkinkan untuk secara jelas menetapkan asal mula batuan sedimen tertentu.
Sisa-sisa archaea kuno yang ditemukan di Australia barat / PNAS.
Dipandu oleh ide ini, para ilmuwan memotong lapisan kecil dari potongan grafit yang ditemukan di Pilbar dan menerangi mereka dengan akselerator partikel. Jadi mereka dapat secara akurat menghitung jumlah atom karbon-12 dan karbon-13 dalam dugaan "bakteri" dan materi di sekitarnya yang berasal dari anorganik.
“Batas antara mikroba dan sedimen anorganik sangat cocok dengan lokasi zona dengan fraksi isotop karbon yang berbeda. Jika struktur ini tidak berasal dari biogenik, maka perbedaan tersebut tidak dapat dijelaskan. Proporsi karbon-13 dan karbon-12 di dalamnya tetap sangat cocok dengan cara mikroba memetabolisme dan hidup secara umum,”lanjut Wally.
Pengukuran yang sama, seperti yang dicatat oleh ahli geologi, untuk pertama kalinya menunjukkan bahwa para ilmuwan tidak berurusan dengan bakteri pertama, tetapi archaea - kerabat jauh dari stafilokokus modern, E. coli dan perwakilan lain dari dunia mikro, yang sedikit lebih dekat dengan makhluk multisel daripada mikroba lainnya. Selain itu, proporsi karbon-13 yang relatif rendah di sisa-sisa menunjukkan bahwa mikroba ini memakan metana, yang kemudian melimpah di atmosfer.
Penemuan ini mendorong waktu kemunculan archaea hampir 800 juta tahun - para ilmuwan sebelumnya percaya bahwa mereka muncul jauh lebih lambat daripada bakteri, sekitar 2,7 miliar tahun yang lalu. Jadi, kata Wally, kehidupan berevolusi jauh lebih cepat dari yang diantisipasi, dan bisa saja muncul hampir bersamaan dengan kelahiran planet ini.
