Bisnis.com, JAKARTA-- Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Queen Mary University of London telah menemukan bahwa mikroorganisme yang terkubur di sedimen di bawah dasar laut dapat bertahan hidup dengan energi yang lebih sedikit daripada yang diketahui sebelumnya untuk mendukung kehidupan.
Studi tersebut memiliki implikasi untuk memahami batasan kehidupan di Bumi dan potensi kehidupan di tempat lain. Penelitian tersebut diterbitkan dalam jurnal Science Advances pada Rabu (5/8/2020) dengan judul Widespread energy limitation to life in global subseafloor sediments.
Penelitian tersebut menggunakan data dari dasar laut untuk membangun model inovatif yang membagi lautan menjadi ratusan ribu sel grid individu. Sebuah gambaran global dari biosfer dasar laut kemudian dikumpulkan, termasuk bentuk kehidupan utama dan proses biogeokimia.
Dengan menggabungkan data tentang distribusi dan jumlah karbon dan kehidupan mikroba yang terkandung dalam biosfer bumi yang dalam dengan laju reaksi biologis dan kimia, para peneliti dapat menentukan konsumsi 'daya' dari sel mikroba individu —dengan kata lain— laju pada yang mereka gunakan energi.
Semua kehidupan di bumi secara konstan menggunakan energi untuk tetap aktif, mempertahankan metabolisme, dan menjalankan fungsi penting seperti pertumbuhan, serta perbaikan dan penggantian biomolekul.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa mikroba dasar laut bertahan hidup dengan menggunakan energi yang jauh lebih sedikit daripada yang pernah ditunjukkan sebelumnya untuk mendukung segala bentuk kehidupan di Bumi.
| Baca Juga Soho Temukan Komet ke 4.000 |
|---|
Dengan memperluas batas-batas kehidupan yang dapat dihuni untuk mencakup lingkungan energi yang lebih rendah, temuan ini dapat menginformasikan studi masa depan tentang di mana, kapan dan bagaimana kehidupan muncul di Bumi awal yang bermusuhan, dan di mana kehidupan mungkin terletak di tempat lain di tata surya.
James Bradley, Dosen Ilmu Lingkungan di Queen Mary mengungkapkan ketika kita memikirkan tentang sifat kehidupan di Bumi, kita cenderung berpikir tentang tumbuhan, hewan, ganggang mikroskopis, dan bakteri yang berkembang di permukaan bumi dan di dalam samudra. —Terus aktif, tumbuh, dan bereproduksi.
“Namun di sini kami menunjukkan bahwa seluruh biosfer mikroorganisme — sebanyak sel yang terkandung dalam semua tanah atau lautan Bumi, hanya memiliki energi yang cukup untuk bertahan hidup. Banyak di antaranya hanya ada di sebagian besar tidak aktif negara — tidak tumbuh, tidak membelah, dan tidak berevolusi. Mikroba ini menggunakan lebih sedikit energi daripada yang kita duga sebelumnya untuk mendukung kehidupan di Bumi,” katanya seperti dikutip dari laman Phys.org, Rabu (5/8/2020).
Dia mengilustrasikan rata-rata manusia menggunakan daya sekitar 100 watt, artinya mereka membakar sekitar 100 joule energi setiap detik. Hal tersebut kira-kira setara dengan daya kipas angin gantung, mesin jahit, atau dua bola lampu standar.
“Kami menghitung bahwa rata-rata mikroba yang terperangkap di laut dalam, endapan bertahan dengan energi lima puluh miliar miliar kali lebih sedikit daripada manusia," ujarnya.
Sementara itu, Jan Amend, Direktur Pusat Penyelidikan Biosfer Energi Gelap (C-DEBI) di University of Southern California mengungkapkan studi sebelumnya tentang kehidupan di subseafloor berfokus terutama pada siapa yang ada di sana, dan berapa banyak yang ada di sana.
“Sekarang kita menggali lebih dalam pertanyaan ekologis: apa yang dilakukannya, dan seberapa cepat ia melakukannya? Memahami batas kekuatan kehidupan menetapkan dasar penting bagi kehidupan mikroba di Bumi dan di tempat lain,” katanya.
Penemuan ini menimbulkan pertanyaan mendasar tentang definisi kita tentang apa yang membentuk kehidupan, serta batas kehidupan di Bumi, dan di tempat lain. Dengan sedikit energi yang tersedia, organisme tidak mungkin dapat bereproduksi atau membelah, tetapi menggunakan jumlah energi yang sangat kecil ini untuk 'pemeliharaan' - mengganti atau memperbaiki bagian yang rusak.
Oleh karena itu, sangat mungkin bahwa banyak mikroba yang ditemukan di kedalaman di bawah dasar laut adalah sisa-sisa populasi yang mendiami pesisir pantai dangkal ribuan hingga jutaan tahun yang lalu.
Tidak seperti organisme di permukaan bumi, yang beroperasi pada skala waktu pendek (harian dan musiman) menurut Matahari, mikroba yang terkubur dalam ini mungkin ada pada skala waktu yang lebih lama, seperti pergerakan lempeng tektonik, dan perubahan oksigen laut. tingkat dan sirkulasi.
Penelitian ini juga menjelaskan bagaimana mikroba berinteraksi dengan proses kimia yang terjadi jauh di bawah dasar laut. Sementara oksigen menyediakan jumlah energi tertinggi bagi mikroba, oksigennya sangat sedikit —hadir dalam kurang dari 3 persen sedimen.
Sedimen anoksik, bagaimanapun, jauh lebih tersebar luas, seringkali mengandung mikroorganisme yang memperoleh energi dengan menghasilkan metana — gas rumah kaca yang kuat. Meskipun praktis tidak aktif, sel mikroba yang terkandung dalam sedimen laut bumi sangat banyak, dan bertahan dalam rentang waktu yang sangat lama, sehingga mereka bertindak sebagai penggerak penting siklus karbon dan nutrisi bumi —bahkan memengaruhi konsentrasi CO2 di atmosfer bumi selama ribuan hingga jutaan tahun.
"Penemuan dari penelitian ini mempertanyakan bukan hanya sifat dan batasan kehidupan di Bumi, tetapi di tempat lain di Alam Semesta," ujar Bradley.
Dia menambahkan jika kehidupan memang ada di Mars atau Eropa misalnya, kemungkinan besar akan berlindung di bawah permukaan tubuh planet yang terbatas energi ini. Jika mikroba hanya membutuhkan beberapa zeptowatt kekuatan untuk bertahan hidup, mungkin ada sisa-sisa kehidupan yang masih ada, yang lama tidak aktif.
“Tetapi secara teknis masih 'hidup', di bawah permukaan es mereka,” katanya.
