Air Hujan Ternyata Kunci Stabilitas Kehidupan Awal di Bumi, Bagaimana Teorinya

SALAH satu pertanyaan terbesar dalam ilmu pengetahuan adalah bagaimana kehidupan pertama kali muncul di Bumi.

Para peneliti terus berupaya memahami bagaimana bahan tak hidup, seperti air, gas, dan mineral, dapat berubah menjadi sel hidup yang mampu bereplikasi, bermetabolisme, dan berkembang secara evolusioner.

Dalam studi terbaru yang diterbitkan di jurnal Science Advances, sekelompok peneliti dari University of Chicago dan University of Houston menyoroti peran penting air hujan dalam menjaga stabilitas protocell awal.

Penemuan ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana kehidupan kompleks, seperti yang kita kenal sekarang, dapat terbentuk.

Apa itu Protocell?

Protocell dianggap sebagai unit dasar kehidupan pertama, yang menjadi cikal bakal bagi evolusi organisme hidup.

Para ilmuwan telah lama mencari jawaban tentang bagaimana bahan tak hidup dapat berubah menjadi sel yang mampu bereplikasi dan bermetabolisme.

Pada tahun 1953, Stanley Miller dan Harold Urey membuktikan bahwa molekul organik kompleks bisa terbentuk dari bahan-bahan sederhana dalam kondisi Bumi purba. Namun, bagaimana sel-sel awal ini bisa tetap stabil masih menjadi misteri.

Protocell awal kemungkinan terbuat dari bahan matriks yang memberikan bentuk serta materi genetik yang mengatur fungsi-fungsi seluler.

Stabilitas ini didukung oleh terbentuknya kompartemen yang melindungi sel dari lingkungan luar dan mengkonsentrasikan reaktan untuk proses kimia penting bagi kehidupan.

Teori tentang Protocell

Ada dua teori utama mengenai protocell: vesikel dan koaservat. Vesikel menyerupai sel modern tetapi memiliki keterbatasan dalam interaksi karena tidak adanya protein tertentu.

Di sisi lain, koaservat lebih efektif dalam mengonsentrasikan bahan kimia, namun menghadapi masalah dalam menjaga kestabilan materi genetik.

Koaservat pertama kali ditemukan oleh seorang ahli kimia asal Belanda pada tahun 1929. Namun, tanpa adanya membran, koaservat cenderung cepat melebur, yang dapat menyebabkan pencampuran materi genetik dan mengurangi variasi genetik yang diperlukan untuk evolusi dan seleksi alam.

Peran Air Hujan

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa air hujan, yang terdiri dari air tanpa ion, dapat membantu menjaga stabilitas koaservat. Air hujan membentuk semacam "dinding" pelindung di sekitar koaservat, mencegah fusi antar koaservat dan menjaga materi genetik agar tidak bocor.

Hal ini memungkinkan variasi genetik tetap berlangsung, yang sangat penting untuk evolusi.

Penemuan ini tidak hanya memberikan jawaban terhadap misteri tentang bagaimana kehidupan dimulai, tetapi juga membuka pintu untuk memahami pertanyaan mendasar mengenai keberadaan kita.

Memahami mekanisme replikasi genetik awal sangat penting untuk mempelajari evolusi prebiotik dan kondisi Bumi yang sudah berusia lebih dari 3,8 miliar tahun.

Dengan terus meneliti kondisi geologis, kimiawi, dan lingkungan Bumi purba, para ilmuwan semakin mendekati jawaban mengenai bagaimana kehidupan pertama kali terbentuk dan mampu bertahan di planet kita. (Z-10)

Sumber: