Begini Cara Nikel dan Urea Membuka Jalan bagi Kehidupan di Bumi

SEBUAH penelitian terbaru mengungkap peran penting dua senyawa kimia nikel dan urea dalam membentuk atmosfer kaya oksigen yang memungkinkan kehidupan muncul di Bumi. Studi ini tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang masa lalu planet ini, tetapi juga memberi petunjuk baru bagi pencarian kehidupan di luar Bumi.

Penelitian tersebut berfokus pada dua tahap utama. Pada tahap pertama, para ilmuwan menelusuri apakah urea, senyawa nitrogen yang penting bagi semua bentuk kehidupan, bisa terbentuk secara alami di bawah kondisi Bumi purba, sebelum lapisan ozon terbentuk. Eksperimen ini meniru suasana awal planet yang didominasi oleh reaksi kimia sederhana namun kompleks.

Tahap kedua melibatkan percobaan biologis menggunakan sianobakteri (Synechococcus sp. PCC 7002), organisme mikroskopis penghasil oksigen pertama di Bumi. Para peneliti menumbuhkan kultur sianobakteri di bawah kondisi terang dan gelap bergantian, sambil mengubah kadar nikel dan urea di dalam media pertumbuhan mereka. Pertumbuhan diamati melalui kerapatan optik dan kandungan klorofil-a untuk melihat pengaruh kedua zat tersebut terhadap reproduksi mikroba ini.

Baca juga : MMP Tegaskan Komitmen Dukungan terhadap Hilirisasi Nikel Nasional

Model Baru Peristiwa Oksidasi Besar

Hasilnya memunculkan model baru untuk menjelaskan Peristiwa Oksidasi Besar (Great Oxidation Event) momen sekitar 2,4 miliar tahun lalu ketika kadar oksigen di atmosfer meningkat secara drastis. Peneliti menemukan bahwa pada masa Arkean awal, tingginya kadar nikel dan urea justru menghambat pertumbuhan sianobakteri, sehingga oksigen tidak dilepaskan secara berkelanjutan.

Menurut pemimpin penelitian, Dr. Thilina Ratnayake menjelaskan, nikel memiliki hubungan yang rumit namun menarik dengan urea, baik dalam proses pembentukannya maupun penggunaannya secara biologis. Saat keduanya berada dalam kadar yang lebih rendah, justru kondisi itu memungkinkan sianobakteri berkembang pesat.

Ketika kadar nikel dan urea akhirnya menurun, populasi sianobakteri meningkat pesat dan mulai melepaskan oksigen secara stabil, yang kemudian memicu perubahan besar dalam komposisi atmosfer Bumi.

Baca juga : Curah Hujan Capai 3.000 Milimeter per Tahun, Air Limpasan Tambang di Indonesia Berisiko Alirkan Logam dan Sedimen

Petunjuk untuk Kehidupan di Planet Lain

Penelitian ini juga memiliki implikasi penting bagi astrobiologi, cabang ilmu yang mempelajari potensi kehidupan di luar Bumi. Dr. Ratnayake menjelaskan, “Jika kita memahami dengan jelas bagaimana kadar oksigen atmosfer bisa meningkat, kita juga bisa lebih mudah mengenali tanda-tanda kehidupan di planet lain."

“Hasil ini menunjukkan bahwa interaksi antara senyawa anorganik dan organik berperan penting dalam perubahan lingkungan Bumi, memperdalam pemahaman kita tentang evolusi oksigen dan kehidupan di planet ini,” tambahnya.

Menyingkap Awal Kehidupan

Dengan membuktikan bahwa urea bisa terbentuk secara alami dan bahwa kombinasi nikel dan urea bisa mendukung atau menghambat pertumbuhan mikroba tergantung konsentrasinya, para ilmuwan kini memiliki pemahaman baru tentang bagaimana ekosistem awal Bumi berevolusi.

Penurunan kadar nikel secara bertahap dan kestabilan urea tampaknya membuka jalan bagi pertumbuhan besar-besaran sianobakteri yang pada akhirnya menciptakan atmosfer kaya oksigen seperti yang kita miliki sekarang.

Penelitian ini menunjukkan bahwa perubahan kimia yang tampak sederhana bisa memicu dampak luar biasa bagi kehidupan. Dari eksperimen laboratorium hingga pencarian kehidupan di planet lain, kisah nikel dan urea mengingatkan kita bahwa kehidupan, dalam segala kompleksitasnya, berawal dari interaksi kimia yang halus di masa lalu Bumi.

Sumber: Scitech Daily