Peneliti Klaim Ungkap ‘Awal Mula Kehidupan’ di Bumi

JAKARTA – Sebuah penelitian baru mengungkap bahwa kehidupan di Bumi kemungkinan berawal dari ‘petir mikro’yang tercipta dari air terjun dan gelombang laut, demikian dilaporkan. Percikan 'petir mikro' kecil dihasilkan ketika tetesan air dari gelombang yang jatuh bertabrakan dan pecah.

Ilmuwan dari Universitas Stanford menciptakan muatan listrik mikroskopis di laboratorium dan mencampurnya dengan gas yang ditemukan di atmosfer awal. Kombinasi tersebut membentuk rantai atom organik (molekul), termasuk blok pembangun DNA.

Petir Mikro

Hingga saat ini, para ilmuwan mengira bahwa sambaran petir yang tak terhitung jumlahnya dari awan paling awal di atas permukaan Bumi menghasilkan listrik untuk peristiwa penciptaan kehidupan sekira 3,5 miliar tahun yang lalu.

Tetapi, hipotesis Miller-Urey yang berusia beberapa dekade memiliki banyak kelemahan, termasuk fakta bahwa petir terjadi sangat jarang, sehingga sulit bagi para ilmuwan untuk percaya bahwa ada cukup sambaran untuk menyediakan energi pemberi kehidupan ke seluruh lautan.

Namun, teori 'Mikropetir' yang baru membuka pintu bagi reaksi kimia ini yang terjadi sepanjang waktu dan di mana-mana terdapat air di Bumi prasejarah, demikian dilansir Daily Mail. 

Profesor Richard Zare, dari Sekolah Humaniora dan Sains Stanford, mengatakan: 'Di Bumi purba, ada semprotan air di mana-mana – ke dalam celah-celah atau di bebatuan, dan semprotan tersebut dapat terakumulasi dan menciptakan reaksi kimia ini.

Penelitian sebelumnya telah menyimpulkan bahwa atmosfer awal Bumi kemungkinan mengandung kumpulan berbagai bahan kimia, termasuk karbon dioksida (CO₂), nitrogen (N₂), metana, amonia, dan hidrogen.

Sebagian penelitian ini menunjukkan bahwa atmosfer sebagian besar merupakan campuran CO₂-N₂ dengan sedikit metana dan amonia.

Ini termasuk hipotesis Miller-Urey tahun 1952 oleh ahli kimia Amerika Stanley Miller dan Harold Urey.

Kandungan Urasil dari Petir Mikro

Lebih dari 70 tahun kemudian, tim Zare menemukan bahwa salah satu zat organik yang terbentuk oleh petir mikro adalah urasil - molekul organik dengan ikatan karbon-nitrogen.

Zare mencatat bahwa ikatan karbon-nitrogen merupakan bahan penting dalam senyawa yang membentuk makhluk hidup saat ini, termasuk protein, enzim, dan klorofil.

Urasil adalah salah satu komponen utama DNA dan RNA, cetak biru yang menyimpan semua informasi genetik Anda.

Secara spesifik, urasil adalah salah satu dari empat basa nukleotida dalam RNA, materi genetik beruntai tunggal yang bertindak seperti asisten molekuler untuk DNA.

Sementara itu, DNA adalah pusaran materi genetik beruntai ganda yang menyimpan instruksi bagi semua sel tubuh untuk bekerja.

Menemukan blok penyusun kehidupan setelah proses luar biasa ini tampaknya membuktikan bahwa kemungkinan besar bukan sambaran petir atau meteor yang menyimpan materi organik di Bumi lebih dari tiga miliar tahun yang lalu - materi tersebut berada di dalam air sepanjang waktu.

Jadi, dari mana listrik dalam air prasejarah berasal? Zare dan timnya menemukan berbagai jenis muatan yang terbentuk saat air dipecah oleh semprotan atau cipratan.

Secara spesifik, tetesan yang lebih besar sering kali membawa muatan positif, sementara tetesan yang sangat kecil membawa muatan negatif.

Biasanya, semua atom air memiliki jumlah proton dan elektron yang sama. Akan tetapi, muatan yang berbeda tersebut merupakan hasil dari percikan air yang kehilangan atau mendapatkan sejumlah elektron yang berbeda saat berubah menjadi tetesan kecil.

Sederhananya, saat gelombang menghantam pantai atau tetesan menyembur keluar dari air terjun, partikel air kehilangan elektron (menjadi bermuatan positif) atau mendapatkan elektron (menjadi bermuatan negatif) saat terpecah menjadi tetesan yang lebih kecil.

Penelitian baru yang dipublikasikan dalam Science Advances ini menggunakan kamera berkecepatan tinggi untuk mengungkap percikan listrik saat dua tetesan bermuatan berlawanan saling mendekat - membentuk kilatan mikro.

Zare menambahkan bahwa meskipun percikan tersebut tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, percikan tersebut membawa banyak energi.

Dalam sebuah percobaan, menyemprotkan air ke dalam campuran gas nitrogen, metana, karbon dioksida, dan amonia menghasilkan tiga senyawa organik.

Senyawa-senyawa ini meliputi hidrogen sianida, asam amino yang disebut glisin, dan urasil.

"Kita biasanya menganggap air sebagai sesuatu yang sangat tidak berbahaya, tetapi ketika dibagi dalam bentuk tetesan kecil, air menjadi sangat reaktif," kata Zare, seraya menambahkan bahwa gelombang yang menghantam atau air terjun tampaknya merupakan asal mula kehidupan yang sebenarnya.