Mikrofosil bisa menjadi bukti bahwa kehidupan dimulai ‘segera’ setelah Bumi terbentuk fosil

Para ilmuwan percaya bahwa mereka telah menemukan bukti mikroba yang berkembang di dekat lubang hidrotermal di permukaan bumi hanya 300 juta tahun setelah planet ini terbentuk — bukti terkuat bahwa kehidupan dimulai jauh lebih awal dari yang diyakini secara umum.

Jika dikonfirmasi, ini akan menunjukkan bahwa kondisi yang diperlukan untuk asal usul kehidupan relatif sederhana.

“Ketika kehidupan muncul relatif cepat di bawah kondisi yang tepat, itu meningkatkan kemungkinan kehidupan yang ada di planet lain,” kata Dominic Papineau dari University College London, yang memimpin penelitian.

Lima tahun lalu, Papineau dan rekan-rekannya mengumumkan bahwa mereka telah menemukannya mikrofosil dalam batuan sedimen kaya besi dari sabuk supracrustal Nuvvuagittuq di Quebec, Kanada. Tim menyarankan bahwa filamen, kenop, dan tabung kecil ini dapat dibuat dari oksida besi yang disebut hematit oleh bakteri yang hidup di dekat ventilasi hidrotermal yang menggunakan reaksi kimia berbasis besi untuk mendapatkan energinya.

Penanggalan ilmiah batuan telah menemukan bahwa mereka setidaknya berusia 3,75 miliar tahun dan mungkin setua 4,28 miliar tahun, usia batuan vulkanik di mana mereka tertanam. Sebelum itu, mikrofosil tertua yang dilaporkan berumur 3,46 miliar dan 3,7 miliar tahun, membuat spesimen Kanada mungkin menjadi bukti langsung tertua kehidupan di Bumi.

Sekarang analisis lebih lanjut dari batu telah mengungkapkan struktur yang jauh lebih besar dan lebih kompleks – batang dengan cabang paralel di satu sisi panjang hampir satu sentimeter – serta ratusan bola terdistorsi, atau ellipsoid, di samping tabung dan filamen.

“Satu hal yang menurut saya menakjubkan adalah ukuran struktur percabangan tektonik, yang berukuran beberapa milimeter jika tidak lebih dari satu sentimeter,” kata Papineau, menambahkan bahwa mereka memiliki beberapa kemiripan dengan filamen yang dibuat oleh Mariprofundus ferrooxydans, bakteri modern yang ditemukan di lingkungan laut dalam yang kaya zat besi, khususnya lubang hidrotermal. “Tapi milik kita jauh lebih besar, jauh lebih tebal,” katanya.

“Saya pikir apa yang kita lihat adalah komunitas mikroba – bahwa mereka bekerja bersama, dan ketika filamen tumbuh dari kelompok sel ini, mereka bercampur dan membentuk filamen hematit yang lebih besar dan lebih tebal.

Tim juga mengidentifikasi produk sampingan kimia termineralisasi di batu yang konsisten dengan mikroba purba yang hidup dari besi, belerang dan mungkin juga karbon dioksida dan cahaya melalui bentuk fotosintesis bebas oksigen.

Secara keseluruhan, temuan baru ini dapat menunjukkan bahwa berbagai bentuk kehidupan mikroba mungkin telah ada sejak 300 juta tahun setelah Bumi terbentuk.

“Saya pikir masuk akal bahwa mereka seusia dengan batuan vulkanik yang menyematkannya, yaitu 4,28 miliar tahun,” kata Papineau. “Mengatur ulang jam sangat penting karena memberi tahu kita bahwa dibutuhkan waktu yang sangat singkat bagi kehidupan untuk muncul di permukaan planet. Segera setelah [Earth formed] Kehidupan mikroba terjadi di lubang hidrotermal ini, memakan zat besi dan belerang.”

Namun, tidak semua orang yakin bahwa struktur tersebut berasal dari biologis. Sementara mereka memiliki beberapa kemiripan dengan contoh bakteri kuno dan modern lainnya, “perbandingan ini dengan batuan atau lingkungan yang belum mengalami tingkat metamorfisme yang sangat tinggi.” [a process involving extreme temperature and pressure] dari Batu Nuvvuagittuq,” kata Prof. Frances Westall, ahli fosil bakteri purba di Pusat Penelitian Ilmiah Nasional Prancis.

Dia berkata: “Saya sangat prihatin tentang paralelisme filamen – mereka tampaknya mengikuti kisi kristal mineral inang. Ini bukan sifat mikroba, jadi filamen bisa menjadi artefak metamorf.”

Di sisi lain, tanda tangan belerang yang diidentifikasi oleh tim bisa jadi berasal dari biologis. Westall berkata, “Jika data isotop belerang mereka benar, maka ada kemungkinan bahwa sedimen kimia yang diwakili oleh Nuvvuagittuq Jasperite menyimpan jejak kehidupan yang terkait dengan ventilasi hidrotermal.”