Mungkin fiksi Dr. Analisis baru menunjukkan bahwa kilat dan gas dari letusan gunung berapi bisa memunculkan kehidupan pertama di Bumi.
"Ini hidup!"…
Kembali pada awal 1950-an, dua ahli kimia Stanley Miller dan Harold Urey dari University of Chicago melakukan percobaan yang mencoba untuk menciptakan kembali kondisi Bumi muda untuk melihat bagaimana blok bangunan kehidupan dapat muncul. Mereka menggunakan lingkaran tertutup ruang gelas dan tabung dengan air dan campuran hidrogen, amonia, dan metana yang berbeda; gas-gas yang diduga berada di atmosfer Bumi miliaran tahun yang lalu. Kemudian mereka mengaduk campuran dengan arus listrik, untuk mencoba dan mengkonfirmasi hipotesis bahwa kilat mungkin telah memicu asal usul kehidupan. Setelah beberapa hari, campuran itu berubah menjadi cokelat.
Ketika Miller menganalisis air, ia menemukan air itu mengandung asam amino, yang merupakan bahan penyusun protein - toolkit kehidupan. Percikan itu memberikan energi bagi molekul untuk bergabung kembali menjadi asam amino, yang menghujani air. Eksperimen menunjukkan bagaimana molekul sederhana dapat dirangkai menjadi molekul yang lebih kompleks yang diperlukan untuk kehidupan melalui proses alami, seperti kilat di atmosfer purba Bumi.
Tapi ada masalah. Model teoretis dan analisis batuan purba akhirnya meyakinkan para ilmuwan bahwa atmosfer paling awal di Bumi tidak kaya akan hidrogen, sehingga banyak peneliti mengira percobaan itu bukan penciptaan ulang akurat Bumi purba. Tetapi percobaan yang dilakukan oleh Miller dan Urey adalah terobosan baru.
"Secara historis, Anda tidak mendapatkan banyak percobaan yang mungkin lebih terkenal dari ini; mereka mendefinisikan kembali pemikiran kita tentang asal usul kehidupan dan menunjukkan dengan tegas bahwa unsur-unsur dasar kehidupan dapat berasal dari proses alami, ”kata Adam Johnson, seorang mahasiswa pascasarjana dengan tim NASA Astrobiology Institute di Indiana University, Bloomington. Johnson adalah penulis utama pada sebuah makalah yang menghidupkan kembali eksperimen asal usul kehidupan yang lama, dengan beberapa temuan baru yang menggoda.
Miller meninggal pada tahun 2007. Dua mantan mahasiswa pascasarjana Miller-geokimiawan Jim Cleaves dari Carnegie Institution of Washington (CIW) di Washington, D.C., dan Jeffrey Bada dari Universitas Indiana, Bloomington - sedang memeriksa sampel yang tersisa di laboratorium Miller. Mereka menemukan botol produk dari percobaan asli dan memutuskan untuk melihat kedua dengan teknologi terbaru. Menggunakan spektrometer massa yang sangat sensitif di Goddard Space Flight Center NASA, Bada, Johnson dan rekannya menemukan jejak 22 asam amino dalam residu percobaan. Itu sekitar dua kali lipat dari jumlah yang semula dilaporkan oleh Miller dan Urey dan mencakup semua 20 asam amino yang ditemukan pada makhluk hidup.
Miller sebenarnya menjalankan tiga percobaan yang sedikit berbeda, salah satunya menyuntikkan uap ke gas untuk mensimulasikan kondisi di awan gunung berapi yang meletus. "Kami menemukan bahwa dibandingkan dengan desain klasik Miller, semua orang terbiasa dengan buku teks, sampel dari alat vulkanik menghasilkan beragam senyawa yang lebih luas," kata Bada.
Ini penting karena memikirkan komposisi atmosfer awal Bumi telah berubah. Alih-alih sarat dengan hidrogen, metana, dan amonia, banyak ilmuwan sekarang percaya bahwa atmosfer kuno Bumi sebagian besar adalah karbon dioksida, karbon monoksida, dan nitrogen. Tetapi gunung berapi aktif selama periode waktu ini, dan gunung berapi menghasilkan petir karena tabrakan antara abu vulkanik dan partikel es menghasilkan muatan listrik. Prekursor organik untuk kehidupan bisa saja diproduksi secara lokal di kolam pasang surut di sekitar pulau vulkanik, bahkan jika hidrogen, metana, dan amonia langka di atmosfer global.
Jadi, ini menghembuskan kehidupan ke gagasan kehidupan awal yang melompat petir di Bumi. Meskipun atmosfer purba Bumi tidak kaya hidrogen, awan gas dari letusan gunung berapi memang mengandung kombinasi molekul yang tepat. Mungkinkah gunung berapi menabur planet kita dengan bahan-bahan kehidupan? Meskipun tidak ada yang tahu apa yang terjadi selanjutnya, para peneliti melanjutkan percobaan mereka dalam upaya untuk menentukan apakah gunung berapi dan kilat adalah alasan kami di sini.
Makalah ini diterbitkan dalam Science pada 17 Oktober 2008
Sumber: NASA, ScienceNOW
