Hijau dan kuning yang tidak berwarna mewarnai lanskap panas terik yang mengelilingi gunung Dallol di Ethiopia utara. Dunia seperti alien ini dipenuhi dengan kolam hidrotermal yang merupakan beberapa lingkungan paling ekstrem di planet ini - dan beberapa di antaranya tampaknya sama sekali tanpa kehidupan, menurut sebuah studi baru.
Berbagai bentuk kehidupan di planet kita telah beradaptasi untuk bertahan hidup di bawah beberapa kondisi yang cukup keras, tempat-tempat yang superhot, superacidic atau supersalty, untuk beberapa nama, kata penulis senior studi Purificación López-García, direktur penelitian di Pusat Nasional Perancis untuk Ilmiah Penelitian.
Tetapi bisakah kehidupan bertahan hidup dalam satu lingkungan tunggal yang menggabungkan ketiga kondisi, seperti di perairan penuh warna dari wilayah hidrotermal Dallol?
Untuk mengetahui apakah lingkungan ekstrem ini melampaui batas-batas kehidupan di planet kita, para peneliti mengambil sampel sejumlah air asin atau genangan air dengan konsentrasi garam tinggi - di daerah tersebut. Beberapa sangat panas, asin dan asam, sementara yang lain masih sangat panas dan asin tetapi tidak terlalu asam atau basa. Para ilmuwan menganalisis semua materi genetik yang ditemukan dalam sampel untuk mengidentifikasi organisme yang hidup di sana.
Beberapa genangan yang lebih lunak penuh dengan natrium klorida, suatu kondisi yang dapat ditahan oleh beberapa organisme kecil; lingkungan yang lebih ekstrem memiliki konsentrasi tinggi garam berbasis magnesium, yang "merusak seumur hidup," karena magnesium memecah membran sel, kata López-García.
Dalam lingkungan yang paling ekstrem ini, yang benar-benar asam, panas dan mengandung garam magnesium, para peneliti tidak menemukan DNA dan dengan demikian tidak ada jejak organisme hidup, kata studi tersebut. Para ilmuwan memang mendeteksi sedikit petunjuk DNA dari organisme bersel tunggal yang disebut archaea jika mereka "memaksa kondisi" dalam sampel itu, kata López-García. Itu berarti mereka mengambil sampel dan terus memperkuat DNA - bayangkan memperbesar menjadi gambar - untuk melihat apakah ada jumlah yang sangat kecil yang mereka lewatkan. Tetapi para peneliti berhipotesis bahwa jumlah kecil DNA ini kemungkinan merupakan hasil dari kontaminasi dari dataran garam tetangga, yang dibawa oleh orang-orang yang mengunjungi daerah tersebut atau angin.
Di sisi lain, di kolam yang kurang ekstrim, para peneliti menemukan keanekaragaman mikroba yang besar, lagi-lagi kebanyakan archaea. "Keragaman archaea benar-benar sangat, sangat besar dan sangat mengejutkan," kata López-García. Para peneliti menemukan beberapa archaea yang terkenal hidup di daerah-daerah dengan konsentrasi garam tinggi dan beberapa yang para ilmuwan tidak tahu dapat bertahan hidup bahkan di kolam yang relatif kurang asin.
Temuan mereka menunjukkan bahwa ada gradien lingkungan ekstrem, beberapa di antaranya memendam kehidupan dan yang lain tidak dan mungkin menjadi sedikit peringatan dalam mencari kehidupan di tempat lain di kosmos, tambahnya. "Ada ide ini ... yang mengatakan planet mana pun dengan air cair di permukaan adalah layak huni," katanya. Tetapi seperti yang diperkirakan oleh kolam-kolam tak bernyawa di Etiopia, air "mungkin merupakan kondisi yang perlu, tetapi jauh dari mencukupi."
Terlebih lagi, dengan menggunakan mikroskop elektron, para peneliti juga mendeteksi keberadaan biomorph atau "endapan mineral yang dapat meniru sel-sel kecil" dalam sampel yang diambil dari kedua kolam tak bernyawa dan yang ditemukan untuk melindungi kehidupan, kata López-García. "Jika Anda pergi ke Mars atau ke lingkungan fosil dan Anda melihat sedikit, benda-benda bulat, Anda mungkin tergoda untuk mengatakan bahwa ini adalah mikrofosil, tetapi mungkin tidak."
Membuktikan bahwa hidup tidak ada
Ada beberapa kelemahan dalam penelitian ini, John Hallsworth, seorang dosen di The Institute for Global Food Security di Queen's University Belfast di Irlandia Utara menulis dalam komentar terlampir yang diterbitkan dalam jurnal Nature Ecology & Evolution. Sebagai contoh, analisis DNA para peneliti tidak dapat menentukan apakah organisme yang terdeteksi itu hidup atau aktif, dan tidak jelas apakah pengukuran mereka terhadap faktor air seperti pH dilakukan secara akurat, tulisnya.
Meski begitu, tim "berhasil mengkarakterisasi geokimia dan keanekaragaman mikroba dari sejumlah besar air asin yang menjangkau berbagai kondisi fisikokimia, mengungkapkan keragaman luas dari komunitas kuno yang ada," tulis Hallsworth.
"Mengingat risiko mendeteksi segala jenis kontaminasi, ahli mikrobiologi yang bekerja di lingkungan ekstrem mengambil banyak tindakan pencegahan untuk menghindarinya," katanya. "Dalam pekerjaan kami, kami mengambil sampel dalam kondisi yang sepenuhnya aseptik," atau yang bebas dari kontaminasi. Tidak jelas mengapa ada perbedaan antara studi, dan meskipun "mereka mengklaim bahwa mereka tidak melihat apa yang kami laporkan," itu tidak berarti temuan yang lebih tua salah, katanya. "Lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan."
Tetapi makalah yang lebih tua ini "lemah" karena para peneliti hanya menemukan jejak satu jenis archaea yang mirip dengan archaea yang hidup di dataran garam tetangga, dan tidak cukup berbuat untuk mencegah kontaminasi, kata López-García.
"Penyebaran aktif di daerah itu," jadi jejak archaea ini bisa saja terbawa angin atau turis, mirip dengan bagaimana timnya juga menemukan jejak archaea tetapi berhipotesis bahwa mereka adalah kontaminan dari dataran garam tetangga, katanya.
Temuan baru ini diterbitkan pada 28 Oktober di jurnal Nature Ecology & Evolution.