Dalam beberapa tahun terakhir penelitian tentang ekstrofil telah menarik minat para astrobiologis. Penemuan bentuk kehidupan di beberapa lingkungan paling ekstrim di Bumi telah membantu membentuk pemikiran kita tentang kehidupan di luar bumi. Kehidupan di dunia lain mungkin tidak membutuhkan jenis iklim seimbang dan sedang yang diadaptasi oleh sebagian besar kehidupan di Bumi.
Pencarian untuk kehidupan dan kelayakhunian di planet dan bulan lain difokuskan pada air cair. (Dan dalam satu kasus, hidrokarbon cair.) Sel membutuhkan cairan untuk menjalankan fungsinya; ini aksiomatik.
Juga aksiomatik bahwa di mana pun di Bumi Anda menemukan air, Anda menemukan kehidupan. Dalam ventilasi termal di dasar laut, jauh di dalam gua, di lava segar, dan di gletser. Bahkan ada kehidupan yang bergantung pada peluruhan radioaktif uranium untuk bertahan hidup. Sepertinya kehidupan ada di mana-mana di Bumi, di mana pun ada air.
Sampai sekarang.
Sebuah studi baru dari para ilmuwan Prancis dan Spanyol berfokus pada tempat di Bumi di mana air cair berlimpah, tetapi kehidupan tidak ada. Daerah ini disebut Dallol, dan merupakan lapangan panas bumi di Ethiopia. Ini fitur kolam panas, asam, hipersalin. Studi baru ini diterbitkan di Nature dan berjudul "Hyperdiverse archaea dekat batas kehidupan di daerah Dallol geotermal polyextreme."
"... kami telah memverifikasi bahwa tidak ada kehidupan mikroba di kolam yang asin, panas, dan hyperacid ini atau di danau air garam yang kaya magnesium yang berdekatan."
Purificación Lopez Garcia, Pusat Nasional Perancis untuk Penelitian Ilmiah, Ketua Tim.
Daerah Dallol telah dipelajari oleh para ilmuwan sebelumnya, dan studi-studi tersebut mengindikasikan keberadaan kehidupan. Tetapi pekerjaan baru ini membalikkan hasil-hasil itu, dan menyajikan kasus untuk lingkungan yang begitu ekstrem, bahkan para ekstrofil tidak dapat hidup di sana.
Pada Mei 2019, Nature menerbitkan sebuah studi berjudul "Mikroorganisme ultra-kecil dalam kondisi polyextreme gunung berapi Dallol, Afar Utara, Ethiopia." Dalam pengantar dikatakan "Di sini kami melaporkan bukti kehidupan pertama yang ada dengan mata air panas ini menggunakan kombinasi analisis morfologis dan molekuler." Para peneliti mengatakan bahwa ada bukti kehidupan "yang terkubur di dalam deposit mineral," dan bahwa bentuk kehidupan adalah anggota Ordo Nanohaloarchaea, organisme yang ditemukan di lingkungan hipersalin lainnya.
Tetapi studi baru ini sampai pada kesimpulan yang berbeda: tidak ada kehidupan di kolam multi-ekstrim di Dallol.
“Setelah menganalisis lebih banyak sampel daripada pada pekerjaan sebelumnya, dengan kontrol yang memadai agar tidak mencemari mereka dan metodologi yang terkalibrasi dengan baik, kami telah memverifikasi bahwa tidak ada kehidupan mikroba di kolam asin, panas dan hyperacid ini atau di kaya magnesium yang berdekatan danau air asin, ”kata pemimpin peneliti Puri López García dalam siaran pers.
Lopez Garcia mengatakan bahwa penelitian sebelumnya mungkin menemukan struktur mikroskopis yang tampak seperti sel di bawah mikroskop. Tetapi analisis mereka menunjukkan bahwa sifat biologis mereka tidak bertahan di bawah pengawasan ilmiah yang intens. "Dalam penelitian lain, terlepas dari kemungkinan kontaminasi sampel dengan archaea dari tanah yang berdekatan, partikel mineral ini mungkin telah ditafsirkan sebagai sel fosil, ketika pada kenyataannya mereka terbentuk secara spontan di air asin meskipun tidak ada kehidupan."
Lansekap Dallol adalah wilayah aktivitas hidrotermal yang intens. Ada kawah gunung berapi yang penuh dengan garam, tempat panas yang hebat mendidih air, dan di mana gas beracun berasal. Dallol sendiri terletak di Depresi Danakil di Segitiga Afar. Ini adalah daerah terpencil yang dikenal dengan bentuk dan warna tanah dunia lain.
Mata air hidrotermal Dallol mengeluarkan air suhu tinggi yang mencapai 108 ° C (226 ° F). Air ini anoksik, hipersalin, dan hiper-asam. Dalam lingkungan ini, menurut Lopez Garcia, beberapa endapan mineral Dallol yang kaya silika mungkin terlihat seperti sel mikroba di bawah mikroskop.
"Kami tidak berharap menemukan bentuk kehidupan di lingkungan yang sama di planet lain, setidaknya tidak berdasarkan pada biokimia yang mirip dengan biokimia terestrial."
PURIFICACIÓN LOPEZ GARCIA, PUSAT NASIONAL PERANCIS UNTUK PENELITIAN ILMIAH, TIM LEAD.
Daerah di sekitarnya mengandung beragam organisme pencinta garam primitif, tetapi kolam itu sendiri tidak. "Apa yang ada adalah keragaman besar archaea halophilic di padang pasir dan ngarai salin di sekitar situs hidrotermal," Lopez Garcia, seorang ahli biologi, menjelaskan, "tetapi tidak dalam kolam hyperacid dan hypersaline sendiri, tidak juga dalam apa yang disebut Black dan danau Kuning Dallol, tempat magnesium berlimpah. Dan semua ini terlepas dari fakta bahwa dispersi mikroba di daerah ini, karena angin dan pengunjung manusia, sangat kuat. ”
Kami senang ketika kami mendeteksi air di dunia lain, yang sejauh ini belum sering terjadi. Tetapi penelitian ini menunjukkan bahwa keberadaan air, meskipun menggiurkan dan layak untuk dilakukan secara ilmiah, tidak menjamin apa pun. Faktanya, ini menunjukkan bahwa lingkungan seperti ini dapat menghadirkan struktur mikroskopis yang tampak seperti biotik, tetapi tidak. Ini menunjukkan bahwa lingkungan air cair bisa steril.
"Selain itu, penelitian kami menyajikan bukti bahwa ada tempat di permukaan bumi, seperti kolam Dallol, yang steril meskipun mengandung air cair," tegas Lopez Garcia.
Kolam Dallol adalah ancaman empat kali lipat ketika datang untuk hidup. Kombinasi suhu tinggi, keasaman tinggi, dan hiper salinitas menciptakan penghalang bagi organisme hidup. Di kolam lain, ada banyak garam magnesium chaotropic. Agen Chaotropic mengganggu ikatan hidrogen antara molekul air dan juga mendenaturasi biomolekul.
Dengan anggapan bahwa kehidupan di dunia lain memiliki biokimia yang mirip dengan kehidupan di Bumi, maka tidak ada yang bisa bertahan dalam lingkungan seperti ini. "Kami tidak akan berharap menemukan bentuk kehidupan di lingkungan yang sama di planet lain, setidaknya tidak didasarkan pada biokimia yang mirip dengan biokimia terestrial," kata Lopez Garcia.
Lebih:
- Siaran Pers: Para ilmuwan menemukan tempat di Bumi di mana tidak ada kehidupan
- Makalah Penelitian: archaea Hyperdiverse dekat batas kehidupan di area Dallol geotermal polyextreme
- Wikipedia: Extremophiles
- Makalah Penelitian: Mikroorganisme ultra kecil dalam kondisi polyextreme gunung berapi Dallol, Afar Utara, Ethiopia
