KOMPAS.com - Bumi terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu, namun tidak dengan kehidupannya.
Selama beberapa ratus juta tahun, permukaan planet ini hampir selalu panas dan dibombardir oleh komet dan asteroid, sehingga tidak dapat dihuni oleh segala jenis kehidupan.
Kendati demikian, sekitar satu miliar tahun kemudian, muncul kehidupan di Bumi yang meninggalkan bukti keberadaannya dalam bentuk fosil mikroba.
Lantas, bagaimana awal mula kehidupan di Bumi dimulai?
Baca juga: Peneliti Akhirnya Tahu Bagaimana Kehidupan Awal di Bumi Terbentuk
Bagaimana kehidupan di Bumi dimulai?
Ada tiga teori yang menjelaskan tentang awal mula kehidupan di Bumi dimulai. Berikut penjelasannya:
1. Dipicu oleh petirKetua Departemen Kimia di Universitas Howard dan salah satu penulis A Brief History of Creation: Sains dan Pencarian Asal Usul Kehidupan, Jim Cleaves mengatakan, kondisi atmosfer pada saat kehidupan muncul sangat berbeda dengan yang ada sekarang.
Pada tahun 1950-an, sebagian besar atmosfer di tata surya didominasi oleh nitrogen dan metana.
Ia mengatakan, Bumi purba juga memiliki atmosfer seperti ini dan kehadiran kehidupan mengubahnya menjadi atmosfer yang lebih kaya akan oksigen.
"Atmosfer awal ini mungkin bisa jadi sangat efisien dalam membuat senyawa organik, yang bisa menjadi cikal bakal kehidupan," jelas Cleaves dilansir dari National Geographic.
Ia kemudian menugaskan mahasiswa risetnya, Stanley Miller, untuk mengembangkan sebuah eksperimen untuk menguji teori ini. Eksperimen itu dikenal sebagai eksperimen Miller-Urey.
Eksperimen Miller-Urey ini menciptakan sebuah sistem tertutup, di mana air dipanaskan dan digabungkan dengan molekul hidrogen, metana, dan amonia.
Setelah itu, sistem tersebut disetrum dengan listrik (untuk merepresentasikan petir) dan didinginkan agar campuran tersebut mengembun dan jatuh kembali ke dalam air, seperti hujan.
Dalam waktu seminggu, "lautan" percobaan itu berubah menjadi coklat kemerahan karena molekul-molekulnya bergabung untuk menciptakan asam amino, bahan penyusun kehidupan.
Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa atmosfer awal planet ini agak berbeda dengan eksperimen yang dibuat oleh Miller. Di mana, komponen utamanya adalah nitrogen dan karbon dioksida, dengan hidrogen dan metana dalam jumlah yang lebih kecil.
Prinsip-prinsip yang dianut oleh Miller secara umum masih kuat, dengan petir yang dikombinasikan dengan tumbukan asteroid dan radiasi ultraviolet dari Matahari untuk menciptakan hidrogen sianida.
Molekul itu kemudian bereaksi dengan besi yang dibawa oleh air dari kerak Bumi untuk membentuk bahan kimia seperti gula.
Bahan-bahan kimia ini mungkin telah bergabung untuk membentuk untaian asam ribonukleat, atau RNA, komponen kunci kehidupan yang menyimpan informasi pada suatu titik.
Selanjutnya, molekul-molekul RNA mulai mereplikasi diri mereka sendiri dan kehidupan pun dimungkinkan.
Bagaimana molekul-molekul RNA ini berkembang menjadi struktur sel kompleks yang dikelilingi oleh membran pelindung?
Kuncinya mungkin adalah koaservat-tetesan yang mengandung protein dan asam nukleat dan yang mampu mengikat komponen-komponennya seperti halnya sel, tetapi tanpa menggunakan membran.
Beberapa peneliti menduga bahwa tetesan semacam itu bertindak sebagai protosel yang memusatkan RNA awal dan senyawa organik lainnya.
Baca juga: 10 Fenomena Langit Maret 2024, Ada Hilal dan Asteroid Melintas Dekat Bumi
2. Dibawa ke Bumi dari luar angkasa
Hal ini karena komet dan meteorit yang telah ditemukan mengandung beberapa bahan penyusun kehidupan organik yang sama, dan hujan meteor ke Bumi mungkin telah meningkatkan ketersediaan asam amino.
Menurut ahli kimia pemenang Nobel, Jack Szostak dari University of Chicago yang mengepalai inisiatif Asal-usul Kehidupan Interdisipliner di universitas tersebut, mengatakan bahwa tumbukan asteroid dan komet hampir pasti tidak terpisahkan.
Dia mencatat, atmosfer awal nitrogen dan karbon dioksida akan kurang kondusif untuk beberapa reaksi kimia yang diusulkan terjadi dalam racikan Miller, yaitu hidrogen, metana, dan amonia.
Namun, dia menjelaskan, hantaman (meteorit) berukuran sedang dapat menciptakan hidrogen dan metana di atmosfer untuk sementara, yang memungkinkan terjadinya sentakan pada kondisi penciptaan senyawa.
"Ini seperti mengambil kue dan memakannya," jelasnya.
Baca juga: Bangkai Satelit Milik Eropa Diprediksi Akan Jatuh ke Bumi Hari Ini, di Mana Lokasinya?
3. Bersembunyi di dalam lautanTeori lain menyebutkan bahwa kehidupan di Bumi mungkin telah dimulai jauh di dalam lautan, di sekitar ventilasi hidrotermal di dasar laut. Kendati demikian, Szostak menolak hipotesis ini.
"Jika Anda melihat kimia yang membawa Anda dari bahan awal yang sederhana hingga nukleotida dan RNA, ada beberapa langkah di sana yang membutuhkan radiasi UV dari Matahari untuk mendorong reaksi," jelasnya.
"Energi dari Matahari adalah sumber energi terbesar, bahkan di planet awal. Jadi, jika ada beberapa langkah kimiawi yang membutuhkan UV, Anda tidak mungkin berada di lautan dalam," sambungnya.
Namun, ia mengatakan bahwa kehidupan sudah pasti akan dimulai di air.
"Anda membutuhkan pelarut agar reaksi kimia dapat berlangsung," kata Cleaves.
"Anda membutuhkan cairan dan ketika Anda mulai berbicara tentang cairan, hanya sedikit yang stabil dalam kondisi permukaan planet. Dan, bahkan di tata surya awal, air adalah yang paling melimpah," sambungnya.
Szostak berpendapat, dibandingkan dengan kehidupan yang bermula di laut dalam, kemungkinan besar kehidupan terbentuk di permukaan.
Ia melanjutkan, mungkin di kolam dangkal atau di sumber air panas, jenis lingkungan yang umum terjadi di sekitar lokasi tumbukan atau wilayah vulkanik.
"Memang benar, aktivitas vulkanik yang luas mungkin juga berkontribusi pada terbentuknya kehidupan, salah satunya adalah dengan menghasilkan sejumlah besar petir lokal," kata dia.
Kehidupan itu sendiri mungkin telah dimulai dalam beberapa kesempatan yang berbeda melalui beberapa jalur yang berbeda, hanya untuk dihabisi oleh tabrakan komet atau gagal mendapatkan daya tarik, hingga molekul berbasis RNA yang merupakan nenek moyang kita semua terbentuk.
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.