Tinggalan fosil adalah satu perkara yang menarik. Bagi ahli paleontologi, peninggalan semula jadi ini menawarkan gambaran masa lalu dan peluang untuk memahami jenis bentuk hidupan yang bersembunyi di sana. Tetapi bagi ahli astronomi, fosil adalah cara untuk memastikan dengan tepat bilakah kehidupan pertama kali bermula di planet kita - dan mungkin juga Sistem Suria.
Dan terima kasih kepada pasukan saintis Australia, fosil tertua setakat ini telah ditemui. Sisa-sisa fosil ini telah bertarikh 3.7 bilion tahun, dan merupakan komuniti mikrob yang hidup di dasar laut purba. Selain membuat saintis menilai semula teori mereka tentang apabila kehidupan muncul di Bumi, mereka juga boleh memberitahu kita jika terdapat kehidupan purba di Marikh.
Penemuan fosil itu dibuat dalam apa yang dikenali sebagai Isua Supracrustal Belt (ISB), sebuah kawasan di barat daya Greenland yang baru-baru ini boleh diakses kerana pencairan ais di kawasan itu. Menurut pasukan itu, fosil ini - pada asasnya bonggol kecil dalam batu yang berukuran antara satu hingga empat sentimeter (0.4 dan 1.6 inci) tinggi - adalah stromatolit, iaitu lapisan sedimen yang dibungkus bersama oleh koloni bakteria berasaskan air purba.
Pasukan Australia yang mencari mayat fosil di tali pinggang supracrustal Isua (ISB) di barat daya Greenland. Kredit: uow.edu.au
Menurut kertas penyelidikan pasukan, yang muncul baru-baru ini di Komunikasi Alam Semula Jadi , mikrob fosil tumbuh dalam persekitaran marin cetek, yang ditunjukkan oleh unsur nadir bumi seperti air laut dan sampel batu enapan yang ditemui bersamanya.
Mereka juga serupa dengan koloni mikrob yang boleh ditemui hari ini, dalam persekitaran air masin cetek dari Bermuda hingga Australia. Tetapi sudah tentu, apa yang menjadikan penemuan ini sangat menarik ialah berapa umurnya. Pada asasnya, batu di ISB bertarikh kembali ke Era Archean awal, yang berlaku antara 4 dan 3.6 bilion tahun yang lalu.
Berdasarkan tandatangan isotop mereka, pasukan itu mencatatkan fosil berusia 3.7 bilion tahun, yang menjadikan mereka 220 juta tahun lebih tua daripada jenazah yang pernah ditemui di Pilbara Craton di barat laut Australia. Pada masa penemuan mereka, mayat tersebut secara meluas dipercayai sebagai bukti fosil kehidupan yang terawal di Bumi.
Oleh itu, saintis kini mempertimbangkan semula anggaran mereka tentang bila kehidupan mikrob mula-mula muncul di planet Bumi. Sebelum penemuan ini, dipercayai bahawa Bumi adalah persekitaran neraka 3.7 bilion tahun yang lalu. Ini adalah kira-kira 300 juta tahun selepas planet itu selesai menyejukkan, dan saintis percaya ia akan mengambil masa sekurang-kurangnya setengah bilion tahun untuk kehidupan terbentuk selepas titik ini.
4.5 bilion tahun yang lalu, semasa Hadean Eon, Bumi mempunyai persekitaran yang jauh berbeza daripada sekarang. Kredit: NASA
Tetapi dengan bukti baru ini, kini nampaknya kehidupan mungkin muncul lebih cepat daripada itu. Sebagai Allen P. Nutman – seorang profesor dari Universiti Wallongong , Australia, dan penulis utama kajian itu - kata di sebuah universiti kenyataan akhbar :
'Kepentingan stromatolit ialah bukan sahaja ia memberikan bukti jelas tentang kehidupan purba yang boleh dilihat dengan mata kasar, tetapi ia adalah ekosistem yang kompleks. Ini menunjukkan bahawa selagi 3.7 bilion tahun dahulu kehidupan mikrob sudah pelbagai. Kepelbagaian ini menunjukkan bahawa kehidupan muncul dalam beberapa ratus juta tahun pertama kewujudan Bumi, yang selaras dengan pengiraan ahli biologi yang menunjukkan zaman purba besar kod genetik kehidupan.
Apabila kehidupan muncul adalah faktor utama apabila ia berkaitan dengan kitaran kimia Bumi. Pada asasnya, atmosfera Bumi semasa Hadean dipercayai terdiri daripada kepekatan berat atmosfera CO², hidrogen dan wap air, yang akan menjadi toksik kepada kebanyakan bentuk hidupan hari ini. Semasa era Archean berikut, suasana primordial ini perlahan-lahan mula ditukar menjadi campuran oksigen dan nitrogen yang boleh bernafas, dan lapisan ozon pelindung terbentuk.
Kemunculan hidupan mikrob memainkan peranan yang besar dalam transformasi ini, membolehkan penyerapan CO² dan penciptaan gas oksigen melalui fotosintesis. Oleh itu, apabila bercakap tentang evolusi Bumi, persoalan apabila kehidupan timbul dan mula menjejaskan kitaran kimia planet sentiasa menjadi yang utama.
Bolehkah sisa fosil mikrob ditemui di bawah landskap sejuk dan kering Marikh? Kredit: NASA/JPL-Caltech
'Penemuan ini menjadikan kajian tentang kebolehdiaman planet pada kepalanya, ' kata Profesor Bersekutu Bennett, salah seorang pengarang bersama kajian itu. “Daripada membuat spekulasi tentang persekitaran awal yang berpotensi, buat pertama kalinya kami mempunyai batu yang kami tahu merekodkan keadaan dan persekitaran yang mengekalkan kehidupan awal. Penyelidikan kami akan memberikan pandangan baharu tentang kitaran kimia dan interaksi mikroba-air-batu di planet muda.'
Penemuan itu juga telah memberi inspirasi kepada beberapa orang untuk membuat spekulasi bahawa struktur kehidupan yang serupa boleh ditemui di Marikh. Terima kasih kepada usaha berterusan pengembara Marikh, pendarat dan pengorbit, saintis kini mengetahui dengan tahap kepastian yang adil bahawa kira-kira 3.7 bilion tahun yang lalu, Marikh mempunyai persekitaran yang lebih hangat dan basah .
Akibatnya, ada kemungkinan bahawa kehidupan di Marikh mempunyai masa yang cukup untuk terbentuk sebelum ia suasana telah dilucutkan dan air di mana mikrob akan muncul menjadi kering. Sebagai Profesor Martin Van Kranendonk, Pengarah Pusat Astrobiologi Australia di UNSW dan pengarang bersama di atas kertas itu, dijelaskan :
'Struktur dan geokimia dari singkapan yang baru terdedah di Greenland memaparkan semua ciri yang digunakan dalam batuan yang lebih muda untuk mempertikaikan asal usul biologi. Penemuan ini mewakili penanda aras baharu untuk bukti tertua hidupan terpelihara di Bumi. Ia menunjukkan kemunculan kehidupan yang pantas di Bumi dan menyokong pencarian kehidupan di batuan purba yang sama di Marikh.'
Satu lagi perkara yang perlu diingat ialah berbanding dengan Bumi, Marikh mengalami pergerakan yang jauh lebih sedikit dalam keraknya. Oleh itu, mana-mana kehidupan mikrob yang wujud di Marikh kira-kira 3.7 bilion tahun yang lalu mungkin lebih mudah ditemui.
Ini sememangnya berita baik untuk NASA, kerana salah satu objektif utama mereka Penjelajah Mac 2020 adalah untuk mencari bukti kehidupan mikrob yang lalu. Saya juga tidak sabar-sabar untuk melihat apa yang perlu kita ambil dalam cache tiub sampelnya!
Bacaan lanjut: Komunikasi Alam Semula Jadi