Penelitian terbaru membuka tabir kehidupan purba di Bumi, mengindikasikan bahwa spons laut mungkin merupakan hewan pertama yang mendiami planet ini. Temuan ini didasarkan pada analisis mendalam terhadap jejak molekul yang terkandung dalam batuan berusia lebih dari 541 juta tahun. Jejak molekul ini, yang dikenal sebagai "fosil kimia", diyakini sebagai sisa-sisa dari spons laut purba atau bunga karang. Studi ini melibatkan kolaborasi antara ilmuwan dari berbagai institusi terkemuka, termasuk Massachusetts Institute of Technology (MIT), Caltech, serta sejumlah universitas di Amerika Serikat dan Eropa. Hasil penelitian ini memberikan wawasan baru tentang evolusi kehidupan di Bumi dan menantang pemahaman kita tentang sejarah makhluk hidup kompleks.
Penemuan Fosil Kimia Purba dalam Batuan Kuno
Para ilmuwan menemukan senyawa kimia khusus yang disebut sterana dalam batuan-batuan kuno tersebut. Sterana adalah turunan dari sterol, seperti kolesterol, yang esensial bagi hampir semua organisme kompleks untuk membangun dan memelihara membran sel mereka. Keunikan sterana yang ditemukan terletak pada jumlah atom karbonnya, yaitu 30 dan 31 atom karbon. Panjang rantai karbon ini sangat jarang ditemukan dan saat ini hanya diproduksi oleh beberapa organisme saja, termasuk demosponge, sejenis spons laut lunak yang hidup dengan menyaring makanan dari air.
Lubna Shawar, penulis utama studi ini, menekankan pentingnya mengajukan pertanyaan yang tepat dalam penelitian ilmiah. Menurutnya, sterana khusus ini sebenarnya telah ada sejak lama, tetapi baru dengan pertanyaan yang tepat, para ilmuwan dapat menemukannya dan memahami makna serta asal-usulnya. Temuan ini mengukuhkan bahwa spons laut mungkin telah ada jauh lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya.
Analisis Mendalam Sterana C30 dan C31
Pada tahun 2009, tim peneliti yang sama sempat menemukan sterana dengan 30 atom karbon di batuan yang ditemukan di Oman. Namun, pada saat itu, asal-usul molekul tersebut masih menjadi perdebatan di kalangan ilmuwan. Untuk memperkuat bukti dan memastikan asal-usulnya, penelitian kali ini mengambil sampel batuan dari berbagai lokasi, termasuk Oman, India bagian barat, dan Siberia. Sampel-sampel batuan ini berasal dari Periode Ediacaran (635–541 juta tahun lalu), yaitu masa sebelum kehidupan di Bumi mengalami ledakan evolusi pada Periode Kambrium. Hasil analisis menunjukkan bahwa batuan-batuan tersebut mengandung sterana C30 dan C31, yang menjadi kunci untuk mengungkap misteri asal-usul kehidupan.
Simulasi Laboratorium untuk Melacak Asal-Usul Sterol
Untuk melacak asal-usul sterana yang ditemukan, tim peneliti juga mempelajari spons laut modern dan berhasil membuat delapan jenis sterol C31 di laboratorium. Mereka kemudian mensimulasikan kondisi alami yang terjadi ketika organisme terkubur dalam sedimen selama ratusan juta tahun, termasuk panas, tekanan, dan berbagai reaksi kimia. Hasil simulasi menunjukkan bahwa hanya dua jenis sterol yang menghasilkan bentuk sterana C31 yang identik dengan yang ditemukan di batuan kuno. Hal ini mengindikasikan sumber biologis yang sangat spesifik dan sesuai dengan demosponge modern.
Sterol sendiri adalah senyawa yang ditemukan di semua organisme eukariotik, termasuk tumbuhan, hewan, jamur, dan beberapa organisme bersel tunggal. Jenis sterol yang diproduksi oleh setiap organisme bergantung pada gen masing-masing. Pada manusia, sterol memiliki 27 atom karbon, sedangkan pada tumbuhan biasanya 29 atom karbon. Keberadaan sterol dengan 30 atom karbon sangatlah langka, dan kelangkaan inilah yang membuat kaitannya dengan spons laut menjadi sangat penting.
Implikasi Temuan terhadap Pemahaman Asal-Usul Kehidupan
Roger Summons, seorang geolog yang terlibat dalam studi ini, menjelaskan bahwa keberadaan sterol merupakan ciri penting organisme kompleks. Ia menambahkan bahwa kesimpulan ini diperkuat oleh tiga bukti utama: temuan sterol di batu, keberadaan sterol pada spons modern, dan keberhasilan pembuatan sterol serupa di laboratorium kimia. Kombinasi ketiga bukti ini memberikan dasar yang kuat untuk menyimpulkan bahwa spons laut kemungkinan merupakan hewan paling awal di Bumi.
Dengan temuan ini, para peneliti berencana untuk terus mencari fosil kimia serupa di wilayah lain di seluruh dunia. Tujuannya adalah untuk menentukan waktu pasti kapan hewan pertama mulai muncul di lautan bumi. Selain itu, mereka juga ingin mengembangkan metode yang lebih baik untuk memverifikasi biomarker, memastikan bahwa biomarker yang ditemukan benar-benar berasal dari kehidupan purba dan bukan dari kontaminasi atau proses kimia non-biologis.
Penelitian ini, yang diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), diharapkan dapat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pemahaman kita tentang asal-usul kehidupan di Bumi, mulai dari bunga karang purba hingga manusia modern. Temuan ini membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut yang akan mengungkap lebih banyak lagi tentang sejarah kehidupan di planet kita.