Bentuk awal mahkluk hidup penghasil oksigen di Bumi muncul 60 juta tahun lebih awal dari yang sebelumnya diperkirakan

Sabtu, 6 September 2014 -

---

Ditemukannya bukti pelapukan batu tua akibat oksidasi di India

Ahli geologi dari Trinity College Dublin, Irlandia, menemukan bahwa bentuk kehidupan penghasil oksigen pertama di  Bumi muncul sekitar 3 milyar tahun yang lalu. Ini berarti 60 juta tahun lebih awal dari yang selama ini diperkirakan oleh para ahli dan tertulis di buku buku sejarah evolusi. Bentuk kehidupan ini bertanggungjawab atas terbentuknya oksigen yang melimpah yang kini ada di atmosfer kita. Oksigen yang melimpah ini di kemudian hari berperan penting dalam berkembangnya mahkluk hidup yang lebih kompleks seperti manusia.

Bekerjasama dengan Profesor Joydip Mukhopadhyay dan Gautam Ghosh dan rekan-rekan lain dari Universitas Kepresidenan di Kolkata, India, para ahli geologi ini menemukan bukti adanya pelapukan batuan kimia yang merujuk pada pembentukan tanah yang terjadi ketika ada kemunculan O2. Menggunakan sistem uranium-lead isotop decay yang muncul secara alami, para geolog melakukan pengukuran usia secara cermat dan akhirnya menyimpulkan bahwa peristiwa ini muncul setidaknya 3,020,000,000 tahun yang lalu. Tanah kuno (atau paleosol) tersebut berasal dari Singhbhum Kraton Odisha, dan kemudian dinamakan ‘Keonjhar Paleosol’ sesuai nama kota terdekat.

Seperti kita ketahui, bukti penggalian geologi menujukkan bahwa pada awal kemunculan kehidupan, terjadi peningkatan kadar oksigen dalam atmosfer kita. Ini karena melimpahnya tumbuh tumbuhan purba yang mengconvert karbon dioksida menjadi oksigen sebelum munculnya hewan yang merubah oksigen menjadi CO2. Pola pelapukan kimia yang didapat dalam paelosol tersebut sesuai dengan pola kenaikan level Oksigen dari masa ke masa. Level Oksigen seperti itu hanya bisa terjadi akibat melimpahnya organisme kala itu yang mengubah energi cahaya matahari dan karbon dioksida menjadi oksigen dan air. Proses yang disebut fotosintesis ini digunakan oleh jutaan spesies tumbuhan dan bakteri berbeda yang ada di bumi saat ini. Melimpahnya kadar oksigen dalam atmosfer kala itu berperan penting berkembangnya bentuk kehidupan yang lebih kompleks seperti mamalia.

Penelitian ini baru saja dipublikasikan secara online dalam jurnal Geologi peringkat teratas dunia bernama ‘Geology’. Quentin Crowley, Asisten Profesor dalam Analisis Isotop dan Lingkungan di Sekolah Ilmu Pengetahuan Alam di Trinity, sekaligus penulis senior dari artikel jurnal yang menjelaskan penelitian ini berkata: “Ini adalah penemuan yang sangat menarik, yang membantu untuk mengisi kesenjangan dalam pengetahuan kita tentang evolusi awal Bumi. Paleosol dari India ini mengatakan kepada kita bahwa ada kejadian oksigenasi atmosfer, dan ini terjadi jauh lebih awal dari yang dibayangkan sebelumnya. “

Awal Bumi kala itu sangat berbeda dengan apa yang kita lihat sekarang ini. Suasana awal atmosfer planet kita kaya akan metana dan karbon dioksida dan hanya ada O2 dalam skala yang sangat sedikit. Fakta yang sebelumnya diterima secara luas untuk evolusi atmosfer menyatakan bahwa tingkat O2 tidak  meningkat secara signifikan sampai sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu.

Kejadian yang disebut ‘Great Oxidation Event’ ini kemudian menyebabkan melimpahnya atmosfer dan lautan dengan O2, dan digembar-gemborkan sebagai salah satu perubahan terbesar dalam sejarah evolusi awal kehidupan di bumi. Mikroorganisme sendiri, dapat dipastikan telah hadir sebelum 3,0 miliar tahun yang lalu, namun tidak mungkin mampu menghasilkan O2 dalam jumlah banyak lewat fotosintesis. Sebelum ini masih belum jelas apakah terdapat peristiwa oksigenasi yang terjadi sebelum Oksidasi Besar itu, sementara itu argumen yang melandasi kemampuan evolusi fotosintesis sebagian besar telah didasarkan pada tanda-tanda pertama dari penumpukan oksigen di atmosfer dan lautan.

Profesor Crowley menambahkan, “Ini adalah contoh langka dari catatan geologi yang memberikan gambaran sekilas tentang bagaimana batuan melapuk. Perubahan kimia yang terjadi selama pelapukan ini memberitahu kita sesuatu tentang komposisi atmosfer pada saat itu. Sangat sedikit dari ‘paleosols’ yang telah didokumentasikan dari periode sejarah bumi sebelum 2,5 miliar tahun yang lalu. Satu satunya adalah yang kita kerjakan dan itu berusia setidaknya 3020000000 tahun, dan itu menunjukkan bukti kimia bahwa pelapukan berlangsung dalam suasana dengan tingkat O2 tinggi. “

Hampir tidak ada O2 di atmosfer bumi pada 3,4 miliar tahun yang lalu, namun karya terbaru dari paleosols Afrika Selatan menunjukkan bahwa sekitar 2,96 miliar tahun lalu tingkat O2 mungkin mulai meningkat. Oleh karena itu temuan Profesor Crowley telah menggeser batas sejarah tersebut setidaknya 60 juta tahun. Mengingat manusia baru ada di planet ini sekitar seper sepuluh dari waktu itu, maka hal itu bukanlah hal yang insignifikan dalam sejarah evolusi.