Para ahli biologi tidak sepenuhnya sepakat tentang di mana tepatnya kehidupan pertama di Bumi muncul. Kehidupan itu mungkin berevolusi di dasar lautan, di kolam batu dangkal atau dari blok-blok penyusun yang dihantarkan oleh tumbukan asteroid; atau mungkin semua hal di atas. Kita tahu bahwa semua kehidupan di Bumi membutuhkan air untuk bertahan hidup, jadi kemungkinan besar kehidupan pertama kali berevolusi di sana. Tapi, air saja tidak cukup untuk memicu kehidupan, melainkan juga membutuhkan energi.
Saat ini, sebagian besar makhluk hidup mendapatkan energi dari metabolisme gula, tetapi molekul-molekul tersebut tidak ada 3,7 miliar tahun yang lalu, ketika kehidupan pertama kali berevolusi;
Jadi, sumber energi apa yang tersedia untuk membantu kemunculan penghuni pertama Bumi?
Selama Zaman Hadean (sekitar 4,6 miliar hingga 4 miliar tahun yang lalu), Bumi sebagian besar merupakan dunia lautan, dengan sesekali pulau vulkanik yang menyembul dari air. Salah satu teori tentang asal mula kehidupan adalah bahwa radiasi ultraviolet (UV) dari matahari membantu menciptakan molekul kompleks di kolam batu dangkal di pulau-pulau vulkanik, kata Eloi Camprubi-Casas (terbuka di tab baru), seorang ahli biologi yang mempelajari asal mula kehidupan di The University of Texas Rio Grande Valley;
"Radiasi UV sangat bagus karena sangat energik sehingga akan menghasilkan molekul terionisasi, membuatnya lebih reaktif" dan lebih mungkin bergabung menjadi molekul yang lebih besar dan lebih kompleks yang diperlukan untuk menghasilkan blok bangunan bagi kehidupan, kata Camprubi-Casas kepada Live Science. Namun, "radiasi UV pada dasarnya menimbulkan masalah yang pada dasarnya memecah apa pun yang Anda miliki," kata Camprubi-Casas. Jadi, bahkan ketika molekul-molekul kompleks terbentuk, mereka juga akan terdegradasi karena radiasi matahari.
Itulah sebabnya Camprubi-Casas dan rekan-rekannya menduga bahwa asal mula kehidupan terjadi di suatu tempat yang jauh dari kolam-kolam hangat itu; di dasar laut, di mana air panas dan basa bercampur dengan air dingin dan asam, menciptakan sup energi kimiawi yang dapat menjadi percikan api bagi evolusi kehidupan.
Jauh di bawah permukaan laut, area aktivitas panas bumi terbentuk di perbatasan lempeng saat magma naik dari mantel Bumi. Air laut yang dingin merembes ke dalam retakan di area panas ini dan melarutkan mineral dari batuan. Ketika air panas keluar dari retakan dan mengalir ke lautan yang dingin, mineral-mineral tersebut mengendap, membentuk "cerobong asap" dari bahan organik," jelas Camprubi-Casas. Cairan tersebut sangat basa dan mengandung banyak gas hidrogen, dan selama masa Hadean, atmosfer Bumi dipenuhi karbon dioksida, yang sebagian besar larut ke dalam lautan, membuat lautan menjadi sedikit asam.
Ketika air dari ventilasi hidrotermal digabungkan dengan karbon dioksida yang dilarutkan dalam air, molekul yang dihasilkan menjadi "jauh lebih aktif secara kimiawi, dan Anda bisa mulai menambahkan nitrogen untuk membuat asam amino atau menambahkan nitrogen dan oksigen untuk membentuk bahan penyusun DNA," kata Camprubi-Casas.
Mengantarkan blok-blok pembangun kehidupan dari luar angkasa
Salah satu teori tentang asal mula kehidupan di Bumi menyatakan bahwa bahan penyusun kehidupan berasal dari tabrakan asteroid, yang lebih sering terjadi pada masa Hadean dibandingkan masa sekarang. Pada asteroid, lapisan es akan melindungi gula sederhana dan asam amino kecil — bahan baku yang dibutuhkan untuk kimia prebiotik — dari radiasi matahari yang sangat keras, kata Partha Bera (terbuka di tab baru), seorang ilmuwan peneliti di Bay Area Environmental Research Institute NASA.
"Benda-benda ini terpapar sinar matahari selama jutaan tahun, dan mereka menghasilkan radikal — bahan aktif — yang dapat bereaksi satu sama lain bahkan pada suhu rendah," kata Bera kepada Live Science. Radikal adalah atom, molekul, atau ion dengan elektron ekstra, sehingga siap bereaksi dengan apa pun;
Menurut hipotesis asal mula kehidupan ini, ketika asteroid-asteroid tersebut menghantam Bumi, molekul-molekul yang sangat reaktif akan bercampur dengan molekul-molekul sederhana di lautan dan menciptakan kimia kompleks yang dibutuhkan untuk memulai kehidupan. Dalam hal ini, sumber energi yang digunakan adalah panas bumi, kata Bera.
Karena sangat sedikit (dan kecil) sampel batuan yang ada dari periode ini dalam sejarah Bumi, mustahil untuk mengetahui dengan pasti sumber energi mana yang memicu evolusi kehidupan; matahari, kimia panas bumi, atau panas bumi. Tapi penelitian di laboratorium, dan banyak perdebatan, akan membantu kita memilah-milah kemungkinan asal-usul kehidupan.
