Sampel inti bor dari sabuk greenstone Barberton yang digunakan dalam penelitian ini. Lapisan gelap mengandung partikel materi karbon, sisa-sisa mikroorganisme Palaeoarchaean yang telah diubah. Kredit: Manuel Reinhardt
Tim peneliti telah menemukan komunitas mikroba kompleks dalam ekosistem sejak lebih dari 3 miliar tahun yang lalu.
Mikroorganisme diyakini sebagai bentuk kehidupan paling awal di bumi, dan buktinya tertanam di bebatuan yang berusia 3,5 miliar tahun. Batuan ini mengandung penanda geokimia dan morfologi, seperti senyawa dan struktur kimia tertentu, yang ditinggalkan oleh organisme purba ini.
Namun, masih belum jelas kapan dan di mana kehidupan berasal di Bumi dan kapan keanekaragamannya jenis dikembangkan pada komunitas mikroba awal ini. Buktinya langka dan sering diperdebatkan.
Kini, para peneliti yang dipimpin oleh Universitas Göttingen dan Universitas Linnushka di Swedia telah mengungkap temuan penting tentang bentuk kehidupan paling awal. Dalam sampel batuan dari Afrika Selatan, mereka menemukan bukti sekitar 3,42 miliar tahun yang lalu mengenai siklus karbon beragam yang belum pernah terjadi sebelumnya yang melibatkan berbagai mikroorganisme. Penelitian ini menunjukkan bahwa komunitas mikroba kompleks sudah ada di ekosistem selama periode Palaeoarchaean. Hasilnya dipublikasikan di jurnal Penelitian Prakambrium.
Mengungkap Masa Lalu: Teknik Penelitian Tingkat Lanjut
Para peneliti menganalisis partikel materi karbon yang terawetkan dengan baik – sisa-sisa organisme hidup yang telah diubah – dan lapisan batuan terkait dari sampel sabuk batu hijau Barberton, sebuah pegunungan di Afrika Selatan yang batuannya termasuk yang tertua di permukaan bumi. Para ilmuwan menggabungkan analisis makro dan mikro untuk mengidentifikasi dengan jelas jejak biologis asli dan membedakannya dari kontaminasi di kemudian hari.
Wilayah pegunungan di sabuk batu hijau Barberton di Afrika Selatan. Kredit: Axel Hofmann
Mereka mengidentifikasi “sidik jari” geokimia dari berbagai mikroorganisme, termasuk mikroorganisme yang menggunakan sinar matahari sebagai energi, memetabolisme sulfat, dan mungkin juga menghasilkan metana. Para peneliti menentukan peran masing-masing mikroorganisme dalam siklus karbon ekosistem pada saat itu dengan menggabungkan data geokimia dengan temuan tekstur batuan yang diperoleh dari analisis sayatan tipis dengan mikroskop.
“Dengan menemukan materi karbon dalam kristal pirit primer dan menganalisis isotop karbon dan sulfur dalam bahan-bahan ini, kami dapat membedakan proses metabolisme mikroba secara individu,” jelas penulis senior studi tersebut, Dr Henrik Drake dari Linnushka University.
Penulis pertama Dr Manuel Reinhardt, dari Pusat Geosains Universitas Göttingen, menambahkan: “Kami tidak menyangka akan menemukan jejak dari begitu banyak proses metabolisme mikroba. Itu seperti pepatah mencari jarum di tumpukan jerami.” Studi ini memberikan gambaran sekilas tentang ekosistem awal bumi. “Temuan kami secara signifikan memajukan pemahaman tentang ekosistem mikroba purba dan membuka jalan baru untuk penelitian di bidang paleobiologi.”
Referensi: “Aspek siklus karbon biologis di ca. Ekosistem laut berumur 3,42 miliar tahun” oleh M. Reinhardt, V. Thiel, J.-P. Duda, A. Hofmann, D. Bajnai, W. Goetz, A. Pack, J. Reitner, M. Schanofski, J. Schönig, MJ Whitehouse dan H. Drake, 12 Januari 2024, Penelitian Prakambrium.
DOI: 10.1016/j.precamres.2024.107289
