Persoalan bagaimana kehidupan di Bumi selalu menjadi perhatian mendalam bagi para saintis. Tetapi sama pentingnya dengan bagaimana kehidupan muncul adalah persoalan kapan ia muncul. Sebagai tambahan untuk mengetahui bagaimana unsur-unsur bukan hidup bergabung untuk membentuk organisma hidup pertama (proses yang dikenali sebagai abiogenesis), para saintis juga berusaha untuk menentukan kapan organisma hidup pertama muncul di Bumi.
Dalam kajian baru oleh pasukan penyelidik Kanada, persoalan kapan kehidupan muncul di Bumi dikekang menggunakan dua pendekatan. Dengan menggabungkan bukti astrofizik dan geofizik dengan biosignature dalam sampel geologi, mereka menganggarkan bahawa kehidupan muncul kira-kira 200 hingga 800 juta tahun setelah Bumi dapat dihuni (sekitar 3,7 miliar tahun yang lalu). Kajian ini boleh memberi implikasi drastik untuk pemahaman kita tentang kehidupan dan berapa lama masa yang diperlukan untuk muncul di planet seperti Bumi.
Kajian yang menjelaskan penemuan mereka baru-baru ini diterbitkan dalam jurnalAstrobiologi di bawah tajuk "Mengekang Selang Masa untuk Asal Kehidupan di Bumi". Kajian ini diketuai oleh pelajar PhD Ben K. D. Pearce, dan termasuk beberapa rakannya dari Institut Origins dan Dept Fizik dan Astronomi di Universiti McMaster di Hamilton, Ontario.
Demi kajian mereka, Pearce dan rakan-rakannya berusaha membuat jangka masa ketika kehidupan muncul di Bumi. Seperti yang dinyatakan, mereka menganggap bukti astrofizik dan geofizik di satu pihak, dan biosignature dalam sampel geologi di sisi lain untuk membina sempadan untuk keduanya. Seperti yang dijelaskan oleh Pearce kepada Space Magazine melalui e-mel:
"Ada dua batasan yang membatasi selang waktu untuk asal usul kehidupan, dan untuk membatasi setiap batas memerlukan berbagai jenis bukti. Batas kebiasaan dihalang oleh bukti astrofizik dan geofizik, misalnya, skala waktu kesan pembentukan Bulan, dan penyejukan mantel magma Bumi. Sempadan biosignature dibatasi oleh pelbagai biosignature, seperti mikrofosil, stromatolit, dan tanda tangan karbon-13. "
Berdasarkan bukti astrofizik dan geofizik, pasukan ini dapat meletakkan batas kebiasaan untuk Bumi antara 4.5 dan 3.9 bilion tahun yang lalu. Mereka dapat mengekang batas biosignature dengan lebih dekat, meletakkannya sekitar 3,7 miliar tahun yang lalu berdasarkan kehadiran kedua-dua stomatolit dan tandatangan karbon ringan di globul grafit yang berasal dari sedimen.
Oleh itu, perbezaan antara kedua-dua sempadan ini memberi kita idea tentang berapa lama bentuk kehidupan awal muncul. "Bukti menunjukkan bahawa memerlukan waktu 200-800 juta tahun untuk muncul di Bumi, yang merupakan jangka waktu yang relatif singkat mengingat planet ini dapat dihuni selama 4,5-3,9 miliar tahun, dan akan tetap dapat dihuni selama sekitar satu miliar lebih," kata Pearce.
Walaupun kajian ini mempunyai implikasi yang signifikan terhadap kajian kehidupan di Bumi, namun kajian ini belum dapat diterapkan pada planet ekstra surya. Walaupun anggaran berapa lama masa yang diperlukan untuk hidup di planet seperti planet kita mungkin berguna ketika menyiasat eksoplanet "Bumi" suatu hari nanti, pengetahuan kita tentang planet dan sistem ekstra solar pada masa ini terlalu terhad. Seperti yang ditunjukkan oleh Pearce:
"Sayangnya kita tidak dapat benar-benar menggunakan kajian selang waktu untuk asal usul kehidupan di Bumi sebagai panduan untuk mencari kehidupan di eksoplanet, kerana kita adalah ukuran sampel n = 1. Kami tidak tahu sama ada kehidupan memerlukan waktu lebih lama untuk muncul di Bumi daripada di dunia yang biasa dihuni, atau lebih pendek, atau adakah kehidupan muncul di tempat lain selain Bumi. "
Namun, seperti yang ditambahkan oleh Pearce, tinjauan ini sangat berguna dari segi memandu pemahaman kita tentang asal usul kehidupan di Bumi. "Sebagai contoh, 200 juta tahun mungkin merupakan masa yang diperlukan untuk sintesis kimia untuk meneroka ruang urutan biopolimer besar, rawak dan tidak berfungsi. Hanya setelah 'tempoh pencarian dan penantian' yang panjang ini, barangkali sekelompok kecil peniru yang stabil mungkin telah terbentuk di Bumi awal. "
Pada tahun-tahun mendatang, instrumen generasi seterusnya akan memungkinkan untuk mencirikan eksoplanet seperti yang tidak pernah berlaku sebelumnya. Dengan penyelidikan tambahan, anggaran saintifik kapan kehidupan dapat muncul di berbagai eksoplanet mirip Bumi mungkin tersedia. Sehingga itu, sangat menyenangkan untuk mengetahui bahawa kita semakin dekat untuk menentukan bagaimana dan kapan kehidupan muncul di Bumi.
