Kira-kira 2,3 bilion tahun yang lalu, kehidupan bakteria telah menghasilkan cukup oksigen untuk membuat udara bernafas untuk makhluk yang lebih besar. Para saintis telah menemui bukti bahawa eukariota bersel pelbagai - nenek moyang kita yang jauh - berkembang di Bumi, sebelum dan selepas kegigihan besar. Sementara sebagian besar planet ditutupi, mungkin ada kantung yang bebas ais, di mana pulau-pulau kehidupan dapat bertahan.
Sudah 2,3 miliar tahun sejak atmosfer Bumi disuntik dengan cukup oksigen untuk menyokong kehidupan seperti yang kita ketahui. Kira-kira pada masa yang sama, planet ini terbungkus dalam ais yang disangka oleh beberapa saintis sedalam lebih dari setengah batu. Itu menimbulkan pertanyaan tentang apakah kehidupan yang kompleks bisa ada sebelum "Snowball Earth" dan bertahan, atau apakah itu pertama kali berkembang ketika bola salju mulai mencair.
Penyelidikan baru menunjukkan organisma yang disebut eukariota - organisma satu atau lebih sel kompleks yang terlibat dalam pembiakan seksual dan merupakan nenek moyang spesies haiwan dan tumbuhan yang ada sekarang - wujud 50 juta hingga 100 juta tahun sebelum zaman ais itu dan entah bagaimana ia bertahan. Karya ini juga menunjukkan bahawa cyanobacteria, atau bakteria hijau-biru, yang meletakkan oksigen di atmosfer pertama, nampaknya mengepam oksigen selama berjuta-juta tahun sebelum itu, dan juga bertahan dari glasiasi Bumi.
Penemuan ini mempertanyakan model paling buruk dari seberapa dalam pembekuan dalam, kata ahli astrobiologi Universiti Washington, Roger Buick, seorang profesor sains Bumi dan angkasa. Walaupun aisnya tersebar luas, ia mungkin tidak setebal setengah batu secara konsisten, katanya.
"Liputan ais semacam itu menyekat fotosintesis, jadi tidak ada makanan untuk apa-apa, terutamanya eukariota. Mereka tidak dapat bertahan, "katanya. "Tetapi penyelidikan ini menunjukkan bahawa mereka berjaya."
Buick dan rakannya meneliti titisan minyak yang terbungkus kristal batu sejak 2.4 bilion tahun yang lalu, pulih dari kawasan Tasik Elliot berhampiran Sault Ste. Marie, Ontario, Kanada. Minyak, pada dasarnya bahan kimia yang tersisa dari pemecahan bahan organik, mengandungi biomarker, atau fosil molekul, yang dapat dikenal pasti secara struktural berasal dari jenis kehidupan tertentu.
"Sama seperti melihat fosil dinosaurus, kecuali fosil ini berada pada skala molekul. Anda sedang melihat kerangka molekul molekul karbon, seperti kolesterol, yang terdapat di dalam titisan minyak, ”katanya.
Ini bukan kali pertama biomarker yang menunjukkan bahawa eukariota dan cyanobacteria masih hidup sebelum "Snowball Earth" ditemukan di batu kuno. Makalah yang mencapai kesimpulan yang sama dipuji sebagai salah satu kejayaan sains terulung pada tahun 1999. Buick melakukan beberapa kajian untuk makalah itu dan merupakan pengarang bersama. Tetapi hampir dari penerbitannya, pengkritik mengatakan apa yang dilihat bukanlah biomarker kuno tetapi semacam pencemaran yang masuk ke dalam sampel yang sedang dikaji, mungkin dari minyak yang mengalir melalui batuan serpih pada waktu yang lebih lama atau pencemaran bahan bakar fosil moden.
"Idea pencemaran selalu tersebar di koridor atau dibincangkan dalam mesyuarat, tetapi tidak pernah dicetak," kata Buick. "Apa yang dilakukan oleh kertas baru ini adalah mengesahkan bahawa ini adalah biomarker yang sangat tua."
Pengarang utama makalah ini, yang diterbitkan dalam Geologi edisi Jun, adalah Adriana Dutkiewicz dari University of Sydney di Australia, yang mana Buick berkhidmat sebagai mentor pasca doktoral. Penulis lain adalah Herbert Volk dan Simon George dari Organisasi Penyelidikan Ilmiah dan Industri Komanwel di Australia dan John Ridley dari Colorado State University.
Para penyelidik meneliti sampel batuan yang diperoleh dari singkapan berhampiran Tasik Elliot, yang kemudian dipecah menjadi kepingan yang berdiameter kurang dari sepersepuluh inci. Zarah-zarah itu dibersihkan dengan teliti dan diperiksa untuk tercemar sepanjang proses. Serpihan kristal itu mengandungi banyak kantong cecair kecil yang kebanyakannya terdiri dari air tetapi juga mengandungi sejumlah kecil minyak, biasanya dalam lapisan tipis di sekitar gelembung wap air. Minyak itu terhasil daripada bahan organik yang membusuk, mungkin berasal dari laut.
"Setetes minyak adalah harta karun. Ini adalah fosil molekul yang sangat pekat, ”kata Buick.
Biomarker yang terkandung di dalam minyak menunjukkan bahawa kedua-dua eukariota dan cyanobacteria pertama kali muncul sebelum glasiasi planet, dan bukannya berkembang pada masa yang sama atau kemudian, katanya. Sampel juga menunjukkan bahawa oksigen dihasilkan jauh sebelum atmosfer menjadi oksigen, mungkin logam pengoksidaan seperti besi di kerak bumi dan lautan sebelum atmosfer mulai dipenuhi dengan oksigen.
Geran dari Majlis Penyelidikan Australia, Akademi Sains Australia dan Institut Astrobiologi Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Negara menyokong penyelidikan ini.
Sumber Asal: Siaran Berita UW
