Kehidupan Dimulai 3,7 Miliar Tahun Lalu

Menurut lamanNational Museum of Natural History, bentuk kehidupan paling awal yang dapat diketahui adalah organisme mikroskopis (mikroba). Jejaknya dapat diketahui dengan meninggalkan sinyal keberadaan di bebatuan berusia sekitar 3,7 miliar tahun. Sinyal tersebut terdiri dari jenis molekul karbon yang diproduksi oleh makhluk hidup.

Bukti keberadaan mikroba juga terawetkan dalam struktur keras (stromatolit) yang mereka buat, yang berasal dari 3,5 miliar tahun yang lalu. Stromatolit terbentuk sebagai lapisan lengket mikroba yang menjebak dan mengikat sedimen menjadi lapisan.

Mineral mengendap di dalam lapisan, menciptakan struktur yang tahan lama bahkan saat mikroba mati. Para ilmuwan mempelajari terumbu karang stromatolit langka yang masih hidup saat ini untuk lebih memahami bentuk kehidupan paling awal di Bumi.

Ketikacyanobacteriaberevolusi setidaknya 2,4 miliar tahun yang lalu, mereka menyiapkan panggung untuk transformasi yang luar biasa. Mereka menjadi fotosintesis pertama di Bumi, membuat makanan menggunakan air dan energi Matahari, dan melepaskan oksigen sebagai hasilnya.

"Hal ini mengkatalisis peningkatan oksigen yang tiba-tiba dan dramatis, membuat lingkungan kurang ramah bagi mikroba lain yang tidak dapat mentoleransi oksigen," tulis laman tersebut.

Bukti untuk peristiwa oksidasi luar biasa ini terekam dalam perubahan batuan dasar laut yang disebut Formasi Besi Berpita (Banded Iron Formations/BIF). Ketika air dangkal, yang diperkaya oksigen, bercampur dengan air dalam yang kaya zat besi, besi bereaksi secara kimiawi dengan oksigen (teroksidasi) dan membentuk mineral oksida besi. Mineral-mineral ini tenggelam ke dasar laut, membentuk lapisan gelap yang kaya zat besi di bebatuan.

Setelah denyut oksigen awal, ia stabil pada tingkat yang lebih rendah di mana ia akan bertahan selama beberapa miliar tahun lagi. Faktanya, saatcyanobacteriamati dan hanyut di dalam air, pembusukan tubuh mereka mungkin mengurangi kadar oksigen. Jadi, lautan masih belum menjadi lingkungan yang cocok bagi sebagian besar makhluk hidup yang membutuhkan oksigen yang cukup.

Namun, inovasi lain pun terjadi. Meskipun mereka dapat memproses banyak bahan kimia, mikroba tidak memiliki sel khusus yang dibutuhkan untuk tubuh yang kompleks. Tubuh hewan memiliki berbagai sel kulit, darah, tulang yang mengandung organel, yang masing-masing melakukan tugas yang berbeda. Mikroba hanyalah sel tunggal tanpa organel dan inti sel untuk mengemas DNA mereka.

Sesuatu yang revolusioner terjadi saat mikroba mulai hidup di dalam mikroba lain, berfungsi sebagai organel bagi mereka. Mitokondria, organel yang memproses makanan menjadi energi, berevolusi dari hubungan yang saling menguntungkan ini. Selain itu, untuk pertama kalinya, DNA dikemas dalam inti sel. Sel-sel kompleks baru (sel eukariotik) memiliki bagian-bagian khusus yang memainkan peran khusus yang mendukung keseluruhan sel.

Sel-sel juga mulai hidup bersama, mungkin karena manfaat tertentu dapat diperoleh. Kelompok sel mungkin dapat makan dengan lebih efisien atau memperoleh perlindungan karena ukurannya yang lebih besar. Hidup secara kolektif, sel-sel mulai memenuhi kebutuhan kelompok dengan setiap sel melakukan tugas tertentu. Beberapa sel bertugas membuat sambungan untuk menyatukan kelompok, sementara sel-sel lain membuat enzim pencernaan yang dapat memecah makanan.

Kelompok sel yang terspesialisasi dan bekerja sama ini akhirnya menjadi hewan pertama, yang menurut bukti DNA berevolusi sekitar 800 juta tahun yang lalu. Spons termasuk hewan paling awal. Sementara senyawa kimia dari spons terawetkan dalam bebatuan yang usianya mencapai 700 juta tahun, bukti molekuler menunjukkan bahwa spons berkembang lebih awal.

Kadar oksigen di lautan masih rendah dibandingkan dengan saat ini, tetapi spons mampu mentoleransi kondisi oksigen rendah. Meskipun, seperti hewan lain, mereka membutuhkan oksigen untuk metabolisme, mereka tidak membutuhkan banyak karena mereka tidak terlalu aktif.

Mereka makan sambil duduk diam dengan mengekstraksi partikel makanan dari air yang dipompa melalui tubuh mereka oleh sel-sel khusus. Rancangan tubuh spons yang sederhana terdiri dari lapisan sel di sekitar rongga berisi air, yang disokong oleh rangka keras. Evolusi rancangan tubuh yang semakin kompleks dan beragam pada akhirnya akan menghasilkan kelompok hewan yang berbeda. hay/I-1