Rahasia Awal Mula Kehidupan Terungkap

BAYANGKAN Bumi sekitar empat miliar tahun lalu. Tidak ada hutan, lautan biru yang dipenuhi kehidupan, ataupun makhluk hidup yang bergerak di daratan. Planet ini hanyalah dunia yang keras dan asing, dipenuhi lautan purba, aktivitas vulkanik, serta campuran berbagai zat kimia sederhana.

Dari dunia yang tampak mati itulah, kehidupan akhirnya muncul. Namun, bagaimana proses itu terjadi masih menjadi salah satu misteri terbesar dalam sejarah ilmu pengetahuan. Selama berabad-abad, para ilmuwan berusaha mencari jawaban atas pertanyaan yang tampak sederhana tetapi sangat mendasar: bagaimana materi yang tidak hidup bisa berubah menjadi organisme hidup?

Kini, tim peneliti dari Harvard University mengklaim telah menemukan petunjuk baru yang dapat membantu menjawab teka-teki tersebut. Dalam penelitian yang dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), para ilmuwan berhasil menciptakan sel sintetis dari bahan kimia non-hidup yang mampu tumbuh, bereproduksi, dan bahkan menunjukkan karakteristik evolusi. Yang membuat pencapaian ini begitu menarik, seluruh proses berlangsung tanpa melibatkan DNA, RNA, protein, atau komponen biologis lain yang selama ini dianggap sebagai fondasi kehidupan.

Penelitian tersebut dilakukan oleh Sai Krishna Katla, Chenyu Lin, dan Juan Pérez-Mercader dari Harvard University bersama Santa Fe Institute. Bagi sebagian orang, temuan ini mungkin terdengar seperti kisah fiksi ilmiah. Namun, bagi komunitas ilmiah, hasil penelitian tersebut membuka kemungkinan baru untuk memahami salah satu fase paling misterius dalam sejarah Bumi: transisi dari kimia menuju biologi.

Struktur yang Mirip Hidup

Segalanya bermula dari sebuah larutan homogen yang hanya berisi bahan-bahan kimia non-hidup. Tidak ada sel hidup. Tidak ada materi genetik. Tidak ada enzim yang mengatur reaksi biologis. Tim peneliti kemudian menyinari larutan tersebut menggunakan cahaya hijau dalam kondisi yang telah dirancang secara khusus.

Apa yang terjadi setelahnya membuat para peneliti terkejut. Campuran bahan kimia tersebut mulai mengorganisasi dirinya sendiri. Perlahan-lahan terbentuk struktur mikroskopis menyerupai vesikel atau kantung kecil yang memiliki kemiripan dengan membran sel primitif yang diyakini pernah ada pada masa awal sejarah kehidupan di Bumi.

Namun, kejutan sesungguhnya muncul setelah struktur itu terbentuk. Alih-alih tetap diam, vesikel-vesikel tersebut mulai tumbuh. Mereka mengalami perubahan bentuk, melakukan reorganisasi internal, lalu menghasilkan struktur baru yang menyerupai keturunan.

Dengan kata lain, sesuatu yang sepenuhnya berasal dari materi tak hidup mulai menunjukkan perilaku yang selama ini hanya diasosiasikan dengan kehidupan.

Dalam dunia biologi, kemampuan untuk memperbanyak diri merupakan salah satu ciri paling mendasar dari organisme hidup. Meski belum bisa disebut sebagai makhluk hidup, struktur sintetis yang diciptakan para peneliti Harvard berhasil melewati salah satu batas yang selama ini dianggap memisahkan dunia benda mati dan dunia kehidupan.

Evolusi Mungkin Dimulai Sebelum Kehidupan Ada

Temuan paling menarik dari penelitian ini bukan hanya kemampuan struktur tersebut untuk bereproduksi, melainkan juga kemampuannya untuk berkembang dan menghasilkan variasi. Selama eksperimen berlangsung, vesikel sintetis menghasilkan populasi baru yang memiliki bentuk dan karakteristik berbeda-beda. Beberapa berkembang lebih baik dibandingkan ­yang lain.

Fenomena tersebut mengingatkan para ilmuwan pada prinsip dasar teori evolusi yang diperkenalkan oleh naturalis Inggris, Charles Darwin, lebih dari 150 tahun lalu.

Dalam teori Darwin, variasi yang muncul dalam suatu populasi memungkinkan terjadinya seleksi alam. Individu yang paling mampu beradaptasi akan bertahan dan meneruskan karakteristiknya kepada generasi berikutnya.