Danau Soda di Kanada Berpotensi sebagai Asal Kehidupan

Bagaimana dan dari mana mana awal mula kehidupan? Mengacu pada gagasan Darwin, danau soda di Kanada yang dangkal dan hangat menunjukkan potensi sebagai tempat lahirnya kehidupan di Bumi.

Charles Darwin pernah mengusulkan bahwa kehidupan pertama bisa saja muncul dari kolam kecil yang hangat dengan campuran bahan kimia dan energi yang tepat. Beberapa bahan kimia yang ia sebut adalah ammonia, garam fosfat, yang energi berupa cahaya, panas, listrik dan sejenisnya.

"Tapi kalau kita dapat membayangkan dalam kolam kecil yang hangat dengan semua jenis ammonia, garam fosfat, cahaya, panas, listrik, dan lain-lain; sebuah senyawa protein terbentuk secara kimia dan siap untuk memulai perubahan yang lebih kompleks," tulis Darwin.

Sebuah studi dari Universitas Washington yang diterbitkan bulan ini diCommunications Earth & Environment, melaporkan bahwa danau soda yang dangkal di Kanada bagian barat telah memenuhi persyaratan tersebut. Temuan ini memberi dukungan baru bahwa kehidupan mungkin muncul dari danau-danau di masa awal Bumi, sekitar 4 miliar tahun yang lalu.

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa dalam kondisi yang tepat, molekul-molekul kehidupan yang kompleks dapat muncul secara spontan. Seperti yang baru-baru ini difiksikan dalam film larisLessons in Chemistry, molekul biologis dapat terbentuk dari molekul anorganik.

Faktanya, jauh setelah penemuan nyata pada era tahun '50-an dalam membuat asam amino, bahan penyusun protein, penelitian yang lebih baru telah membuat bahan penyusunribonucleic acid(RNA). Namun langkah selanjutnya ini memerlukan konsentrasi fosfat yang sangat tinggi.

Fosfat membentuk tulang punggung RNA dan DNA dan juga merupakan komponen kunci membran sel. Konsentrasi fosfat yang dibutuhkan untuk membentuk biomolekul ini di laboratorium ratusan hingga 1 juta kali lebih tinggi dibandingkan konsentrasi yang biasanya ditemukan di sungai, danau, atau lautan. Hal ini disebut sebagai masalah fosfat (phosphate problem) bagi munculnya kehidupan sebuah masalah yang mungkin dapat dipecahkan oleh danau soda.

"Saya pikir danau soda ini memberikan jawaban terhadap masalah fosfat," kata penulis senior David Catling, seorang profesor ilmu bumi dan luar angkasa di Universitas Washington, dikutip dari laman perguruan tinggi tersebut.

"Jawaban kami penuh harapan: Lingkungan ini seharusnya terjadi di masa awal Bumi, dan mungkin di planet lain, karena ini hanyalah hasil alami dari cara terbentuknya permukaan planet dan cara kerja kimia air," imbuh dia.

Danau soda itu dinamakan Last Chance Lake yang ada di pedalaman British Columbia, Kanada, sekitar tujuh jam perjalanan dari Seattle, Amerika Serikat. Danau itu diberi nama demikian karena memiliki kadar natrium dan karbonat terlarut yang tinggi, mirip dengan soda kue terlarut. Hal ini terjadi dari reaksi antara air dan batuan vulkanik di bawahnya. Danau soda juga memiliki kadar fosfat terlarut yang tinggi.

Penelitian Universitas Washington sebelumnya pada 2019 menemukan bahwa kondisi kimiawi munculnya kehidupan secara teoritis dapat terjadi di danau soda. Para peneliti menggabungkan model kimia dengan eksperimen laboratorium untuk menunjukkan bahwa proses alami secara teoritis dapat mengkonsentrasikan fosfat di danau-danau ini hingga tingkat hingga 1 juta kali lebih tinggi dibandingkan di perairan biasa.

Danau tersebut memiliki kedalaman sekitar 30 sentimeter dan memiliki air keruh dengan ketinggian yang berfluktuasi. Itu terletak di tanah federal di ujung jalan tanah berdebu di Dataran Tinggi Cariboo di British Columbia.

Danau dangkal memenuhi persyaratan untuk danau soda atau danau di atas batuan vulkanik yang bersifat basal artinya adalah batuan beku yang ekstrusif, yang dibentuk dari pemadatan magma yang terjadi di permukaan Bumi. Kondisi ini dikombinasikan dengan atmosfer kering dan berangin yang menguapkan air yang masuk untuk menjaga tingkat air tetap rendah dan mengkonsentrasikan senyawa terlarut di dalam danau.

Analisis yang diterbitkan dalam makalah baru menunjukkan bahwa danau soda adalah kandidat kuat munculnya kehidupan di Bumi. Mereka juga bisa menjadi kandidat kehidupan di planet lain.