Makhluk hidup terkecil juga termasuk yang paling tangguh di Bumi, mulai dari tardigrada yang hampir tak terkalahkan hingga mikroba ekstremofil yang berkembang di dekat gunung berapi dan lubang hidrotermal. Namun, mungkinkah sebagian makhluk mungil ini bertahan dalam perjalanan melintasi angkasa yang terselip di dalam sebuah asteroid—lalu tumbuh di dunia lain? Sebuah eksperimen baru yang luar biasa menunjukkan jawabannya adalah ya.
Dalam sebuah studi PNAS Nexus yang terbit hari ini, peneliti dari Universitas Johns Hopkins membahas hasil eksperimen peluncuran mikroba untuk menguji hipotesis litopanspermia. Teori terkenal ini berani menyatakan bahwa kehidupan tiba di planet ini dari tempat lain, dalam bentuk mikroba yang menumpang pada asteroid atau komet. Untuk menguji teori ini, para ahli astrobiologi di balik studi baru ini menciptakan sebuah perangkat untuk mereplikasi seberapa besar tekanan dan stres fisik yang harus ditanggung mikroorganisme saat menumpang pada asteroid cukup lama untuk mencapai planet lain.
Ini berarti memberi tekanan pada mikroba setara dengan sepuluh kali tekanan Palung Mariana, bagian terdalam lautan Bumi—yang, patut dicatat, berhasil ditahan oleh mikroba tersebut. Sungguh, mereka “terbukti sangat sulit dibunuh,” kenang para peneliti dalam sebuah pernyataan.
Aturan yang Berbeda
Perlu klarifikasi, ekstremofil bukannya tidak terkalahkan—mereka pasti bisa dimatikan. Namun, ekstremofil luar biasa karena mereka bertahan dan bahkan nyaman dalam kondisi yang, secara umum, mematikan bagi kebanyakan makhluk hidup, seperti suhu ekstrem, tekanan tinggi, paparan radiasi, atau lingkungan dengan sedikit cahaya matahari dan oksigen.
Mungkin lebih akurat untuk mengatakan bahwa ekstremofil hanya memerlukan seperangkat sumber daya yang berbeda untuk berkembang—sebuah gagasan yang memiliki kemiripan kunci dengan pencarian kehidupan luar angkasa. Maka wajar saja, ekstremofil telah menjadi bagian vital dari riset astrobiologi tentang asal-usul kehidupan, baik di Bumi maupun di luarnya.
Lebih Kuat dari Baja, Secara Harfiah
Kembali ke eksperimen ini, mikroba yang digunakan, Deinococcus radiodurans, boleh dibilang hampir tak terkalahkan. Untuk pengujiannya, para peneliti menyimulasikan tekanan dari tumbukan asteroid dan ejeksi dari Mars dengan menembakkan proyektil berkecepatan tinggi pada mikroba yang diapit di antara lempengan logam.
Di sinilah segalanya menjadi luar biasa. Proyektil menghantam lempengan dengan kecepatan hingga 300 mil per jam (483 kilometer per jam), yang setara dengan tekanan sekitar 1 hingga 3 gigapascal. Dan dari semua ini, satu-satunya yang “mati” adalah lempengan baja itu sendiri, yang akhirnya hancur akibat begitu banyak benturan.
“Kami mengira mikroba itu akan mati pada tekanan pertama,” akui Lily Zhao, penulis utama studi dan mahasiswa pascasarjana di Universitas Johns Hopkins. “Kami mulai menembaknya semakin cepat. Kami terus berusaha membunuhnya, tapi ia benar-benar sulit dimatikan.”
Memang, mikroba tersebut bertahan hampir di setiap uji pada tekanan 1,4 gigapascal. Peningkatan tekanan menyebabkan beberapa kerusakan internal dan membran yang pecah di sana-sini, tetapi mereka, untuk semua maksud dan tujuan, tetap hidup.
Gambar mikroba sebelum dan sesudah uji tekanan. Kredit: Lisa Orye/Johns Hopkins University
Asal-Usul Luar Bumi?
Dalam wawancara dengan Johns Hopkins dan The New York Times, para penulis menyarankan bahwa bentuk kehidupan paling awal mungkin berasal dari mikroba Mars yang “melompat planet” dengan menumpang asteroid yang menuju Bumi. Tentu saja, para peneliti menekankan bahwa, untuk saat ini, pertanyaan-pertanyaan ini masih berada dalam ranah eksperimen pemikiran hipotetis yang menstimulasi.
Yang lebih penting, eksperimen ini menunjukkan bahwa tidak sepenuhnya mustahil bagi kehidupan untuk menyebar antar benda planet. Untuk misi luar angkasa di masa depan, ini mengharuskan kehati-hatian lebih besar terkait potensi “pertukaran” kehidupan antara Bumi dan planet lain seperti Mars untuk menghindari kontaminasi.
Renungan
Tentu, studi ini tidak tanpa batasan. Ini adalah simulasi—yang menarik dan memukau, tentu saja—namun dengan implikasi terbatas pada apa yang benar-benar terjadi pada mikroba selama dan setelah tumbukan asteroid. Para peneliti juga mencatat bahwa berbagai faktor terkait komposisi atau trayektori setiap asteroid dapat menghasilkan reaksi atau tingkat kelangsungan hidup yang berbeda. Terakhir, eksperimen ini berfokus hanya pada satu jenis ekstremofil, jadi tim mengatakan mereka berencana untuk memperluas penelitian ke ekstremofil lain yang dikenal di masa mendatang.
Pada akhirnya, hipotesis litopanspermia masih belum terbukti. Tetapi Anda harus akui, gagasan tentang bakteri mungil yang bertahan lebih lama dari lempengan baja begitu mengesankan hingga hampir terdengar konyol. Dan jika kehidupan bisa sebegitu gigihnya, mungkin bukti untuk membuktikan teori ini tidaklah terlalu sulit untuk dicapai.