Hampir di setiap sudut Bumi yang kita teliti sepertinya menyimpan jejak kehidupan.

Baru-baru ini, para ilmuwan menemukan bukti adanya komunitas organisme kompleks—jamur, cacing, bahkan tardigrada—yang menjadikan Antrim Shale sebagai rumah mereka.

Ini cukup mengejutkan, mengingat Antrim Shale adalah endapan lumpur purba kaya bahan organik berusia sekitar 350 juta tahun yang kini menjadi salah satu ladang gas terbesar di Amerika Serikat.

Tapi saat para ilmuwan memeriksa DNA dari air yang dipompa dari sumur sedalam 247 hingga 556 meter di bawah tanah, mereka menemukan keragaman kehidupan yang luar biasa.

“Perusahaan energi menggali sumur-sumur ini dan memompa air dalam jumlah besar keluar, lalu mengekstrak metana dari air itu,” kata Quinn Moon, ekolog dan penulis utama studi ini, kepada ScienceAlert.

Moon, yang berbasis di University of Michigan, bekerja sama dengan tim ahli mikologi dan ilmuwan kebumian untuk mendapatkan gambaran tentang organisme yang mungkin hidup di lingkungan yang tampaknya tidak ramah ini.

“Kami menyaring air dalam jumlah besar dan mengekstrak DNA dari saringan tersebut. Kami juga menaruh air itu ke media nutrisi untuk menumbuhkan jamur yang sebenarnya,” jelas Moon.

“Banyak lingkungan dalam, termasuk Antrim Shale, sudah terbukti luas mengandung bakteri dan arkea.”

Hal itu membuatnya bertanya-tanya apa lagi yang mungkin hidup di bawah sana.

Sebuah ekosistem yang sangat kompleks dan hidup pun muncul.

“Temuan kami menantang asumsi umum bahwa pengaturan dekomposisi bahan organik oleh jamur hanya terbatas pada ekosistem permukaan,” tulis Moon dan rekan-rekannya dalam makalah ilmiah mereka, yang baru-baru ini diterbitkan di The ISME Journal.

Dalam sampel air ini, mereka mengidentifikasi 689 kemungkinan spesies jamur dari potongan materi genetiknya, dan berhasil menumbuhkan 205 galur di laboratorium untuk identifikasi yang lebih baik.

Tiga belas galur jamur tersebut diduga benar-benar baru bagi sains.

Salah satu kelas jamur yang dominan adalah Agaricomycetes, yang mungkin merupakan jenis jamur paling dikenal karena merekalah yang menghasilkan jamur payung, meskipun belum jelas apakah mereka benar-benar mampu menghasilkan tudung mirip payung sejauh di bawah tanah.

Tetapi metabolisme jamur jenis ini—bersama dengan kelas dominan lain yang ditemukan Moon dan timnya, Dothideomycetes—mungkin menjelaskan keberhasilan mereka di serpih ini.

Di permukaan, kedua jenis jamur ini dikenal mampu menguraikan lignin dan selulosa untuk energi. Ini adalah zat-zat yang sulit dicerna oleh organisme lain.

“Jamur-jamur ini mencari nafkah dengan memakan beberapa bentuk karbon yang paling sulit dipecah,” kata Moon kepada ScienceAlert.

“Saya rasa penjelasannya, dan ini sejalan dengan data lain dari permukaan, bahwa jamur pelapuk kayu ini memiliki gudang enzim paling lengkap yang mereka gunakan di bawah sana untuk memecah lignin dan selulosa di dalam serpih (atau senyawa yang mirip dengan lignin dan selulosa).”

Jamur menyumbang sekitar seperenam dari biomassa dalam sampel air, dengan kelimpahan relatif yang sebanding dengan apa yang ditemukan di lautan terbuka dan tanah Antartika: sekitar 250 sel jamur di setiap tetes air.

Di samping jamur-jamur ini, para ilmuwan menemukan jejak genetik dari rotifera (hewan mikroskopis kecil yang mungkin pernah kamu lihat di air kolam), cacing bersegmen, tardigrada, dan cacing gilig.

Mereka bahkan menemukan bukti parasit intraseluler seperti Ichthyosporea, yang menginfeksi hewan, dan Rozellomycota, yang memarasit jamur lain.

Para peneliti tidak bisa mendapatkan gambaran jelas tentang kadar oksigen yang tersedia bagi makhluk-makhluk ini, jadi masih belum jelas persis bagaimana mereka bertahan hidup di bawah sana.

Seperti yang mereka catat dalam makalahnya, proses pemompaan air ke permukaan dapat memasukkan oksigen terlarut ke dalam sampel yang mungkin tidak benar-benar tersedia di kedalaman.

Studi sebelumnya telah menemukan bahwa Antrim Shale menampung banyak spesies arkea yang menghasilkan metana, yang merupakan tanda lingkungan bawah tanah ini cukup rendah oksigen.

Studi lain menunjukkan bahwa meski tanpa pasokan oksigen dari permukaan, beberapa mikroba mungkin mampu menghasilkan oksigen dalam jumlah besar tanpa bantuan cahaya.

Tapi berdasarkan isotop oksigen dan hidrogen di dalam air, serta gradien salinitas di seluruh lokasi sampel, tim menduga komunitas bawah tanah ini telah menikmati kondisi geokimia yang relatif stabil sejak Zaman Pleistosen Akhir.

Sebagian besar air yang diangkat dalam studi ini sudah tidak melihat cahaya matahari selama 11.000 tahun, kata Moon.

Nenek moyang mikroba itu kemungkinan pertama kali masuk ke lingkungan bawah permukaan yang dalam ini ketika lapisan es Pleistosen Akhir mencair, dan airnya meresap ke pori-pori serta retakan serpih.

Jadi, jamur-jamur ini tidak hanya menjalani hidup di kedalaman yang tak terbayangkan; mereka mungkin sudah terisolasi di sana selama ribuan tahun, beradaptasi dengan tekanan evolusi yang sepenuhnya berbeda dari rekan-rekan mereka di atas permukaan.

Dan, seperti yang sering dilakukan manusia, kita mulai mengganggu mereka bahkan sebelum kita menyadari keberadaan mereka.

“Ini mungkin hotspot keanekaragaman hayati, tapi juga hotspot untuk kerusakan antropogenik,” kata Moon kepada ScienceAlert.

“Endapan ini memiliki begitu banyak sumur yang digali ke dalamnya, banyak yang disuntik dengan biosida, tanpa kita pernah mempertimbangkan apakah habitat ini memiliki spesies baru dan bagaimana kita bisa melestarikannya.”

Para peneliti juga menunjukkan bahwa jamur—yang sering terabaikan—benar-benar perlu dimasukkan ke dalam model siklus karbon dan sekuestrasi di bawah permukaan.

Terkait: Jaringan Tersembunyi Jamur di Dalam Bumi Bisa Mencapai Matahari Satu Miliar Kali

Sekitar 90 persen karbon organik Bumi tersimpan di bawah permukaan dalam, jadi ini adalah bagian yang cukup signifikan dalam persamaan terkait penyeimbangan iklim kita.

Jika jamur, bakteri, dan organisme lain ini secara aktif menggunakan batuan dalam ini, karbon itu mungkin tidak begitu ‘tersimpan’ seperti yang kita bayangkan.

“Jika ada banyak organisme yang bisa memakannya, gas-gas itu bisa dengan cepat dilepaskan ke atmosfer,” kata Moon.

Penelitian ini diterbitkan di The ISME Journal.

Artikel ini sudah diperiksa fakta dan disunting oleh Clare Watson. Meskipun kami bangga dengan proses kami, kami hanya manusia. Jika kamu menemukan kesalahan, tolong beri tahu kami.