Jauh sebelum Bumi seperti sekarang, gabungan bahan kimia yang makin kompleks tiba-tiba bisa melakukan hal baru.

Mereka entah bagaimana berubah, dibantu energi, menjadi sel yang bisa menghasilkan energi dan memperbanyak diri. Kapan tepatnya momen penting ini terjadi di Bumi masih jadi misteri karena sudah miliaran tahun berlalu.

Para ilmuwan menemukan bukti kehidupan sudah ada sejak 4,2 miliar tahun lalu, cuma sekitar 250 juta tahun setelah planet ini terbentuk. Fosil tikar mikroba purba dari cyanobacteria yang disebut stromatolit sudah ada sejak 3,7 miliar tahun lalu.

Batuan purba di Australia punya jejak isotop yang menunjukkan adanya kehidupan sejak 4,1 miliar tahun lalu. Struktur berserat yang ditemukan di batuan purba Kanada kemungkinan berasal dari organisme hidup dan sudah ada sejak 4,28 miliar tahun lalu.

Ilmuwan lain meneliti genetika untuk memahami kehidupan pertama di Bumi. Mereka pakai konsep Last Universal Common Ancestor (LUCA) buat coba mengerti jalur evolusi kehidupan.

LUCA itu sel leluhur hipotetis yang jadi cikal bakal bakteri, archaea, dan eukarya. LUCA setidaknya berumur 3,6 miliar tahun, bahkan mungkin sampai 4,3 miliar tahun.

Masih banyak perdebatan ilmiah soal bukti kehidupan paling awal di Bumi. Waktu pastinya kapan kehidupan muncul masih terus dibahas dan ditentukan.

Tapi, lepas dari pertanyaan soal waktunya, satu hal jadi makin jelas: itu terjadi dengan cepat, nggak lama setelah planet ini terbentuk.

Dalam makalah baru, astronom Amerika David Kipping menganalisis bukti kemunculan kehidupan (abiogenesis) yang cepat di Bumi dan planet-planet mirip Bumi lainnya. Judulnya “Strong Evidence That Abiogenesis Is a Rapid Process on Earth Analogs.” Makalah ini sudah diterima buat diterbitkan di jurnal Astrobiology.

“Untuk pertama kalinya, kami punya bukti kuat secara formal yang mendukung hipotesis bahwa kehidupan muncul dengan cepat dalam kondisi mirip Bumi.” – David Kipping, Columbia University

“Awal mula kehidupan yang cepat secara naif menunjukkan bahwa abiogenesis adalah proses yang cepat di planet-planet mirip Bumi,” tulis Kipping.

“Namun, jika evolusi biasanya butuh waktu ~4 miliar tahun buat menghasilkan bentuk kehidupan cerdas seperti kita, maka umur biosfer Bumi yang terbatas (~5-6 miliar tahun) mengharuskan permulaan yang awal (dan mungkin sangat nggak biasa) buat kemunculan kita – contoh dari prinsip antroposentrisme lemah.”

Prinsip antroposentrisme lemah bilang kalau planet kita nggak cocok buat kehidupan cerdas, ya kita nggak akan ada di sini. Astronom Brandon Carter memperkenalkan ide Prinsip Antroposentrisme di tahun 1970-an, bilang kalau nggak ada kebetulan di sini, dan intinya, nggak ada alasan buat nanya kenapa kita ada di sini.

Tapi ada ketegangan di balik semua ini. Ada kontradiksi yang jelas antara kemunculan kehidupan yang awal dan waktu yang dibutuhkan buat kehidupan cerdas – kita – muncul. Apakah keberadaan kita sebagai pengamat cerdas bias dalam pemahaman kita tentang kapan abiogenesis terjadi?

Ada masalah yang lebih konkret juga di sini. Di dunia lain yang mirip Bumi, kalau memang ada, apakah skala waktu yang sama juga berlaku? Apakah kehidupan mendapat pijakan awal di planet-planet ini? Apakah jalur dari abiogenesis ke kehidupan cerdas sama?

Bumi nggak akan bisa dihuni selamanya. Menurut beberapa penelitian, Matahari yang menua akan membuatnya nggak bisa dihuni dalam waktu sekitar 900 juta tahun lagi. Cahayanya akan 10% lebih terang dan bisa bikin Bumi nggak layak huni.

Artinya, kehidupan harus dimulai segera setelah planet terbentuk kalau kehidupan cerdas mau muncul sebelum planet itu jadi nggak layak huni, kalau Bumi adalah contoh yang representatif.

“Dalam gambaran ini, kehidupan harus dimulai (3,6 ± 0,8) miliar tahun lalu – kalau nggak, kita nggak akan ada di sini buat membicarakannya. Jadi, nilai yang diamati yaitu 3,7 miliar tahun lalu sama sekali nggak mengejutkan,” tulis Kipping. 3,7 miliar tahun lalu adalah usia mikrofosil tertua yang diketahui di Bumi.

Kipping pakai analisis Bayesian buat memahami kapan kehidupan muncul di Bumi. Dalam penelitian sebelumnya berdasarkan mikrofosil berusia 3,7 miliar tahun, dia dapat perbandingan peluang 3:1 yang mendukung abiogenesis cepat. Bukti rasio karbon di batuan purba menghasilkan perbandingan peluang 9:1 yang mendukung abiogenesis cepat. Rasio 10:1 dianggap sebagai bukti kuat, sementara di bawah itu nggak.

Analisis Bayesian menghasilkan hasil baru saat bukti baru ditemukan. Penelitian terbarunya mempertimbangkan temuan terbaru tentang LUCA, yang bilang kalau itu sudah ada sejak 4,2 miliar tahun lalu.

“Namun, hasil terbaru LUCA 4,2 miliar tahun lalu mendorong perbandingan peluang di atas ambang batas untuk pertama kalinya (nominal 13:1),” tulis Kipping.

“Untuk pertama kalinya, kami punya bukti kuat secara formal yang mendukung hipotesis bahwa kehidupan muncul dengan cepat dalam kondisi mirip Bumi (meskipun lingkungan seperti itu sendiri mungkin langka).”

Kipping juga menulis, “Faktanya, rasio peluang >10:1 untuk semua nilai umur biosfer yang mungkin dan hipotesis spekulatif tentang peradaban kuno.”

Saat dia menyebut hipotesis tentang peradaban kuno, dia bicara soal hipotesis Silurian, sebuah eksperimen pikiran yang mengajak kita buat mempertimbangkan apakah sains bisa menemukan bukti peradaban kuno, mungkin dari Periode Karbon.

Ini lumayan banyak buat dicerna, dan kalau bikin kepala pusing, kamu nggak sendirian. Secara keseluruhan, analisis Kipping menunjukkan bahwa abiogenesis cepat nggak terlalu sensitif terhadap umur biosfer.

Penelitian ini menjawab kekhawatiran tentang prinsip antroposentrisme lemah: Apakah kita mengamati kemunculan kehidupan yang tidak biasa cepat hanya karena kita nggak akan ada di sini kalau nggak begitu? Rasio peluang yang didapat Kipping adalah ukuran yang lebih objektif tentang seberapa kuat bukti mendukung abiogenesis cepat.

Dalam kesimpulannya, dia menjelaskan bahwa analisisnya berdasarkan kehidupan yang dimulai di Bumi daripada dari panspermia. Dia juga menunjukkan beberapa catatan: tanggal yang diberikan untuk LUCA adalah hasil baru. Mungkin tidak tahan terhadap penelitian lebih dalam dari komunitas ilmiah.

Kipping juga mengingatkan kita bahwa semua ini bukan berarti kehidupan, apalagi kehidupan cerdas, itu umum. Bumi itu langka sejauh yang kita tahu, dan mungkin saja planet-planet mengalami periode layak huni yang jauh lebih singkat daripada Bumi.

Penelitian dan pemikiran semacam ini selalu punya keterbatasan yang sama, sih. Kita cuma punya satu titik data untuk kehidupan, yaitu planet kita. Kalau kita menemukan bukti kehidupan purba di Mars, kehidupan yang masih ada di bulan berlaut, atau bukti konklusif kehidupan di eksoplanet, pemikiran kita akan melompat jauh ke depan.

“… hasil kami tidak membuktikan bahwa kehidupan itu umum, karena kondisi Bumi bisa jadi sangat langka,” tulis Kipping dalam kesimpulannya.

“Tugas kita selanjutnya jelas adalah melihat keluar dan menjawab pertanyaan ini: Seberapa umum kondisi yang analog dengan kondisi Bumi?”

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh Universe Today. Baca artikel aslinya.