Penemuan Bentuk Kehidupan Lain daripada yang Lain

Seringkali kita bertanya apakah di luar Bumi kita ini ada kehidupan lain ataukah tidak. Membayangkan bahwa kita ini hanya sendirian di alam semesta yang begitu luasnya ini terasa begitu menyeramkan, namun hingga kini kita belum menemukan bukti adanya kehidupan (bahkan yang paling sederhana pun) di luar Bumi.
Semenjak sekitar lima puluh tahun lalu, manusia mulai menggunakan teleskop radio untuk mencari kehidupan cerdas di luar Bumi. Hingga kini sudah ada beberapa program pencarian kehidupan cerdas, namun hingga kini belum ada hasil. Dari ranah teoritis, hipotesis juga dibangun misalnya dengan memprediksi berapa jumlah kehidupan cerdas yang dapat muncul di alam semesta seperti yang kita huni. Namun persoalan ini pada umumnya terantuk pada satu permasalahan mendasar: kehidupan seperti apa yang kita maksud? Berhubung hingga saat ini kita tidak memiliki konsensus mengenai definisi kehidupan, dan juga karena kita hanya mengenal kehidupan di Bumi, maka definisi kehidupan dalam konteks ini adalah “kehidupan sebagaimana kita ketahui” (life as we know it).

Mono Lake di California, Amerika Serikat. Danau ini memiliki kadar arsenik yang tinggi dan oleh karena itu dipilih sebagai lokasi penelitian. Sumber: NASA.

Definisi itu kini telah diperluas dengan ditemukannya jasad renik yang menggunakan arsenik sebagai bagian dari metabolismenya. Di sebuah danau bernama Mono Lake di California, Amerika Serikat, sekelompok peneliti yang dibiayai NASA menemukan mikroorganisme pertama yang diketahui dapat hidup dan bereproduksi dengan menggunakan unsur beracun (bagi kehidupan lain). Selama ini, kehidupan sebagaimana kita ketahui mengandung enam unsur dasar: Karbon, Hidrogen, Nitrogen, Oksigen, Fosfor, dan Belerang. Fosfor adalah bagian penting dalam DNA dan RNA, yang merupakan struktur dasar setiap bentuk kehidupan di Bumi dan membawa informasi genetik suatu jasad.
Dalam setiap sel makhluk hidup terdapat molekul-molekul bernama ATP yang bertugas menyalurkan energi. Komponen penting molekul ini adalah Fosfor. Secara kimia, struktur Arsenik sama dengan Fosfor, namun Arsenik beracun bagi kebanyakan makhluk hidup di Bumi.

Gambar atas adalah mikroba yang dikembangbiakkan oleh fosfor. Gambar bawah adalah mikroba yang sama yang dikembangbiakkan oleh arsenik. Mikroba ini masih tetap berkembang bila dikembangbiakkan oleh arsenik. Perhatikan skalanya dalam mikron atau sama dengan satu per sepuluh ribu centimeter. Mikroba ini jauh lebih kecil daripada ketipisan rambut manusia (sekitar 17 hingga 180 mikron). Sumber: NASA

Beberapa jasad renik memiliki kemampuan untuk berfotosintesis dengan menggunakan arsenik karena ketiadaan oksigen, namun jasad renik yang ditemukan di Mono Lake ini menggunakan arsenik sebagai bagian dari dirinya. Arsenik menjadi salah satu komponen penyusun DNA dan RNA jasad renik ini. Mono Lake sendiri dipilih sebagai lokasi penelitian karena danau ini memliki kadar garam yang tinggi, zat alkali yang tinggi, dan juga kandungan arsenik yang tinggi. Susunan kimia yang tak biasa ini adalah karena Mono Lake sudah terisolisasi dari sumber-sumber air bersih selama 50 tahun.
Mikroba yang disebut GFAJ-1 ini adalah anggota dari sekelompok bakteri yang dinamakan Gammaproteobacteria. Bakteri ini dibawa ke laboratorium lalu diberi “makanan” yang sangat sedikit fosfor namun mengandung banyak arsenik. Ketika fosfor dihilangkan dari menu dan diganti seluruhnya dengan arsenik, mikroba tersebut terus berkembang (gambar ada di samping). Ternyata komponen arsenik tersebut diikutkan ke dalam struktur mikroba tersebut lain, antara lain ke dalam DNA, protein, dan membran sel.
Penemuan ini telah membuka wawasan kita mengenai definisi kehidupan. Ternyata kehidupan dapat muncul dari kondisi yang tidak berkenan bagi kehidupan model lain. Bila di Planet Bumi kehidupan seperti ini dapat tumbuh subur, bukan tidak mungkin jasad renik semacam ini pun dapat muncul di planet lain. Dengan kata lain, bentuk kehidupan yang dapat muncul di alam ini dapat sangat berbeda dengan yang selama ini kita ketahui. Kehidupan berbasis karbon kini bukan satu-satunya alternatif yang ada.
Sewaktu kecil saya menonton salah satu episode serial Star Trek mengenai kehidupan berbasis silikon. Spock melakukan peleburan pikiran (mind meld) dengan makhluk ini dan menyadari bahwa kehidupan ini adalah kehidupan cerdas. Dua tahun lalu, saat saya sedang mengambil S2 di Observatorium Leiden, seorang ahli kimia organik memberikan kolokium dan mengatakan bahwa kehidupan berbasis silikon adalah fiksi ilmiah dan tidak mungkin muncul. Saya kini ingin tahu apa pendapatnya setelah adanya penemuan di Mono Lake ini.
Sumber: NASA-Funded Research Discovers Life Built With Toxic Chemical