Bumi Terlahir Ungu

ada awal terbentuknya kehidupan kehidupan, kondisi di muka Bumi mungkin tak sehijau sekarang, tapi lebih banyak dihiasi warna ungu. Mikroorganisme purba yang telah menghuni saat itu diperkirakan tidak memanfaatkan klorofil, namun sebuah molekul yang memantulkan gelombang cahaya berwarna ungu.

Klorofil, yang merupakan pigmen utama tumbuhan yang dipakai selama proses fotosintesis saat ini, menyerap gelombang cahaya biru dan merah dari Matahari dan memantulkan gelombang cahaya hijau. Itulah mengapa daun-daunan

Pyang menjadi tempat terjadinya fotosintesis kelihatan berwarna hijau.

Meski telah lama dipelajari, fakta ini masih membuat para pakar biologi penasaran. Sebab, Matahari memancarkan sebagian besar energinya dalam bentuk cahaya hijau. "Mengapa klorofil mengesampingkan bagian yang paling banyak energinya?" kata Shil DasSarma, seorang ahli genetika mikroba di Universitas Maryland, AS.

Padahal karena gelombang cahaya hijau dari Matahari memancar yang paling kuat, mata manusia secara evolusi menjadi paling sensitif terhadap cahaya berwarna hijau. Inilah salah satu alasan mengapa citra bayangan yang dikembangkan pada teknologi teropong malam dibuat berwarna hijau. Lalu, mengapa fotosintesis tidak memanfaatkan sumber energi yang paling besar ini?

Kompetisi

DasSarma memprediksi, hal tersebut disebabkan klorofil muncul belakangan setelah retinal. Molekul retinal yang juga sensitif terhadap cahaya ini muncul sejak awal terbentuknya Bumi dan masih ditemukan pada halobakteri, jenis mikroorganisme yang juga melakukan fotosintesis. Membran tubuhnya yang mengandung retinal akan menyerap cahaya hijau dan memantulkan cahaya merah dan ungu sehingga tubuh bakteri tampak ungu kemerahan.

Mikroorganisme primitif yang memiliki retinal untuk menyerap energi Matahari mungkin mendominasi Bumi saat masa pembentukan awal kehidupan. Jika prediksi ini benar, bisa dibayangkan bahwa Bumi akan terlihat berwarna ungu dan tidak hijau kebiruan seperti saat ini.

"Klorofil terdesak untuk menggunakan cahaya merah dan biru karena cahaya hijau telah diserap organisme yang memiliki membran ungu ini," kata William Sparks, seorang astronom di Space Telescope Science institute (STScI) di Maryland, yang turut membantu Das Sarma mengembangkan hipotesis ini. Mereka berpendapat organisme yang mengandung klorofil kemudian berbagi lingkungan dengan retinal.

Namun, setelah sekian lama, jumlah organisme yang mengandung klorofil semakin mendominasi seiring kecenderungan kompetisi. Sebab, klorofil mungkin lebih efisien daripada retinal. "Klorofil boleh jadi tidak mengambil puncak spektrum cahaya, namun ia memanfaatkan cahaya yang diserapnya sebaik mungkin," ungkap DasSarma.

Ia mengakui bahwa pendapat-pendapatnya tersebut masih bersifat spekulasi, namun masih sesuai dengan pendapat ilmuwan lainnya mengenai retinal dan awal kehidupan di Bumi. Misalnya, struktur retinal jauh lebih sederhana daripada klorofil dan mudah terbentuk di lingkungan yang kadar oksigennya rendah. Proses pembentukan retinal mirip pembentukan asam lemak yang menurut para ilmuwan menjadi materi utama terbentuknya sel hidup.

Halobakteri juga bukan termasuk jenis bakteri murni sehingga dikelompokkan dalam kelompok archaea yang jalur keturunannya dapat ditarik ke mikroorganisme primitif yang mungkin hidup di masa sebelum ada oksigen di atmosfer Bumi. Bukti-bukti ini menguatkan pendapat bahwa retinal terbentuk sebelum klorofil.

Meski masih harus dibuktikan kebenarannya, hipotesis ini dapat dipertimbangkan untuk membantu pencarian tanda-tanda kehidupan di planet lain. Dalam bidang astrobiologi, para ahlinya telah tertarik mempelajari ’bingkai merah’ yang terbentuk di sebagian tumbuh-tumbuhan. Cahaya merah memang diserap tapi tidak semuanya karena masih ada pula yang dipantulkan. Para ilmuwan telah mengusulkan untuk mencari tanda-tanda kehidupan dengan melihat pantulan cahaya merah pada frekuensi tertentu.

"Saya kira saat orang melakukan penginderaan jauh, mereka fokus mencari bukti kehidupan dari tanda-tanda klorofil. Jika ditemukan hal tersebut memang sangat berarti, namun jika mencari ke planet lain yang tengah berada pada tahap awal evolusi dan Anda mencari klorofil, Anda mungkin tidak akan menemukannya karena berada di gelombang yang salah," ungkap DasSarma. Hipotesis yang disebut ’Bumi ungu’ ini dipresentasikan dalam peremuan tahunan Masayrakat Astronomi Amerika (AAS). Para penelitinya berencana mengirimkannya ke jurnal ilmiah tahun ini.



Sumber: LiveScience.com, kompas.com