Deteksi Pertama Senyawa Gula di Meteorit, Petunjuk Asal Mula Kehidupan

Satu tim ilmuwan internasional kolaborasi dari berbagai negara, telah menemukan senyawa gula di meteorit yang dianggap penting bagi kemunculan kehidupan di Bumi. Penemuan baru ini, selain menambah daftar senyawa biologis utama yang telah ditemukan di meteorit, juga mendukung hipotesis reaksi kimia di dalam asteroid (tubuh induk dari meteorit) yang berpotensi menghasilkan beberapa unsur yang dibutuhkan kehidupan. Jika benar, berarti Bumi purba yang dibombardir meteorit, mungkin telah membantu memunculkan kehidupan dengan pasokan building blocks kehidupan.

Gambar mosaik asteroid Bennu oleh pesawat antariksa OSIRIS-REx NASA.
Kredit: NASA/Goddard/University of Arizona

Tim menemukan ribosa dan bio-esensial gula lainnya termasuk arabinose dan xylose pada dua meteorit kaya karbon, NWA 801 (tipe CR2) dan Murchison (tipe CM2). Ribosa adalah komponen penting RNA (ribonucleic acid). Pada organisme biologis kompleks, RNA berfungsi sebagai molekul pembawa kode genetik dari DNA, (deoxyribonucleic acid) dan mengirimkan kode genetik ke “pabrik” molekuler di dalam sel atau ribosom, yang membaca RNA untuk memproduksi protein spesifik yang sangat dibutuhkan kehidupan.

“Building blocks utama kehidupan lainnya juga telah ditemukan di meteorit, termasuk asam amino (komponen protein) dan nukleobase (komponen DNA dan RNA), tetapi senyawa gula adalah bagian yang hilang di antara building blocks utama kehidupan,” ungkap Yoshihiro Furukawa dari Universitas Tohoku Jepang, penulis utama makalah ilmiah yang telah dipublikasikan di Proceedings of the National Academy of Sciences. “Penelitian ini telah memberikan bukti langsung pertama tentang ribosa di luar angkasa dan transfer senyawa gula ke Bumi (melalui meteorit). Gula dari luar Bumi mungkin memiliki kontribusi atas pembentukan RNA pada masa prebiotik yang selanjutnya mengarah ke awal mula kehidupan.”

Ilustrasi dampak benturan meteor yang membombardir Bumi purba. Beberapa ilmuwan menduga fenomena semacam itu telah mentransfer air dan molekul lain yang membantu memunculkan kehidupan di Bumi.
Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA

Asteroid, Meteor atau Meteorit: Apa bedanya?

“Sungguh menakjubkan, sebuah molekul rapuh seperti ribosa dapat dideteksi di dalam material purba,” ujar rekan penulis makalah ilmiah Jason Dworkin dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. “Hasil studi akan memandu analisis sampel murni dari asteroid primitif Ryugu dan Bennu, yang akan dibawa ke Bumi oleh pesawat antariksa Hayabusa2 JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) dan OSIRIS-REx NASA.”

Model struktur molekul ribosa dan gambar meteorit Murchison. Ribosa dan senyawa gula lainnya ditemukan di meteorit ini.
Kredit: Yoshihiro Furukawa

Misteri abadi tentang asal usul kehidupan selalu berkutat pada kemunculan biologi dari proses kimia non-biologis. DNA adalah titik awal kehidupan, yang membawa instruksi untuk membangun dan mengoperasikan organisme biologis. Namun, RNA juga membawa informasi, dan banyak peneliti yang menduga RNA berevolusi terlebih dahulu, sebelum digantikan oleh DNA. Molekul RNA memiliki kelebihan dibandingkan DNA, yang bisa menyalin dirinya sendiri tanpa “bantuan” dari molekul lain. Sebagai katalis, RNA juga dapat memulai atau mempercepat reaksi kimiawi. Melalui studi terbaru, para ilmuwan memiliki beberapa bukti yang mendukung kemungkinan bahwa RNA mengkoordinasikan “mesin” kehidupan sebelum DNA.

“Gula dalam DNA (2-deoxyribose) tak terdeteksi di meteorit yang dianalisis dalam studi kami,” tambah rekan penulis makalah ilmiah Danny Glavin yang juga berasal dari Goddard. “Hal ini penting karena mungkin terjadi bias pada transfer ribosa dari luar angkasa ke Bumi purba yang konsisten dengan hipotesis RNA yang berevolusi terlebih dahulu.”

Tim menemukan senyawa gula dengan menganalisis sampel bubuk meteorit menggunakan spektrometri massa kromatografi gas, yang memilah dan mengidentifikasi molekul berdasarkan massa dan muatan listriknya. Mereka menemukan jumlah ribosa dan senyawa gula lainnya berkisar antara 2,3 hingga 11 bagian per miliar di meteorit NWA 801 dan 6,7 hingga 180 bagian per miliar di meteorit Murchison.

Karena memang Bumi penuh sesak dengan kehidupan, tim harus mempertimbangkan kemungkinan temuan gula di meteorit berasal dari kontaminasi oleh kehidupan saat ini. Tapi analisis isotop dan beberapa bukti lain menunjukkan kontaminasi tidak mungkin terjadi. Karena isotop adalah versi elemen dengan massa yang berbeda disebabkan jumlah neutron di dalam inti atom. Misalnya, kehidupan di Bumi cenderung menggunakan variasi karbon yang lebih ringan (12C) daripada versi yang lebih berat (13C). Namun, karbon gula di meteorit secara signifikan melimpah dengan versi karbon 13C yang lebih berat, melebihi jumlah karbon makhluk hidup di Bumi, dan mendukung kesimpulan fakta bahwa senyawa gula memang berasal dari luar angkasa.

Ditulis oleh: Bill Steigerwald/Nancy Jones, Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA, www.nasa.gov, editor: Bill Steigerwald

Sumber: First Detection of Sugars in Meteorites Gives Clues to Origin of Life

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa