Miliaran tahun yang lalu di planet Bumi yang masih muda
senyawa organik sederhana berkumpul menjadi koalisi yang lebih kompleks
yang bisa tumbuh dan bereproduksi.
Mereka adalah kehidupan paling awal di Bumi,
dan mereka membangkitkan setiap spesies dari miliaran spesies
yang menempati planet kita.
Pada waktu itu , Bumi hampir tidak punya
apa yang kita kenal sebagai lingkungan yang cocok untuk makhluk hidup.
Planet muda ini memiliki aktivitas vulkanik yang tersebar luas
dan atmosfer yang menciptakan kondisi yang tidak bersahabat.
Jadi di manakah kehidupan dimulai di Bumi?
Untuk memulai mencari tempat lahirnya kehidupan,
penting untuk memahami kebutuhan dasar untuk bentuk kehidupan apapun.
Elemen dan senyawa yang penting untuk hidup meliputi hidrogen, metana, nitrogen
karbon dioksida, fosfat dan amonia.
Agar bahan-bahan ini bertemu dan bereaksi dengan satu sama lain,
dibutuhkan pelarut cair: air.
Dan agar dapat tumbuh dan bereproduksi,
yang dibutuhkan adalah sumber energi.
bentuk kehidupan dibagi menjadi dua kelompok:
autrotrof, seperti tumbuhan, yang menghasilkan energi sendiri,
dan heterotrof, seperti hewan, yang mendapat energi dari organisme lain.
Bentuk kehidupan yang pertama tidak memiliki organisme lain untuk dikonsumsi,
jadi pasti autotrof,
menciptakan energi baik dari matahari atau dari gradien kimia.
Jadi lokasi apa yang memenuhi kriteria?
Tempat di daratan atau di dekat permukaan laut
memiliki keuntungan mendapat sinar matahari.
Namun pada saat kehidupan dimulai, radiasi UV di permukaan bumi
terlalu kuat untuk memungkinkan bertahan hidup.
Satu pengaturan yang menawarkan perlindungan dari radiasi ini
dan sumber energi alternatif:
lubang angin hidrotermal yang melintang di dasar laut,
tertutup oleh berkilo-kilometer air laut dan diselimuti kegelapan total.
Lubang angin hidrotermal adalah celah pada kerak Bumi
di mana air laut merembes ke dalam bilik magma
dan dikeluarkan dalam suhu tinggi,
bersama dengan bubur yang kaya mineral dan senyawa kimia sederhana.
Energi terutama terkonsentrasi
pada gradien kimia yang curam pada lubang angin hidrotermal.
Terdapat bukti lain yang merujuk pada lubang angin hidrotermal:
Leluhur Universal Terakhir, disingkat LUCA.
LUCA bukanlah bentuk kehidupan pertama, melainkan yang terjauh yang bisa dilacak.
Meski demikian, kita tidak tahu bagaimana bentuk LUCA—
tidak ada fosil LUCA, tidak ada LUCA modern yang masih hidup—
alih-alih, ilmuwan mengidentifikasi gen yang umum ditemukan pada banyak spesies
di ketiga wilayah kehidupan yang ada saat ini.
Karena gen-gen ini terbagi pada spesies dan wilayah,
tentunya gen-gen ini diturunkan dari moyang yang sama.
Gen bersama ini memberitahu kita LUCA hidup di tempat panas dan bebas oksigen
dan memperoleh energi dari gradien kimia—
seperti yang ada di lubang angin hidrotermal.
Ada dua jenis lubang angin hidrotermal:
Asap hitam dan asap putih.
Asap hitam mengeluarkan air yang asam, kaya karbon dioksida,
dipanaskan hingga ratusan derajat Celcius dan sarat dengan sulfur, besi, tembaga,
dan logam lainnya yang penting untuk hidup.
Namun para ilmuwan sekarang percaya bahwa asap hitam terlalu panas untuk LUCA—
jadi sekarang kandidat utama untuk tempat kelahiran hidup adalah asap putih.
Di antara asap putih,
medan berisi lubang angin hidrotermal di Pematang Atlantik-Tengah yaitu Kota Hilang
menjadi kandidat favorit sebagai tempat lahirnya kehidupan.
Air laut yang keluar di sini tinggi alkalin dan kekurangan karbon dioksida,
namun kaya metana dan menawarkan suhu yang lebih bersahabat.
Asap hitam yang berdampingan menyumbang karbon dioksida yang dibutuhkan
kehidupan untuk berevolusi di Kota Hilang,
memberikan semua komponen untuk mendukung organisme pertama
yang terpancar pada keragaman kehidupan yang luar di Bumi saat ini.