Bakteria Purba Berusia 100 Juta Tahun Ditemui Hidup di Dasar Lautan Pasifik: Menyingkap Rahsia Metabolisme Ultra-Rendah

Bakteria Purba Berusia 100 Juta Tahun Ditemui Hidup di Dasar Lautan Pasifik: Menyingkap Rahsia Metabolisme Ultra-Rendah. Satu pasukan penyelidik dari Agensi Sains dan Teknologi Kelautan Bumi Jepun (JAMSTEC) berjaya menemui komuniti bakteria yang masih hidup dalam sedimen laut dalam berusia 100 juta tahun di dasar Lautan Pasifik. Walaupun terperangkap dalam persekitaran yang kekurangan nutrien dan oksigen selama puluhan juta tahun, bakteria ini menunjukkan kadar metabolisme yang sangat rendah tetapi masih aktif. Penemuan yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications ini mencabar pemahaman saintifik tentang had kehidupan di Bumi dan membuka peluang baharu dalam pencarian kehidupan di planet lain seperti Marikh atau bulan Europa.. Penemuan Mengejutkan di Dasar Lautan Pasifik Dalam satu ekspedisi saintifik yang jarang dilakukan, para penyelidik dari Agensi Sains dan Teknologi Kelautan Bumi Jepun JAMSTEC bersama rakan antarabangsa berjaya mengumpul sampel sedimen dari kedalaman lebih 5,700 meter di bawah permukaan Lautan Pasifik, di kawasan yang dikenali sebagai South Pacific Gyre. Kawasan ini terkenal dengan produktiviti biologi yang sangat rendah kerana arus lautan yang memerangkap nutrien di permukaan. Apa yang mengejutkan, apabila sampel sedimen berusia antara 13 juta hingga 100 juta tahun dianalisis, mereka menemui populasi bakteria yang masih hidup dan aktif secara metabolik. Metodologi Kajian yang Teliti Pasukan penyelidik menggunakan kapal penyelidikan canggih untuk menggerudi teras sedimen sepanjang 75 meter. Sampel diambil dengan berhati-hati untuk mengelakkan pencemaran dari permukaan. Di makmal, mereka menggunakan teknik pengimejan pendarfluor dan pengiraan sel untuk mengesan kehadiran sel hidup. Seterusnya, analisis DNA dan RNA dilakukan untuk mengenal pasti spesies bakteria dan aktiviti transkripsi gen. Yang paling penting, mereka mengukur kadar pengambilan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida pada kadar yang sangat rendah menggunakan radiotracer sensitif. Keputusan: Kehidupan dalam Keadaan Metabolisme Ultra-Rendah Keputusan menunjukkan bahawa sel-sel bakteria dalam sedimen berusia 100 juta tahun masih mempunyai membran sel yang utuh dan kandungan DNA yang boleh dikesan. Kadar metabolisme mereka diukur pada tahap yang sangat rendah, iaitu kira-kira satu peratus daripada kadar metabolisme bakteria biasa di permukaan. Ini bermakna setiap sel hanya menggunakan tenaga yang sangat minimum untuk terus hidup, mungkin dengan memakan sejumlah kecil bahan organik yang terperangkap dalam sedimen. Kajian ini mendapati bahawa bakteria ini tergolong dalam kumpulan Firmicutes dan Chloroflexi, yang terkenal dengan keupayaan untuk membentuk spora atau memasuki keadaan dorman yang mendalam. Implikasi terhadap Had Kehidupan di Bumi dan Angkasa Penemuan ini mengubah pandangan saintifik tentang had kehidupan di Bumi. Sebelum ini, rekod kehidupan tertua dalam sedimen adalah sekitar 15 juta tahun. Kini, kita tahu bahawa kehidupan boleh bertahan dalam keadaan kekurangan nutrien yang melampau untuk tempoh masa geologi. Ini mempunyai implikasi besar dalam astrobiologi, terutamanya dalam pencarian kehidupan di Marikh atau bulan Europa yang mempunyai lautan subglasier. Jika bakteria boleh bertahan selama 100 juta tahun dalam sedimen laut dalam yang kering dan miskin nutrien, maka kemungkinan kehidupan mikroba wujud di bawah permukaan Marikh yang kering dan sejuk menjadi lebih tinggi. Cabaran dan Penyelidikan Masa Depan Walaupun penemuan ini menakjubkan, masih banyak persoalan yang perlu dijawab. Bagaimana bakteria ini mengekalkan integriti sel mereka selama jutaan tahun? Adakah mereka menggunakan mekanisme pembaikan DNA yang luar biasa? Kajian lanjut diperlukan untuk memahami mekanisme molekul yang membolehkan kelangsungan hidup ultra-lama ini. Pasukan JAMSTEC merancang untuk menjalankan eksperimen makmal dengan mensimulasikan keadaan sedimen purba untuk melihat bagaimana bakteria moden boleh menyesuaikan diri dengan tekanan metabolik yang serupa. Kesimpulan: Sempadan Baharu dalam Mikrobiologi Penemuan bakteria berusia 100 juta tahun di dasar Lautan Pasifik membuka lembaran baharu dalam pemahaman kita tentang ketahanan kehidupan. Ia menunjukkan bahawa kehidupan boleh wujud dalam keadaan yang paling ekstrem sekalipun, dengan kadar metabolisme yang hampir tidak dapat dikesan. Ini bukan sahaja memperluas had kehidupan di Bumi, tetapi juga memberi harapan bahawa kehidupan mungkin wujud di tempat-tempat yang sebelum ini dianggap mustahil, seperti di bawah permukaan planet-planet lain. Sains terus mengejutkan kita dengan rahsia-rahsia yang tersembunyi di dalam Bumi sendiri.