Cara Identifikasi Leluhur dari Semua Kehidupan di Bumi Terungkap

LONDON - Identifikasi leluhur universal terakhir, atau last universal common ancestor (LUCA), dari semua kehidupan di Bumi adalah salah satu tantangan terbesar dalam biologi evolusi.



Meskipun tidak ada fosil langsung yang bisa mengungkapkan seperti apa LUCA, para ilmuwan telah menggunakan berbagai metode untuk mendekati pemahaman tentang makhluk ini.

Para ilmuwan menggunakan teknik genomik untuk membandingkan gen-gen dari berbagai organisme modern. Dengan menganalisis kesamaan dan perbedaan genetik, mereka dapat menyusun pohon filogenetik yang menggambarkan hubungan evolusi antara berbagai spesies.

Dari sini, mereka dapat memperkirakan sifat-sifat LUCA berdasarkan karakteristik genetik yang umum di seluruh domain kehidupan (bakteri, arkea, dan eukariota).

Seperti dilansir dari Science Alert, gen-gen yang sangat konservatif di seluruh domain kehidupan, seperti gen yang terlibat dalam proses dasar seperti replikasi DNA dan sintesis protein, sering kali dianggap sebagai warisan dari LUCA.

Penelitian tentang mikroba ekstremofilik, yang hidup dalam kondisi lingkungan yang ekstrem (seperti suhu tinggi, pH yang sangat rendah, atau tekanan tinggi), memberikan petunjuk tentang lingkungan tempat LUCA mungkin hidup. Mikroba ini sering memiliki fitur yang sangat primitif dan bisa memberikan wawasan tentang bentuk kehidupan awal.

Kemiripan Fitur: Beberapa fitur biokimia yang ditemukan pada ekstremofilik juga ditemukan pada organisme awal yang diperkirakan sebagai nenek moyang dari LUCA.

Penelitian tentang fosil dan jejak kimia di batuan purba berusaha menemukan bukti kehidupan awal. Biomarker atau molekul organik yang terawetkan dalam batuan bisa memberi informasi tentang jenis kehidupan yang ada pada waktu itu.

Jejak Kimia: Biomarker, seperti lipid atau asam amino yang terawetkan, dapat memberikan indikasi tentang jenis organisme yang hidup di masa awal Bumi.

Model matematis dan simulasi komputer digunakan untuk memprediksi karakteristik LUCA. Dengan menggunakan model evolusi yang kompleks, ilmuwan dapat memperkirakan bagaimana karakteristik LUCA dapat muncul dari proses evolusi yang lebih besar.

Simulasi Evolusi: Model ini memperhitungkan berbagai faktor, termasuk mutasi genetik, seleksi alam, dan mekanisme evolusi lainnya untuk memahami bagaimana LUCA mungkin berkembang.

Dengan membandingkan genom dari organisme yang sangat berbeda, ilmuwan dapat mengidentifikasi fitur yang sangat konservatif yang mungkin ada di LUCA.

Misalnya, analisis perbandingan bisa menunjukkan gen-gen yang ada di semua organisme, yang menunjukkan bahwa gen-gen tersebut sudah ada sejak zaman LUCA.

Secara keseluruhan, identifikasi LUCA melibatkan kombinasi analisis genetik, studi mikroba, penelitian fosil, model komputasi, dan studi perbandingan genomik.

Meskipun kita belum memiliki fosil langsung dari LUCA, metode ini memberikan gambaran yang semakin jelas tentang bagaimana bentuk kehidupan awal ini mungkin telah berkembang dan beradaptasi di Bumi purba.