Kehidupan di Bumi muncul satu miliar tahun lebih awal dari yang kita duga, ungkap teknik AI baru

Teknik kimia baru yang dikombinasikan dengan kecerdasan buatan memungkinkan untuk membedakan pola yang tidak mungkin diidentifikasi melalui pengamatan manusia saja: teknik ini mengidentifikasi sinyal molekuler yang berasal dari biologis pada batuan yang berusia lebih dari 3,3 miliar tahun.

Garis waktu kehidupan di planet kita benar-benar terguncang pada hari Senin oleh sebuah penelitian internasional, diterbitkan na Prosiding National Academy of Sciences.

Para peneliti di Carnegie Institution for Science mengembangkan metodologi yang menggabungkan ilmu kimia tingkat lanjut dengan kecerdasan buatan (AI), yang memungkinkan untuk mengidentifikasi sinyal molekuler yang berasal dari biologis pada batuan berusia lebih dari 3,3 miliar tahun.

Hasilnya menunjukkan bahwa kehidupan di Bumi mungkin muncul setidaknya satu miliar tahun lebih awal dari perkiraan sebelumnya.

Kemajuan ini berasal dari pendekatan yang belum pernah terjadi sebelumnya: alih-alih mencari biomolekul yang terawetkan, yang biasanya hancur akibat tekanan, panas, dan transformasi geologi selama ratusan juta tahun, para peneliti menganalisis biomolekul yang terawetkan. pola fragmentasi dan degradasi yang ditinggalkan oleh molekul-molekul ini.

Bahkan ketika senyawa aslinya hilang, “gema kimianya” tetap ada dan dapat mengungkapkan apakah bahan organik tersebut berasal dari biologis atau tidak.

Tim menganalisis 406 sampel yang sangat berbeda, mulai dari organisme modern dan fosil purba hingga meteorit dan campuran organik sintetis. Semuanya dilakukan kromatografi gas pirolisis – spektrometri massa, suatu teknik yang memanaskan bahan secara intens untuk melepaskan dan mengidentifikasi komponen kimianya. Model pembelajaran mesin yang diberi data yang dihasilkan mampu membedakan pola yang tidak mungkin diidentifikasi hanya melalui pengamatan manusia.

Model tersebut mampu membedakan bahan organik asal biologis dari sampel non-biologis dengan a akurasi 93%.. Saat membandingkan organisme modern dengan material meteorit, tingkat serangannya mencapai 100%.

Tim mengidentifikasi tanda-tanda jelas asal usul biologis dalam 11 sampel geologi yang sangat tua. Yang paling signifikan adalah milik Josefsdal Chert, di Barberton Greenstone Belt, di Afrika Selatan: batuan sedimen berusia 3,33 miliar tahun yang kini mengungkap bukti kimiawi yang jelas tentang kehidupan.

Tanda-tanda molekul fotosintesis juga terdeteksi pada batuan berumur 2,52 miliar tahun dari Formasi Gamohaan, juga di Afrika Selatan, yang secara kimiawi mendukung dugaan para ahli paleontologi selama beberapa dekade: bahwa struktur karbonat tiga dimensi tertentu yang terawetkan dalam formasi tersebut (mikrobialit) mewakili komunitas mikroba fotosintetik yang sangat kuno.

Teknik yang sama juga memungkinkan untuk mengidentifikasi tanda-tanda fotosintesis pada batuan berumur 2,30 miliar tahun dari Formasi Gowganda, di Kanada.

Sampai saat ini, jejak molekuler kehidupan tertua yang dapat dideteksi hanya ada sekitar 100 tahun yang lalu 1,6 miliar tahun. Pendekatan baru ini melipatgandakan rentang waktu ini dan menunjukkan kronologi awal evolusi biosfer Bumi yang jauh lebih awal.

Sederhananya, Bumi mungkin telah mendukung kehidupan dan kehidupan fotosintesis jauh lebih awal dibandingkan hipotesis sebelumnya.

Pengetahuan inilah yang akan membantu kita menganalisis sampel dari Mars atau bulan-bulan es seperti Europa dan Enceladus, tempat misi masa depan bermaksud mencari tanda-tanda kehidupan, menurut penulis studi tersebut, yang dikutip oleh Pembahasan.