Dari pepohonan yang menjulang tinggi hingga serangga terkecil, kehidupan di Bumi saat ini dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti perubahan lingkungan dan gen kita. Tapi tahukah Anda bahwa miliaran tahun yang lalu, bakteri kecil memainkan peran besar dalam mengubah jalur kehidupan yang kita kenal sekarang?
Bumi telah berubah secara signifikan sejak awal mulanya. Selama lebih dari 2 miliar tahun, udara di planet kita tidak memiliki oksigen. Sebaliknya, bumi mengandung banyak metana, gas yang akan meracuni kita saat ini. Bentuk kehidupan pertama adalah organisme mikroskopis yang bersifat anaerobik, artinya mereka tidak membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup.
Titik balik terjadi sekitar 3,4 hingga 2,9 miliar tahun yang lalu ketika bentuk kehidupan kecil yang disebut cyanobacteria mengembangkan proses yang disebut fotosintesis oksigenik. Proses ini melepaskan oksigen karena cyanobacteria menggunakan sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi gula untuk makanan.
Elemen yang membangun tubuh kita
Fotosintesis oksigenik adalah salah satu evolusi paling signifikan dalam sejarah biologis bumi karena menyebabkan oksigen terakumulasi di atmosfer dan lautan. Peningkatan kadar oksigen menyebabkan evolusi respirasi aerobik, suatu proses yang menggunakan oksigen untuk mengubah makanan menjadi energi. Saat ini, sebagian besar organisme darat dan perairan – termasuk manusia – membutuhkan respirasi aerobik untuk bertahan hidup.
Para ilmuwan percaya bahwa perubahan kadar oksigen terkait dengan dua peningkatan besar ukuran organisme selama sejarah kehidupan di Bumi (lihat grafik).
Sebagian besar organisme di planet kita bergantung pada oksigen untuk menghasilkan energi seluler, yang sangat penting untuk pertumbuhan dan reproduksi. Oleh karena itu, para ilmuwan berpendapat melimpahnya oksigen di atmosfer memicu lonjakan potensi kehidupan di Bumi untuk berevolusi.
Cyanobacteria tidak hanya berperan penting dalam menjaga kadar oksigen di bumi, namun juga berperan dalam evolusi tanaman. Kloroplas sel tumbuhan, yang bertanggung jawab untuk fotosintesis, diperkirakan berasal dari cyanobacteria. Jadi, cyanobacteria memberi tanaman kemampuan untuk membuat makanannya sendiri dan menghasilkan oksigen.
Para guru di Hong Kong mengungkapkan keprihatinannya terhadap mata pelajaran sains dasar yang baru
Dimana mereka sekarang?
Saat ini, cyanobacteria tidak lagi menjadi sumber utama oksigen karena telah digantikan oleh plankton, alga, dan tumbuhan di darat. Faktanya, lebih dari 50 persen oksigen di atmosfer yang kita hirup saat ini berasal dari laut.
Namun, oksigen di lautan dan danau semakin berkurang akibat pemanasan global, karena air hangat mengandung lebih sedikit oksigen dibandingkan air dingin. Hal ini bisa sangat berbahaya bagi alga, yang mengandalkan oksigen untuk fotosintesis dan respirasi. Ketika kadar oksigen turun di bawah tingkat tertentu, alga menjadi stres dan akhirnya mati.
Untuk melindungi alga dan semua organisme yang bergantung padanya, termasuk manusia, kita harus mengurangi emisi karbon yang menyebabkan pemanasan global. Bagaimanapun, organisme terkecil sekalipun dapat meninggalkan dampak besar bagi dunia.
Young Post telah bermitra dengan Museum Sains Hong Kong dan Museum Luar Angkasa Hong Kong untuk mendorong pencarian Anda terhadap sains. Setiap bulan, museum menjawab pertanyaan tentang dunia di sekitar kita, kosmos, dan seterusnya.