Kelihatannya Sederhana, tetapi Rumit

Teori evolusi kimia menyatakan bahwa kehidupan di bumi berkembang melalui reaksi kimia yang terjadi secara spontan miliaran tahun yang lalu.

Teori ini tidak menyatakan bahwa suatu kebetulan secara otomatis mengubah benda mati menjadi unggas, reptil, atau bentuk-bentuk kehidupan rumit lainnya. Sebaliknya, teori itu mengatakan bahwa serangkaian reaksi kimia yang terjadi secara spontan akhirnya menghasilkan beberapa bentuk kehidupan yang sangat sederhana seperti alga dan organisme bersel tunggal lainnya.

Berdasarkan apa yang kini diketahui tentang organisme bersel tunggal ini, apakah masuk akal untuk berasumsi bahwa organisme itu sedemikian sederhananya sehingga mereka bisa muncul secara spontan? Misalnya, seberapa sederhanakah alga bersel tunggal itu? Mari kita selidiki secara khusus satu jenis alga hijau bersel tunggal dari genus Dunaliella dari ordo Volvocales.

Organisme Bersel Tunggal yang Unik

Sel-sel Dunaliella berbentuk oval, seperti telur, dan berukuran sangat kecil​—panjangnya kira-kira sepuluh mikron. Jika diletakkan secara berderet, dibutuhkan sekitar 1.000 sel untuk mencapai satu sentimeter. Tiap sel memiliki dua flagellum yang mirip cambuk pada satu ujung, yang membuatnya bisa berenang. Seperti tanaman, sel-sel Dunaliella menggunakan proses fotosintesis untuk menyediakan energi. Mereka menghasilkan makanan dari karbon dioksida, mineral, dan unsur hara lainnya yang diserap di dalam sel, lalu sel-sel itu bereproduksi dengan cara membelah diri.

Dunaliella dapat hidup bahkan di larutan garam yang jenuh. Alga hijau ini merupakan salah satu dari sangat sedikit jenis organisme yang bisa hidup dan berkembang biak di Laut Mati, yang memiliki kepekatan garam sekitar delapan kali lebih besar daripada air laut biasa. Sel yang disebut organisme sederhana ini juga dapat bertahan hidup melewati perubahan kepekatan garam secara mendadak di sekitarnya.

Perhatikan, misalnya, Dunaliella bardawil, yang ditemukan dalam paya yang dangkal di Gurun Sinai. Kepekatan garam di air rawa ini dapat mengencer dengan cepat selama badai guntur atau dapat mencapai kepekatan garam yang jenuh sewaktu panas gurun yang sangat menyengat menguapkan sebagian besar air itu. Namun, alga superkecil ini dapat mentoleransi perubahan yang ekstrem seperti itu, yang sebagian berkat kesanggupannya untuk menghasilkan dan menimbun gliserol dalam jumlah yang tepat. Dunaliella bardawil mampu membuat gliserol tiruan dengan sangat cepat, mulai dalam beberapa menit saja setelah perubahan kepekatan garam, baik dengan menghasilkan atau melenyapkan gliserol sebagaimana yang dibutuhkan untuk beradaptasi. Cara ini penting karena di beberapa habitat, kepekatan garam dapat berubah total hanya dalam beberapa jam.

Karena hidup di rawa yang dangkal di gurun, Dunaliella bardawil secara langsung diterpa sinar matahari yang menyengat. Hal ini akan merusak sel itu andaikata ia tidak dilindungi tabir yang disediakan oleh sebuah pigmen yang ada di dalamnya. Apabila tumbuh dalam kondisi nutrisi yang baik, seperti jika tersedia  banyak nitrogen, tanaman Dunaliella akan berwarna hijau terang, dengan klorofil pigmen hijau yang menyediakan tabir pelindung. Di bawah kondisi kurangnya nitrogen serta tingginya kepekatan garam, temperatur, dan intensitas cahaya, warna tanaman itu berubah dari hijau menjadi oranye atau merah. Mengapa? Di bawah kondisi keras seperti itu, proses biokimia yang rumit terjadi. Kandungan klorofil turun hingga jumlah yang rendah, dan sebagai gantinya sebuah pigmen alternatif, beta-karotena, diproduksi. Andaikata tidak memiliki kesanggupan yang unik untuk memproduksi pigmen ini, sel itu akan mati. Munculnya beta-karotena dalam jumlah yang besar​—hingga 10 persen berat kering alga di bawah kondisi ini—adalah penyebab perubahan warna tersebut.

Di Amerika Serikat dan Australia, guna menghasilkan beta-karotena untuk pasar gizi manusia, Dunaliella telah dibudidayakan secara komersial dalam kolam yang luas. Contohnya, ada fasilitas-fasilitas produksi yang besar di Australia bagian selatan dan barat. Beta-karotena juga dapat diproduksi secara sintetis. Namun, hanya dua perusahaan yang memiliki fasilitas produksi biokimia yang mahal dan rumit yang mampu memproduksi dalam skala besar. Apa yang dapat dicapai manusia dalam waktu puluhan tahun dan dengan investasi yang sangat besar dalam bidang riset, pengembangan, serta fasilitas produksi, dapat dilakukan Dunaliella dengan sangat mudah. Alga yang sederhana ini melakukannya melalui pabrik miniatur yang terlalu kecil untuk terlihat oleh mata, sebagai tanggapan yang sigap terhadap tuntutan perubahan lingkungannya.

Kesanggupan unik lainnya dari genus Dunaliella dimiliki oleh sebuah spesies yang disebut Dunaliella acidophila, yang pada tahun 1963, untuk pertama kalinya diisolasi dalam sumber mata air dan tanah yang secara alami mengandung sulfur asam. Lingkungan ini dicirikan dengan kepekatan asam sulfur yang tinggi. Dalam penelitian di laboratorium, spesies Dunaliella ini dapat bertumbuh di suatu larutan asam sulfur, yang kira-kira 100 kali lebih asam daripada sari lemon. Di pihak lain, Dunaliella bardawil juga dapat bertahan hidup di lingkungan alkalin yang tinggi. Hal ini menunjukkan jangkauan beradaptasi secara ekologis yang luar biasa dari Dunaliella.

Beberapa Pokok untuk Direnungkan

Kesanggupan Dunaliella yang luar biasa ini sungguh mengagumkan. Namun, hal-hal itu hanyalah sebagian kecil dari banyak karakteristik menakjubkan yang digunakan organisme-organisme bersel tunggal untuk bertahan hidup serta bertumbuh pesat di lingkungan yang bervariasi dan yang kadang-kadang kurang ideal. Karakteristik-karakteristik itu memungkinkan Dunaliella merespons kebutuhan yang meningkat, menyantap makanan secara selektif, memberantas senyawa-senyawa yang membahayakan, membuang sampah, menghindari atau mengalahkan penyakit, meluputkan diri dari predator, bereproduksi, dan sebagainya. Umat manusia menggunakan kira-kira 100 miliar sel untuk melaksanakan tugas-tugas ini!

Apakah masuk akal untuk mengatakan bahwa alga bersel tunggal ini hanyalah suatu bentuk kehidupan yang sederhana dan primitif yang secara kebetulan terbentuk dari sedikit asam amino dalam suatu sup organik? Apakah logis untuk menganggap keajaiban-keajaiban alam ini sebagai kebetulan belaka? Betapa jauh lebih masuk akal untuk memberikan pujian atas keberadaan makhluk-makhluk hidup ini kepada Perancang ahli yang menciptakan kehidupan untuk suatu tujuan. Kecerdasan dan keahlian semacam itu, yang jauh di luar jangkauan pemahaman kita sepenuhnya, diperlukan untuk menghasilkan alam makhluk hidup yang luar biasa rumit dan interaktif.

Penyelidikan yang saksama dari Alkitab, yang bebas dari dogma agama atau ilmiah, mengungkapkan jawaban-jawaban yang memuaskan atas pertanyaan tentang asal mula kehidupan. Jutaan orang, termasuk banyak yang terlatih dalam bidang sains, telah memperkaya kehidupan mereka dengan penyelidikan semacam itu. *

[Catatan Kaki]

[Gambar di hlm. 26]

Kiri atas: Produksi beta-karotena secara komersial dengan menggunakan ”Dunaliella”

Kiri: Tanaman ”Dunaliella” berwarna oranye yang mengagumkan, menunjukkan tingkat beta-karotena yang tinggi

[Keterangan]

© AquaCarotene Limited (www.aquacarotene.com)

[Gambar di hlm. 26]

”Dunaliella”

[Keterangan Gambar]

© F. J. Post/Visuals Unlimited

[Gambar di hlm. 27]

Sebuah gambaran mikroskop penyeranta elektronis memperlihatkan nukleus (N), kloroplas (K), dan Golgi (G)

[Keterangan Gambar]

Image from www.cimc.cornell.edu/Pages/dunaLTSEM.htm. Used with permission