Ilmuwan Tiongkok Mengenang Bagaimana Kehidupan Ditemukan di Atas Awan

Seberapa tinggi kehidupan dapat mencapai? Sepanjang sebagian besar sejarah manusia, jawabannya hanyalah dugaan. Sebuah esai baru oleh penulis sains Tiongkok, yang diterbitkan pekan ini di platform blog ScienceNet, menelusuri sejarah upaya untuk mengetahuinya yang ternyata sangat dramatis, dan gambaran yang muncul adalah tentang penemuan yang sabar, kadang tidak sengaja.

Kisahnya dimulai pada tahun 1930-an, ketika balon helium Korps Udara Angkatan Darat Amerika Serikat bernama Explorer II naik sekitar 22 kilometer ke langit. Balon itu membawa perangkat pengambilan sampel steril yang terbuka saat turun, menangkap udara dari stratosfer. Kembali di laboratorium, para peneliti mengultur sampel tersebut dan menemukan sepuluh jenis bakteri dan jamur. Itu adalah pertama kalinya seseorang berhasil mendapatkan mikroba hidup yang dapat dikultur dari ketinggian itu, dan prestasi tersebut dilaporkan pada tahun 1936. Pada saat itu, pekerjaan itu dibatasi oleh alat-alat pada zamannya: tidak ada cara untuk mengidentifikasi organisme berdasarkan DNA mereka, sehingga para ilmuwan tidak dapat membedakan apakah mikroba tersebut benar-benar penghuni atmosfer atas atau hanya penumpang yang terbawa dari tanah.

Ambiguitas itu menghantui bidang ini selama beberapa dekade. Setiap klaim baru tentang kehidupan di ketinggian ekstrem menghadapi keberatan yang sama: kontaminasi. Balon, pesawat, atau roket dapat dengan mudah mengambil spora di dekat permukaan dan menyimpannya dalam sampel yang dikumpulkan jauh di atas. Esai tersebut mencatat bahwa para peneliti merespons dengan memperketat metode mereka, mensterilkan peralatan, membuka dan menutup pengumpul pada saat yang tepat, dan merancang kontrol yang dapat mengungkap apakah mikroba benar-benar melayang di stratosfer.

Taruhannya melampaui rasa ingin tahu. Mendefinisikan batas atas biosfer penting untuk memahami bagaimana kehidupan menyebar di seluruh planet, seberapa tahan sel terhadap radiasi dan dingin, dan apakah atmosfer Bumi dapat membawa organisme antar benua. Hal ini juga membentuk pemikiran tentang kehidupan di tempat lain di tata surya, di mana suhu dan radiasi ekstrem serupa terjadi.

Teknik modern mengubah permainan. Dengan sekuensing DNA, para ilmuwan tidak lagi perlu menumbuhkan mikroba dalam cawan untuk mengetahui keberadaannya. Mereka dapat membandingkan materi genetik dari sampel ketinggian tinggi dengan spesies yang dikenal dan, yang terpenting, dengan mikroba yang ditemukan di tanah dan pada peralatan pengambilan sampel itu sendiri. Hal itu memungkinkan mereka membedakan penerbang tinggi sejati dari penumpang gelap dengan keyakinan yang jauh lebih besar daripada yang bisa dilakukan para perintis balon.

Penulis esai tersebut, yang menulis dengan nama Zhang Wuchang, memperlakukan sejarah ini sebagai pelajaran tentang kerendahan hati ilmiah. Para peneliti awal tidak salah untuk bersemangat, tetapi mereka kekurangan alat untuk menjawab pertanyaan mereka sendiri. Setiap generasi mewarisi penemuan dan keraguan dari generasi sebelumnya, dan setiap putaran teknologi mendorong batas itu sedikit lebih tinggi dan membuatnya sedikit lebih kokoh.

Bagi pembaca yang jauh dari laboratorium mana pun, kisah ini adalah pengingat bahwa beberapa fakta paling dasar tentang planet kita baru ditetapkan belum lama ini, dan bahwa garis antara langit dan dunia kehidupan lebih tipis, dan lebih aneh, daripada yang terlihat. Kisah lengkapnya, bagian dari seri yang lebih panjang, muncul di ScienceNet, jaringan blog sains yang dioperasikan oleh Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok.