Salah satu misteri terbesar di semesta ini sebenarnya ada sejak lama di dekat kita, bahkan sangat dekat, di setiap serat yang ada di diri kita.
Setidaknya 37 miliar tahun yang lalu, beberapa molekul sederhana saling bekerja sama membentuk sebuah bentuk baru di kehidupan. Dan kemudian beberapa molekul lainnya juga melakukan hal yang sama. Dan akhirnya terbentuklah kombinasi beberapa senyawa yang akhirnya membentuk bentuk awal dari organisme hidup yang kemudian berkembang dan berkembang menjadi semua bentuk kehidupan di Bumi.
Kita tidak pernah tahu pasti seperti apa tahapan tersebut terjadi, bahkan kita juga tidak mengetahui kapan atau dimana proses tersebut terjadi. Sebuah penelitian terbaru menunjukkan pada kita kemungkinan- kemungkinan tersebut.
Dengan menggunakan sebuah perangkat lunak spesial, para ilmuwan di Polandia dan Korea Selatan dapat melacak kemungkinan tahapan dari molekul sederhana pembentuk kehidupan (probiotik) yang terjadi di masa awal kehidupan di Bumi hingga akhirnya membentuk biomolekul kompleks yang membentuk begitu banyak bentuk kehidupan seperti saat ini.
Para peneliti berhasil melakukan reaksi sintesis organik dengan model komputer untuk memetakan jaringan molekul-molekul yang dapat disintesis dari bentuk molekul dasar prebiotik.
Sebuah program komputer yang diberi nama Allchemy, dikembangkan oleh para ilmuwan dengan mengkodekan reaksi kimia prebiotik yang pernah ada dalam format yang bisa dibaca oleh komputer. Mereka memasukkan informasi tentang kelompok senyawa lainnya yang tidak dapat bereaksi dengan senyawa prebiotik tersebut dan juga kondisi yang memungkinkan terjadinya reaksi, dan juga mekanisme reaksi pada kondisi probiotik yang pernah ada.
Program Allchemy dari diakses secara bebas dan hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam Science.
Enam molekul prebiotik dasar yang diketahui pernah ada di kehidupan di Bumi juga dimasukkan ke dalam program sebagai titik permulaan, yaitu: air, nitrogen, sianida, ammonia, metana dan sulfur.
Dari sini, algoritma program berhasil mengidentifikasi kemungkinan urutan reaksi. Diawali dengan enam molekul original, dan kemudian terjadi reaksi secara berulang dan terus berkembang hingga terbentuk senyawa yang semakin kompleks. Setiap molekul baru yang terbentuk bereaksi dengan hasil dari reaksi yang terjadi sebelumnya hingga membentuk rantai reaksi yang dimulai dengan enam molekul original.
Dan akhirnya, rantai reaksi tersebut membentuk molekul-molekul yang merupakan blok pembangun kehidupan, seperti asam nukleat, lipid dan protein dalam bentuk enzim.
Tim ilmuwan menjalankan program tersebut, melakukan reaksi sintesis yang diketahui selama beberapa generasi yang membentuk semua molekul prebiotik yang ada saat ini.
Beberapa jenis molekul probiotik yang teridentifikasi oleh program allchemy, yang dapat terbentuk dengan sangat cepat, seperti glycine, yang digunakan oleh tubuh manusia sebagai neurotransmitter, dapat terbentuk setelah terjadi satu reaksi saja.
Urea, adenine (salah satu komponen DNA), asam butanedioic dan asam oksalat terbentuk hanya setelah dua tahapan reaksi; gliseraldehid, iso guanine, asam aspartate, hipoksantin, sitokin, fenilalanin, asam suksinat, asam glioksilat dan aldotetrosa dapat terbentuk setelah tiga tahapan reaksi terjadi.
Menurut pada peneliti, dalam dua jam, program alchemy dapat menghasilkan 82 jenis molekul biotik dan 36.603 molekul abiotik.
Sebagai tambahan dari tahapan reaksi yang telah ada, program ini juga mengidentifikasi beberapa tahapan reaksi sintesis dari molekul-molekul probiotik yang belum pernah diketahui sebelumnya. Dari sini, tim peneliti melakukan pengujian dengan melakukan sintesis molekul-molekul tersebut di lab, dengan mengikuti urutan reaksi dari program Allchemy.
Pastinya akan lebih menarik untuk dapat mengetahui bagaimana molekul-molekul tersebut terbentuk, tetapi Alchemy telah melakukan semuanya. Dan pohon kehidupan yang dihasilkan oleh program ini, tim mengidentifikasi tiga kelompok senyawa kimia yang sangat krusial bagi kehidupan.
Pertama, molekul-molekul yang dihasilkan dalam jaringan yang dapat memungkinkan terjadinya reaksi kimia jenis baru, dan kemudian secara cepat berkembang menjadi beberapa jenis produk yang terbentuk dari satu generasi molekul. Kedua, dalam beberapa tahapan reaksi, muncul proses kimia yang sederhana – termasuk proses siklus regenerasi diri. Dan reaksi-reaksi ini juga telah terverifikasi melalui eksperimen di lab.
Dan yang terakhir, sebuah jaringan yang teridentifikasi sebagai rangkaian reaksi yang membentuk surfactant. Molekul-molekul ini saling berhubungan satu sama lain secara spontan untuk membentuk dinding-dinding sel. Tanpa adanya dinding sel, tidak akan terjadi kompartementalisasi sel seperti yang selama ini diketahui, dimana proses tersebut cukup krusial dalam sistem biomolekuler.
Didunia nyata, rangkaian reaksi kimia tersebut terjadi milyaran tahun yang lalu dan akan sangat sulit bagi kita untuk dapat memahaminya. Tetapi allchemy menunjukkan bahwa semua itu tidak sesulit yang kita kira.
