Catatan fosil tertua bakteri fotosintesis memprediksikan asal-usulnya bermula sekitar 2,7 milyar tahun yang lalu. Tetapi bukti baru yang ada menunjukkan bahwa fotosintesis telah bermula 3,46 milyar tahun yang lalu – sehingga menimbulkan pertanyaan baru tentang bagaimana kehidupan mungkin telah berkembang di Bumi jauh sebelumnya.

Temuan ini didapatkan dari analisis batuan Jasper merah dari Pilbara Craton, Australia Barat – suatu formasi batuan dengan ketebalan 200m yang membentang sejauh 30 km. Batuan silikon dan bebatuan yang berbasis besi oksida ini telah terbentuk sekitar 3,46 juta tahun yang lalu, dan “ditiduri” oleh garam yang menandakan bahwa batuan ini muncul ke permukaan 200m dari bawah laut.

“Yang kami dapatkan disini adalah fosil kimiawi molekul-molekul oksigen yang tertua dari lautan kuno,” kata Hiroshi Ohmoto, yang memimpin tim penelitian tersebut di Penn State University, US.

Batuan Jasper di dekat kota Marble Bar, Australia Barat diperkirakan pernah berada 200m di bawah laut

“Penelitian kami menunjukkan bahwa kandungan oksigen bebas air laut dalam 3,46 milyar tahun yang lalu adalah sekurang-kurangnya 10 persen dari oksigen yang ada sekarang ini,” kata Ohmoto ke Chemistry World. Ini adalah petunjuk bahwa kehidupan fotosintetik berkembang dengan pesat, papar Ohmoto, karena penjelasan terbaik untuk kadar oksigen tinggi seperti ini dalam kedalaman laut adalah oksigen tersebut dihasilkan oleh fotosintesis skala besar yang dilakukan oleh alga biru-hijau yang dikenal sebagai sianobakteria.

Asal-usul fotosintesis merupakan topik hangat yang masih diperdebatkan karena ini menandai titik balik kunci dalam evolusi kehidupan. Sebelum fotosintesis, atmosfer diperkirakan mengandung banyak metana, amonia dan hidrogen sulfida. Fotosintesis membalikkan keadaan ini dengan menghasilkan oksigen yang melimpah, yang menyebabkan sebuah “katatosfer oksigen” yang menyapu bersih kehidupan mikroba yang berbasis non-oksigen.

Tetapi pengidentifikasian waktu peralihan ini cukup sulit, dan diperkirakan dua milyar tahun sebelum organisme-organisme multisel mulai muncul – sebuah periode waktu yang cukup lama. Menurut penelitian Ohmoto, periode tersebut kemungkinan besar telah dimulai hampir 3 milyar tahun yang lalu – sebuah interval waktu yang menimbulkan pertanyaan-pertanyaan baru bagi para biologiawan evolusioner.

“Ini adalah beberapa temuan yang sangat menarik,” kata Euan Nisbet, seorang ahli di bidang geologi Archaean di Royal Holloway University of London. Temuan ini tentu akan menimbulkan beberapa hal baru untuk dipikirkan oleh para peneliti di bidang ini.”