Molekul DNA Sintetik Untuk Pencarian Kehidupan Asing

Para ilmuwan telah berhasil membuat sebuah sistem molekuler yang, seperti DNA yang dapat menyimpan dan meneruskan informasi.

Struktur molekul DNA Sintetik yang diberi nama DNA hachimoji. DNA ini menggunakan 4 bahan informasi dari DNA yang kita kenal (hijau, merah, biru, kuning) dan 4 tambahan lainnya yakni biru muda, merah muda, ungu, oranye. Kredit:  Indiana University School of Medicine
Struktur molekul DNA Sintetik yang diberi nama DNA hachimoji. DNA ini menggunakan 4 bahan informasi dari DNA yang kita kenal (hijau, merah, biru, kuning) dan 4 tambahan lainnya yakni biru muda, merah muda, ungu, oranye. Kredit: Indiana University School of Medicine

Hasil tak terduga ini mengindikasikan peluang adanya alternatif bagi kehidupan berbasis DNA seperti di Bumi – sebuah sistem genetik kehidupan yang mungkin ada di planet-planet lain.

Sistem molekuler baru ini, yang bukan merupakan bentuk kehidupan baru, mengarahkan para ilmuwan yang mencari kehidupan di luar Bumi untuk memikirkan kembali apa yang sebenarnya mereka cari.

Molekul DNA Buatan

DNA adalah sebuah molekul kompleks yang menyimpan dan meneruskan informasi genetik, yang diwariskan dari induk kepada keturunannya, dan ini berlaku pada semua makhluk hidup di Bumi. DNA terdiri dari empat bahan utama yang disebut nukleotida – semuanya adalah standar untuk kehidupan yang kita kenal selama ini. Namun, bagaimana dengan kehidupan di planet lain?

Lori Glaze, Direktur Pelaksana Divisi Ilmu Keplanetan NASA mengatakan, deteksi adanya kehidupan menjadi tujuan yang semakin penting dari misi keplanetan NASA, dan pekerjaan baru ini akan membantu mereka mengembangkan instrumen dan eksperimen yang efektif, yang akan memperluas cakupan hal-hal yang mereka cari.

Salah satu cara untuk membayangkan berbagai struktur asing yang ditemukan di dunia/planet lain adalah dengan mencoba menciptakan sesuatu yang asing di Bumi. Tim penelitian yang dipimpin oleh Steven Benner di Yayasan untuk Evolusi Molekuler Terapan di Alachua, Florida, berhasil menciptakan sebuat sistem molekuler informasional yang serupa DNA, kecuali di satu hal penting: molekul baru tersebut memiliki delapan bahan informasional dan bukannya empat.

DNA sintetis tersebut memiliki empat nukleotida yang ada di kehidupan di Bumi – adenin, sitosin, guanin dan timin – tapi juga memiliki empat lainnya yang menyerupai struktur bahan informasional di DNA biasa. Hasilnya adalah struktur berbentuk heliks ganda (double-helix, rantai ganda) yang dapat menyimpan dan meneruskan informasi.

Tim Benner, yang berkolaborasi dengan laboratorium di Universitas Texas di Austin, Sekolah Kedokteran Universitas Indiana di Indianapolis dan DNA Software di Ann Arbor, Michigan, menamai ciptaan mereka DNA “hachimoji” (dari bahasa Jepang “hachi” yang berarti “delapan”, dan “moji” yang berarti “huruf”). DNA Hachimoji memenuhi semua persyaratan struktural yang membuat DNA kita dapat menyimpan, meneruskan dan mengevolusi informasi dalam sistem kehidupan.

Benner mengatakan bahwa dengan menganalisis peran dari bentuk, ukuran dan struktur DNA hachimoji dengan cermat, penelitian ini memperluas pengertian kita akan jenis-jenis molekul yang mungkin menyimpan informasi di kehidupan luar angkasa di planet asing.

Para ilmuwan masih memiliki banyak hal untuk dikerjakan terkait pertanyaan mengenai sistem genetik seperti apa yang dapat menjadi dasar kehidupan, dan di mana organisme eksotis semacam itu dapat ditemukan. Meskipun demikian, studi ini telah membuka pintu bagi penelitian lebih lanjut mengenai bagaimana kehidupan dapat mengatur strukturnya sendiri di dalam lingkungan yang kita anggap tidak dapat menopang kehidupan, tapi mungkin memiliki bentuk kehidupan yang belum dapat kita bayangkan.

Mary Voytek, ilmuwan senior bidang Astrobiologi di Markas NASA mengatakan, bahwa memasukkan pemahaman yang lebih luas mengenai kemungkinan-kemungkinan tersebut ke dalam desain instrumen dan konsep misi akan menghasilkan pencarian kehidupan luar Bumi yang lebih inklusif dan efektif.

Salah satu tujuan NASA adalah untuk mencari kehidupan di planet lain seperti Mars, yang dulunya pernah memiliki air yang mengalir dan atmosfer yang tebal, atau bulan-bulan di tata surya luar seperti Europa dan Enceladus, di mana lautan air yang luas bergolak di bawah lapisan es tebal. Bagaimana jika kehidupan di tempat-tempat tersebut tidak menggunakan DNA kita? Bagaimana kita dapat mengenalinya? DNA baru ini bisa jadi merupakan kunci untuk menjawab pertanyaan tersebut dan banyak pertanyaan lainnya.

Penelitian ini juga menarik minat mereka yang tertarik akan informasi sebagai bagian dari kehidupan. Selain itu,

Andrew Serazin, presiden Yayasan Amal Dunia Templeton di Nassau, Bahama, yang juga mendukung penelitian ini, menyebutkan bahwa penemuan DNA dengan delapan huruf nukleotida yang dapat digunakan untuk menyimpan dan meneruskan informasi merupakan terobosan dalam pengetahuan manusia dalam berbagai kemungkinan yang penting bagi kehidupan. Ia melanjutkan, bahwa hal ini memberikan kontribusi besar pada upaya-upaya yang didukung oleh yayasannya untuk memahami peran mendasar informasi dalam dunia fisika maupun biologi.

Sumber: NASA

Ni Nyoman Ayu Cinde Dhitasari

Ditulis oleh Ni Nyoman Ayu Cinde Dhitasari

Berlatar belakang pendidikan Teknik Lingkungan dan musik (piano), Dhita telah jatuh cinta pada dunia Astronomi sejak kecil, terutama Astronomi Budaya. Astronomi telah menjadi hobby utamanya hingga saat ini. Dhita adalah seorang guru piano dan pianis di Denver, Amerika Serikat, dan sempat aktif sebagai tenaga sukarela di Denver Museum of Nature and Science (DMNS), bagian Space Odyssey.

Tinggalkan Balasan