Jauh di dalam Bumi terdapat dunia kehidupan yang misterius dan luar biasa yang berada di luar imajinasi kita. Dalam perjalanan mereka dari ladang minyak ke tambang, penelitian para ilmuwan telah mengungkap bukti bentuk-bentuk kehidupan laut dalam ini, yang menunjukkan kemampuan mereka untuk bertahan hidup dan pentingnya mereka dalam ekosistem. Hal ini membuat kita bertanya-tanya: Bagaimana kehidupan yang lebih dalam ini berinteraksi dengan kehidupan dalam kehidupan kita sehari-hari?
Bieosfer dalam adalah ekosistem biosfer Bumi yang terletak dalam beberapa meter di bawah permukaan laut dan meluas hingga kedalaman 10 kilometer di bawah permukaan benua dan 21 kilometer di bawah permukaan laut.
Bentuk-bentuk kehidupan di biosfer dalam meliputi archaea, bakteri, dan organisme sejati, dan memiliki keragaman genetik yang sebanding dengan kehidupan di permukaan.
Kehidupan ini bertahan hidup di bawah panas dan tekanan ekstrem, dan laju metabolisme energinya jauh lebih rendah daripada kehidupan di permukaan. Penelitian telah menunjukkan bahwa biomassa biosfer dalam mencakup sekitar 90% dari seluruh biosfer. Penemuan ini menantang gagasan tradisional kita tentang keberadaan kehidupan dan memungkinkan para ilmuwan untuk lebih jauh mengeksplorasi kehidupan yang dapat bertahan hidup dalam kondisi ekstrem.
Pada awal tahun 1920-an, ahli geologi Edson Bastin dan ahli mikrobiologi Frank Greer mulai mengeksplorasi mengapa air ladang minyak mengandung bahan kimia seperti hidrogen sulfida dan bikarbonat, senyawa yang biasanya diproduksi oleh bakteri tetapi muncul pada kedalaman yang tidak dapat mendukung kehidupan. Mereka berhasil membudidayakan bakteri pereduksi sulfat anaerobik, yang merupakan salah satu bukti awal keberadaan kehidupan dalam.
Pada tahun 1931, Charles Lipman pertama kali menyebutkan dormansi kering biologis dengan mengaktifkan kembali bakteri yang telah ditutup selama 40 tahun.
Namun, baru pada tahun 1980-an bidang ini mulai mendapat perhatian karena para ilmuwan mencari cara untuk mencegah polusi. Penelitian DOE telah mengarah pada eksplorasi kehidupan di kedalaman dan pengembangan teknik pengambilan sampel khusus untuk mengurangi kontaminasi dari mikroorganisme permukaan.
Untuk memahami bagaimana makhluk laut dalam ini bertahan hidup, pertama-tama kita harus memahami bagaimana mereka memperoleh energi. Sebagian besar kehidupan di permukaan bergantung pada sinar matahari dan bahan organik, sementara kehidupan di kedalaman terutama bergantung pada reaksi redoks kimia sebagai sumber energi.
Donor elektron seperti hidrogen, metana, dan senyawa sulfur tereduksi menjadi "makanan" mereka, sementara akseptor elektron seperti nitrogen oksida dan karbon dioksida menjadi "produk pernapasan" mereka.
Dalam lingkungan seperti itu, laju metabolisme mikroorganisme sangat lambat, dan mereka bahkan mungkin tidak membelah sekali dalam ribuan tahun, yang mengejutkan para ilmuwan. Mikroorganisme ini secara bertahap mengubah komposisi kimia lingkungan mereka selama bertahan hidup dan menjadi bagian penting dari keberadaan Bumi.
Biologi molekuler modern dan teknik biofisika telah memungkinkan kita untuk mengeksplorasi dan menganalisis ekosistem mikroba yang dalam dengan lebih baik. Misalnya, melalui pengurutan DNA lingkungan, para ilmuwan dapat mengidentifikasi keanekaragaman mikroorganisme ini tanpa perlu pembudidayaan.
Empat spesies bakteri baru dan tiga spesies archaea baru diyakini telah diidentifikasi untuk pertama kalinya di Tambang Richmond di California, AS.
Kemajuan teknologi ini tidak hanya mengubah cara kita mengamati biologi, tetapi juga membuat kita berpikir tentang cara menemukan bentuk kehidupan potensial di ekosistem yang dalam dan dampaknya terhadap lingkungan dan teknologi.
Semua penelitian menunjukkan bahwa penemuan tentang biosfer dalam tidak hanya dapat memberikan wawasan baru tentang aturan kehidupan, tetapi juga dapat memiliki implikasi mendalam terhadap cara kita memandang sejarah dan masa depan Bumi. Potensi bertahan hidup yang diungkapkan oleh para ilmuwan membuat kita merenungkan: Bagaimana keberadaan kehidupan dalam akan memengaruhi pemahaman kita tentang kehidupan dan eksplorasi ilmiah di masa depan?