Kamis, 6 Januari 2011 - Fluktuasi dalam keadaan oksigenasi laut merupakan penjelasan yang paling mungkin sebagai pendorong peralihan evolusioner cepat, yang dikenal dalam catatan fosil Zaman Kambrium. Pandangan umum tentang sejarah bumi adalah bahwa lautan menjadi kaya oksigen ke sekitar tingkat saat ini pada Periode Ediacaran Akhir (sekitar 600 juta tahun yang lalu) setelah relatif kurang oksigen selama empat miliar tahun sebelumnya. Namun ahli biogeokimia di Universitas California, Riverside, telah menemukan bukti yang menunjukkan bahwa lautan kembali menjadi “anoksik”, atau kurang-oksigen, sekitar 499 juta tahun yang lalu, segera setelah kemunculan pertama hewan di planet ini, dan tetap anoksik selama 2-4 juta tahun. Terlebih lagi, para peneliti berpendapat bahwa kondisi anoksik tersebut mungkin telah menjadi hal yang biasa selama suatu interval waktu yang lebih luas.
Para peneliti berpendapat bahwa fluktuasi dalam keadaan oksigenasi laut merupakan penjelasan yang paling mungkin sebagai pendorong peralihan evolusioner cepat, yang dikenal dalam catatan fosil Zaman Kambrium (540-488 juta tahun yang lalu).
Mereka melaporkan dalam Nature edisi 6 Januari bahwa transisi dari laut kaya oksigen selama Kambrium menuju laut penuh oksigen seperti saat ini bukanlah peralihan yang sederhana, seperti yang telah diterima secara luas.
 |
| Peneliti Benjamin Gill di dekat bagian atas bagian stratigrafi di Lawsons Cove, Utah. (Kredit: Steve Bates) |
Oksigen merupakan bahan pokok bagi kelangsungan hidup hewan, namun tidak bagi banyak bakteri yang berkembang tanpa oksigen.
Memahami bagaimana lingkungan berubah selama sejarah bumi bisa memberi petunjuk bagi para ilmuwan pada bagaimana tepatnya kehidupan berevolusi dan berkembang selama tahap kritis evolusi hewan yang sangat awal.
“Kehidupan dan lingkungan yang ia tinggali adalah sangat erat terkait,” kata Benjamin Gill, penulis pertama makalah penelitian, yang bekerja di laboraturium Lyons sebagai mahasiswa pascasarjana. Gill menjelaskan bahwa ketika keadaan oksigenasi laut berubah cepat dalam sejarah bumi, beberapa organisme tidak mampu mengatasinya. Oksigen lautan lebih lanjut mempengaruhi siklus unsur-unsur biologis penting lainnya seperti besi, fosfor dan nitrogen.
“Gangguan siklus ini adalah cara lain untuk mendorong krisis biologis,” katanya. “Jadi baik secara langsung maupun tidak langsung beralih ke keadaan laut kurang oksigen dapat menyebabkan kepunahan spesies utama.”
Para peneliti kini bekerja untuk menemukan penjelasan mengapa lautan menjadi kurang oksigen sekitar 499 juta tahun yang lalu.
“Apa yang kami temukan sejauh ini adalah bukti bahwa hal itu terjadi,” kata Gill. “Kami memiliki ‘efek’, bukan ‘penyebab’. Keadaan kurang oksigen bertahan selama 2-4 juta tahun, mungkin hingga penguburan sepenuhnya bahan organik, awalnya berasal dari fotosintesis penghasil oksigen, mengakibatkan akumulasi oksigen lebih banyak di atmosfer dan laut. Sebagai suatu umpan balik negatif, penguburan limpahan bahan organik yang difasilitasi oleh anoksia ini mungkin sudah mengangkat laut ke keadaan yang lebih kaya oksigen.”
Gill menekankan bahwa pemahaman peristiwa masa lalu dalam sejarah Bumi bisa membantu mempertajam pandangan kita tentang perubahan yang terjadi di Bumi saat ini.
“Saat ini, beberapa bagian lautan di dunia mengalami kurang oksigen – Chesapeake Bay dan yang disebut ‘zona mati’ di Teluk Meksiko hanyalah dua contoh,” katanya. “Kita tahu Bumi berjalan melalui skenario serupa di masa lalu. Memahami penyebab purba dan konsekuensinya bisa memberikan petunjuk penting terhadap masa depan yang sudah tersimpan untuk lautan kita.”
Dalam studi ini, Lyons, Gill beserta tim mereka memeriksa karbon, sulfur dan kandungan molibdenum pada bebatuan yang mereka kumpulkan dari kawasan di Amerika Serikat, Swedia, dan Australia. Dengan menggabungkannya, analisis ini memungkinkan tim menyimpulkan jumlah oksigen di laut pada saat batugamping dan serpih terendapkan. Dengan melihat lapisan bebatuan yang berurutan, mereka mampu menyusun sejarah biogeokimia laut.
Lyons dan Gill dirangkul ke dalam penelitian ini oleh Seth A. Young dari Universitas Indiana, Bloomington; Lee R. Kump dari Universitas Penn State; Andrew H. Knoll dari Universitas Harvard, dan Matius R. Saltzman dari Universitas Ohio State. Saat ini, Gill adalah peneliti pascadoktoral di Universitas Harvard.
Studi ini didanai U.S. National Science Foundation.referensi
0 Komentar