Temuan terbaru dari Universitas Johns Hopkins mengungkapkan bahwa cacing prasejarah berperan penting dalam meningkatkan kadar oksigen melalui pencampuran sedimen, sehingga berkontribusi signifikan terhadap Peristiwa Diversifikasi Biologi Besar Ordovisium dan ledakan spesies baru sekitar 480 juta tahun yang lalu.
Aktivitas cacing prasejarah yang menggali di dasar laut melepaskan oksigen, mendorong Peristiwa Diversifikasi Biologi Besar Ordovisium, menurut sebuah studi baru.
Salah satu ledakan keanekaragaman hayati yang paling berdampak di bumi—suatu periode perubahan evolusioner yang eksplosif selama 30 juta tahun yang memunculkan kekayaan keanekaragaman hayati baru. jenis—Mungkin ada makhluk paling sederhana yang patut disyukuri atas tahapan penting dalam sejarah kehidupan ini: cacing.
Penggalian dan penggalian cacing prasejarah dan banyak lagi invertebrata sepanjang dasar laut memicu serangkaian peristiwa yang melepaskan oksigen ke laut dan atmosfer dan membantu memulai apa yang dikenal sebagai Peristiwa Besar Biodiversifikasi Ordovisium, sekitar 480 juta tahun yang lalu, menurut temuan baru yang diterbitkan oleh peneliti Universitas Johns Hopkins dalam jurnal Geochimica dan Cosmochimica Acta.
“Sungguh luar biasa membayangkan bagaimana hewan sekecil itu, yang bahkan tidak ada saat ini, dapat mengubah jalannya sejarah evolusi sedemikian besarnya,” kata penulis senior Maya Gomes, asisten profesor di Departemen Bumi dan Planet. Sains. “Dengan penelitian ini, kita akan dapat memeriksa kimia awal lautan dan menafsirkan kembali bagian-bagian dari catatan geologis.”
Untuk lebih memahami bagaimana perubahan kadar oksigen mempengaruhi peristiwa evolusi berskala besar, Gomes dan tim penelitinya memperbarui model yang merinci waktu dan laju peningkatan oksigen selama ratusan juta tahun.
Pencampuran Sedimen dan Tingkat Oksigen
Mereka meneliti hubungan antara pencampuran sedimen yang sebagian disebabkan oleh penggalian cacing dan mineral yang disebut pirit, yang berperan penting dalam akumulasi oksigen. Semakin banyak pirit yang terbentuk dan terkubur di bawah lumpur, lanau, atau pasir, semakin banyak pula peningkatan kadar oksigen.
Para peneliti mengukur pirit dari sembilan lokasi di sepanjang garis pantai Maryland di Teluk Chesapeake yang berfungsi sebagai gambaran kondisi awal lautan. Lokasi dengan pencampuran sedimen hanya beberapa sentimeter mengandung lebih banyak pirit dibandingkan lokasi tanpa pencampuran dan lokasi dengan pencampuran dalam.
Temuan ini menantang asumsi sebelumnya bahwa hubungan antara pirit dan pencampuran sedimen tetap sama di seluruh habitat dan waktu, kata Gomes.
Kearifan konvensional menyatakan bahwa ketika hewan mengaduk sedimen dengan menggali di dasar laut, pirit yang baru digali akan terkena dan dihancurkan oleh oksigen di dalam air, sebuah proses yang pada akhirnya akan mencegah oksigen terakumulasi di atmosfer dan lautan. Sedimen yang tercampur telah dilihat sebagai bukti bahwa kadar oksigen tetap stabil.
Data baru menunjukkan bahwa sejumlah kecil sedimen yang tercampur dalam air dengan kadar oksigen yang sangat rendah akan memaparkan pirit, belerang, dan karbon organik yang terkubur ke dalam oksigen yang cukup untuk memulai pembentukan lebih banyak pirit.
“Ini seperti Goldilocks. Kondisinya harus tepat. Anda harus melakukan sedikit pencampuran untuk membawa oksigen ke dalam sedimen, tetapi jangan terlalu banyak sehingga oksigen menghancurkan seluruh pirit dan tidak ada penumpukan,” kata Kalev Hantsoo, kandidat doktor di Johns Hopkins dan penulis pertama makalah tersebut. artikel.
Tingkat Oksigen dan Peristiwa Evolusioner
Ketika para peneliti menerapkan hubungan baru antara pirit dan kedalaman pencampuran sedimen pada model yang ada, mereka menemukan bahwa kadar oksigen relatif konstan selama jutaan tahun dan kemudian meningkat selama era Paleozoikum, dan peningkatan tajam terjadi selama periode Ordovisium.
Oksigen ekstra kemungkinan besar berkontribusi pada Peristiwa Diversifikasi Hayati Besar Ordovician, ketika spesies baru berkembang biak, kata para peneliti.
“Selalu ada pertanyaan tentang bagaimana tingkat oksigen berhubungan dengan momen dalam sejarah di mana kekuatan evolusi meningkat dan Anda melihat lebih banyak keanekaragaman kehidupan di planet ini,” kata Gomes. “Periode Kambrium juga mengalami peristiwa spesiasi besar-besaran, namun model baru ini memungkinkan kita mengesampingkan oksigen dan fokus pada hal-hal lain yang mungkin mendorong evolusi pada saat itu.”
Referensi: “Tren pembentukan pirit muara menyarankan model alternatif penguburan pirit Paleozoikum” oleh Kalev Hantsoo, Maya Gomes, Dana Brenner, Jeffrey Cornwell, Cindy M. Palinkas dan Sairah Malkin, 16 April 2024, Geochimica dan Cosmochimica Acta.
DOI: 10.1016/j.gca.2024.04.018
Studi ini didanai oleh American Chemical Society Petroleum Research Fund.
NewsRoom.id
