Ahli paleontologi bingung ‘fosil hantu’ – bentuk baru formasi fosil mengungkapkan ketahanan tak terduga dari ganggang berkapur purba

Penemuan mengejutkan: Secara kebetulan, ahli paleontologi menemukan bentuk fosil yang sama sekali baru – jejak kecil pada serbuk sari primitif, spora, dan konglomerat organik. “Fosil hantu” ini berasal dari ganggang berkapur, yang cangkangnya pernah ditekan ke dasar ini dan tetap seperti sidik jari yang sangat detail selama jutaan tahun. Mikrofosil ini hanya membuktikan bahwa ganggang berkapur bertahan bahkan di lautan asam pada periode interglasial masa lalu.

Mikrofosil adalah saksi penting masa lalu. Fosil kecil dapat mengungkapkan, misalnya, kapan sel pertama Atau ganggang eukariotik pertama di planet kita. Juga fosil pertama makhluk darat Dalam bentuk jamur para ilmuwan telah menemukan.

Di jalur alga berkapur

Jejak fosil plankton pembentuk cangkang seperti foraminifera atau coccolithophores menjadi perhatian khusus di luar paleontologi. Karena ini sering ganggang berkapur Organisme laut abstrak bereaksi sensitif terhadap perubahan suhu dan keasaman air laut. Oleh karena itu, fosil mereka memungkinkan untuk menarik kesimpulan tentang iklim masa lalu dan terutama konsekuensi dari fase hangat prasejarah.

“Ahli paleontologi biasanya mencari fosil burung pipit ini – dan jika mereka tidak menemukannya, mereka biasanya berasumsi bahwa komunitas plankton purba ini telah runtuh,” jelas penulis utama Vivi Vajda dari Museum Sejarah Alam Swedia di Stockholm. Faktanya, sejauh ini ganggang berkapur ini tampaknya telah lenyap di masa lalu dari pemanasan global yang ekstrem dan pengasaman laut.

Penemuan di bawah mikroskop elektron

Tetapi kesempatan untuk menemukan mereka membantah ini – dan mengungkapkan bentuk mikrofosil yang sama sekali baru. Ini ditemukan oleh Vajda, penulis pertama Sam Slater dan rekan-rekan mereka ketika mereka ingin memeriksa sampel batuan berusia 183 juta tahun dari Jerman, Inggris, Selandia Baru dan Jepang untuk serbuk sari dan bahan organik lainnya. Untuk melakukan ini, pertama-tama mereka memperlakukan sampel dengan asam, yang melarutkan mineral kapur dan dengan demikian membuat jejak organik lebih terlihat.

Ketika para peneliti kemudian memeriksa sampel mereka di bawah mikroskop elektron, mereka melihat sesuatu yang mengejutkan: jejak struktur yang lebih kecil dapat dilihat pada permukaan serbuk sari kecil, spora, dan aglomerat organik – sisik alga berkapur. Meskipun fosil organisme ini telah dihancurkan sejak lama, jejak kerak bumi telah bertahan selama jutaan tahun. “Penemuan ‘fosil hantu’ benar-benar tidak terduga!” kata Slater.

Bahkan detailnya terpelihara dengan sempurna

Pelestarian rinci dari sidik jari fosil ini hampir mencengangkan: “Fosil hantu sangat kecil – berukuran lima mikrometer, dan mereka 15 kali lebih tipis dari rambut manusia,” kata rekan penulis Paul Bowen dari University College London. Tapi detailnya
Panel penutup asli masih terlihat sepenuhnya. “Anda bahkan dapat menentukan jenis coccolithophores berdasarkan rusuk, lengkungan, dan jahitannya.

Kemudian, untuk melihat apakah fosil hantu ini merupakan fenomena yang hanya terjadi dalam waktu singkat dan di lokasi tertentu, para ilmuwan juga meneliti sampel batuan dari era geologi lainnya, termasuk Kapur Awal dan Kapur Tengah. Mereka juga menemukan apa yang mereka cari di sana. “Kami menemukan jejak fosil selama periode Kapur hangat,” kata tim tersebut. “Ini menunjukkan bahwa pelestarian fosil nano ini tidak unik pada periode Jurassic-Taurusian awal.”

Resep: Tanah Liat, Peras, dan Air Asam Pori

Tapi bagaimana sidik jari fosil yang tidak biasa ini muncul? Ketika ganggang berkapur mati jutaan tahun yang lalu dan tenggelam ke dasar laut, secara bertahap ditutupi dengan sedimen bersama dengan sisa-sisa makhluk hidup lainnya. Misalnya, di mana ada sisa-sisa ganggang berkapur di dekat serbuk sari atau gumpalan kotoran, mereka dipadatkan bersama oleh meningkatnya tekanan di tanah. Akibatnya, cangkang keras berkapur dari butiran berkapur menekan permukaan yang lebih lembut dari jejak yang berdekatan dengannya.

Tim menemukan fosil hantu berkumpul di lapisan batu yang pernah terbentuk dari endapan tanah liat yang kaya organik. “Ini menunjukkan bahwa bahan organik merupakan prasyarat penting, karena menyediakan substrat yang dapat diubah bentuk di mana sidik jari dicetak,” jelas Slater dan rekan. “Pada saat yang sama, ini juga menjelaskan mengapa kapur dari kulitnya kemudian dilarutkan: Kadar bahan organik yang tinggi dapat membuat air pori bersifat asam selama pembentukan.”

Ganggang skala kapur bertahan bahkan dalam fase hangat

Menurut para peneliti, cetakan mikro tidak hanya mengungkapkan bentuk baru formasi fosil, tetapi juga memberikan wawasan yang sama sekali baru tentang sejarah dan iklim Bumi. “Segera menjadi jelas bahwa jejak kaki lumut berkapur juga umum selama periode ketika coccolithophores alami langka atau tidak ada — yang benar-benar mengejutkan!” “Fosil hantu menunjukkan bahwa catatan fosil terkadang menipu kita, dan bahwa ada cara lain di mana nanoplankton berkapur dapat diawetkan.”

Berlawanan dengan kepercayaan populer, populasi alga berkapur tidak runtuh selama fase pemanasan primitif periode Jurassic dan Cretaceous. Sebaliknya, flagel kapur tampaknya terus berkembang meskipun pemanasan dan pengasaman lautan pada saat itu. “Jejak kaki yang kami temukan menunjukkan ketahanan komunitas nanoplankton ini selama beberapa periode hangat sebelumnya,” kata Slater dan timnya.

Ini bisa berarti bahwa ganggang berkapur lebih mudah beradaptasi dengan perubahan kondisi laut daripada yang diperkirakan sebelumnya – dan ini mungkin juga benar dalam perubahan iklim saat ini. “Fosil ini menggantikan pemahaman kita tentang bagaimana nanoplankton berkapur menanggapi peristiwa pemanasan,” kata rekan penulis Richard Twitchett dari Natural History Museum di London. (Ilmu Pengetahuan, 2022; doi: 10.1126/sains. abm7330)

Sumber: University College London

20 Mei 2022

– Nadia Podebrigar