Fosil: mengapa hanya hewan tertentu yang meninggalkan jejak kaki

Mengapa beberapa hewan kuno menjadi fosil, sementara yang lain lenyap tanpa jejak – sebuah studi baru dari University of Lausanne mengungkapkan bahwa ukuran dan komposisi kimia hewan adalah di antara faktor penentu dalam peluangnya untuk bertahan hidup jutaan tahun sebagai fosil, atau menghilang tanpa jejak. Komposisi yang sedang berlangsung selama beberapa tahun.
Fosil tidak terbatas pada tulang; Beberapa penemuan yang paling luar biasa termasuk jejak jaringan lunak seperti otot, visera dan bahkan otak. Fosil -fosil langka ini menawarkan pandangan yang jelas ke masa lalu. Namun, para ilmuwan telah lama bertanya -tanya mengapa beberapa hewan dan organ lebih baik diawetkan daripada yang lain.
Untuk mengungkap misteri ini, tim ilmuwan dari University of Lausanne (UNIL) melakukan eksperimen laboratorium di bawah kondisi yang dikendalikan dengan cermat pada serangkaian fosil. Kondisi yang dikendalikan pada berbagai hewan termasuk udang, siput, bintang laut dan planaria (cacing air). Dengan menggunakan sensor mikro, mereka mengamati dekomposisi tubuh, mempelajari lingkungan kimia di sekitarnya, dan khususnya keseimbangan antara kondisi kaya oksigen (pengoksidasi) dan miskin oksigen (pereduksi).
Hasilnya, diterbitkan di Komunikasi Alam menunjukkan bahwa hewan yang lebih besar dan mereka yang memiliki kandungan protein yang lebih tinggi cenderung membuat kondisi miskin oksigen lebih cepat, yang sangat penting untuk fosilisasi. Mereka memperlambat dekomposisi dan memicu reaksi kimia seperti mineralisasi, atau penggantian jaringan dengan mineral yang lebih tahan lama.
“Ini berarti bahwa, di alam, dua hewan terkubur berdampingan dapat memiliki nasib yang sangat berbeda sebagai fosil, hanya karena perbedaan dalam ukuran atau kimia tubuh. RESTENSI UKURAN ATAU KIMIA Tubuh,” jelas Nora Corthésy, mahasiswa PhD di Universitas Lausanne dan penulis utama penelitian ini. “Yang satu bisa menghilang sepenuhnya, sementara yang lain akan diabadikan di atas batu,” tambah Farid Saleh, peneliti Ambizione SNSF di University of Lausanne, dan penulis senior makalah ini. Menurut penelitian ini, hewan seperti arthropoda besar lebih mungkin dipertahankan daripada planaria kecil atau cacing air lainnya. “Ini bisa menjelaskan mengapa komunitas fosil yang berasal dari periode Kambrium dan Ordovisi (sekitar 500 juta tahun yang lalu) didominasi oleh arthropoda”, kata Nora Corthésy.
Selain membantu menjelaskan sifat yang tidak merata dari catatan fosil, analisis baru ini menawarkan wawasan yang berharga tentang proses kimia yang membentuk kehidupan kuno, yang dapat kita rekonstruksi saat ini. Dengan menyoroti faktor -faktor yang menentukan fosilisasi jaringan lunak, ini membantu kita untuk lebih memahami pembentukan fosil yang luar biasa dan mengapa kita hanya melihat fragmen masa lalu.
Sumber: N. Corthésy, JB Antcliffe, dan F. Saleh, Kondisi Redoks Khusus Taxon Mengontrol Jalur Fosilisasi, Komunikasi Alam2025
Pendanaan Penelitian: SNF Ambizione Grant (PZ00P2_209102)
Pertanyaan untuk Nora Corthésy, penulis utama studi di University of Lausanne:
Mengapa Anda memilih udang, siput, dan bintang laut untuk melakukan studi Anda?
Hewan -hewan modern ini adalah perwakilan terbaik dari hewan yang punah yang kami miliki di laboratorium. Dari sudut pandang filogenetik (kekerabatan antara spesies dan komposisi), mereka dekat dengan hewan tertentu di masa lalu. Komposisi kutikula dan pelengkap udang modern, misalnya, lebih atau kurang mirip dengan arthropoda kuno.
Bagaimana kita bisa tahu bahwa hewan hidup, lalu menghilang tanpa jejak, jika kita tidak punya bukti?
Studi laboratorium membantu menentukan apakah fosil hilang karena hewan itu tidak ada di sana, atau karena itu tidak terpelihara dengan baik. Jika seekor hewan membusuk dengan cepat, ketidakhadirannya mungkin karena pelestarian yang buruk. Jika terurai perlahan, ketidakhadirannya lebih cenderung ekologis, yaitu ketidakhadiran asli dari ekosistem asli. Studi kami menunjukkan bahwa organisme yang lebih kaya protein lebih mungkin dipertahankan dan diubah menjadi fosil. Oleh karena itu kita dapat berhipotesis bahwa organisme yang lebih kecil dan lebih kaya protein, yang memiliki peluang sangat kecil untuk menjatuhkan potensi redoks mereka, mungkin belum difosil. Oleh karena itu mungkin bahwa beberapa organisme tidak akan pernah bisa dilestarikan, dan bahwa kita mungkin tidak pernah atau hanya dengan kesulitan besar dapat mengamati mereka.
Bagaimana dengan kondisi eksternal di mana fosil terbentuk, seperti iklim?
Efek dari kondisi ini masih sangat rumit untuk dipahami, karena hampir tidak mungkin untuk mereplikasi kondisi iklim kuno di laboratorium. Kita tahu, bagaimanapun, bahwa sedimen tertentu dapat memfasilitasi pelestarian bahan organik, memberikan petunjuk tentang deposit mana yang paling menguntungkan untuk menemukan fosil. Faktor -faktor lain seperti salinitas dan suhu juga dapat berperan. Misalnya, salinitas tinggi dapat meningkatkan potensi pelestarian suatu organisme, karena sejumlah besar garam memperlambat dekomposisi dengan cara yang sama seperti suhu rendah. Studi kami di sini hanya berfokus pada efek bahan organik dan ukuran organisme pada kondisi redoks di sekitar bangkai. Oleh karena itu hanya satu indikator di antara banyak, dan masih banyak yang harus dilakukan untuk memahami dampak dari berbagai kondisi alam pada pelestarian fosil.