Spons

Fosil spons menunjukkan hewan sudah ada 890 juta tahun yang lalu

28 Juli 2021

Oleh Michael Marshall

Struktur kalsit mikroskopis mengungkapkan kerangka protein spons purbalingga

Asal usul hewan mungkin terjadi 350 juta tahun lebih awal dari yang diperkirakan. Fosil yang tampaknya spons, salah satu hewan pertama yang berevolusi, telah ditemukan di bebatuan dari 890 juta tahun yang lalu.

“Tampaknya pada pandangan pertama bahwa ini adalah makalah yang sangat radikal,” kata Elizabeth Turner dari Universitas Laurentian di Sudbury, Kanada, yang membuat penemuan itu. Namun, dia mengatakan fosil yang dia temukan cocok dengan bukti lain.

Hewan sebagian besar organisme multiseluler yang tubuhnya terdiri dari jaringan yang berbeda, dan tidak seperti tumbuhan mereka harus makan makanan untuk bertahan hidup. Selama bertahun-tahun, fosil hewan paling awal yang diketahui berasal dari Zaman Kambrium , yang dimulai 541 juta tahun lalu. Namun, dalam beberapa tahun terakhir , beberapa fosil dari Periode Ediacaran sebelumnya (635 hingga 541 juta tahun yang lalu) telah diidentifikasi sebagai hewan . Ada juga jejak kimia berusia 660 juta tahun yang mungkin berasal dari spons .

Spons kuno

Turner mempelajari batuan dari barat laut Kanada yang berisi sisa-sisa terumbu yang diawetkan dari 890 juta tahun yang lalu, selama periode Tonian. Terumbu karang ini tidak dibuat oleh karang, seperti terumbu karang  modern, karena belum ada. Sebaliknya, mereka dibuat oleh bakteri fotosintetik yang hidup di laut dangkal. Terumbu karang, yang dikenal sebagai stromatolit , lebarnya berkilo-kilometer dan menjulang hingga ketinggian ratusan meter di atas dasar laut. “Ini adalah terumbu karang yang spektakuler,” kata Turner.

Di dalam bebatuan, Turner menemukan sisa-sisa jaringan serat yang diawetkan, yang bercabang dan bergabung dalam jaring yang rumit. Ini adalah sisa-sisa spons, katanya, tetapi "bukan fosil normal".

Tubuh spons  modern mengandung jaring yang terbuat dari protein yang disebut spongin, yang membentuk kerangka lunak. Karya Turner menunjukkan bahwa ketika spons purba mati, jaringan lunaknya menjadi termineralisasi, tetapi spons yang keras tidak. Namun, akhirnya, ia membusuk, meninggalkan tabung hampa di dalam batu yang kemudian diisi dengan kristal kalsit. Jaringan kalsit ini (gambar di atas) adalah apa yang kemudian ditemukan Turner – dan cara jaringan bercabang tampak seperti spongin (gambar di bawah).



Kerangka spongin dari spons  modern

Pembalik EC

Fosil serupa dari periode selanjutnya telah secara meyakinkan diidentifikasi sebagai spons, kata Joachim Reitner di Universitas Göttingen di Jerman, yang telah mempelajari spons yang diawetkan . “Kami tidak memiliki organisme lain yang membentuk jaringan jenis ini dengan cara ini.”

“Saya pribadi menganggap ini cukup meyakinkan,” kata Amelia Penny di University of St Andrews di Inggris.

Asal-usul awal

Jika spons ada 890 juta tahun yang lalu, maka asal usul hewan pasti terjadi jauh lebih awal dari dugaan fosil sebelumnya. Studi "jam molekuler" yang menggunakan DNA  modern untuk memperkirakan kapan titik-titik penting evolusi terjadi telah menunjukkan bahwa hewan muncul jauh sebelum fosil paling awal. Namun, pendekatan ini sering dianggap kurang dapat diandalkan ketika tidak ada fosil yang tersedia untuk mengkalibrasi jam molekuler. Temuan Turner "membawa catatan fosil kembali ke garis dengan perkiraan jam molekuler", kata Penny.

Namun, asal usul hewan yang lebih awal mengubah dua aspek kunci dari kisah mereka di Bumi. Pertama, hanya ada sedikit oksigen di udara sampai kadarnya meningkat antara 800 dan 540 juta tahun yang lalu . Peningkatan oksigen ini diperkirakan telah memungkinkan evolusi hewan, tetapi jika hewan sudah ada 890 juta tahun yang lalu, ini menunjukkan bahwa hewan pertama dan paling sederhana dapat bertahan hidup dengan sedikit oksigen , kata Turner. Sejalan dengan ini, Reitner mengatakan banyak spons  modern dapat mentolerir kondisi oksigen rendah .

Kedua, sebagian besar planet membeku dalam periode antara 720 dan 635 juta tahun yang lalu, menjadi " Bumi bola salju ". "Sebelumnya diperkirakan ini benar-benar peristiwa bencana bagi kehidupan di Bumi, tentu saja kehidupan multiseluler," kata Penny. Tapi tampaknya spons, setidaknya, selamat dari glasiasi.

“Mereka tidak menghapus semua produk evolusi biologis hingga saat ini, dan kehidupan tidak harus dimulai dari awal lagi, karena hal-hal yang telah saya identifikasi pada dasarnya identik dengan fosil spons [dari jauh kemudian],” kata Turner.

Spons vs jeli sisir

Akhirnya, muncul pertanyaan tentang kelompok hewan mana yang pertama kali muncul. Ahli paleontologi umumnya berasumsi bahwa spons adalah yang pertama, tetapi dalam dekade terakhir beberapa penelitian genetik menunjukkan bahwa ubur - ubur sisir - yang secara dangkal terlihat seperti ubur-ubur - sebenarnya mendahului mereka. Perdebatan sedang berlangsung: Penny hanya akan mengatakan bahwa menemukan spons awal tidak berarti tidak ada ubur-ubur sisir juga sangat awal, karena hewan bertubuh lunak seperti itu jarang diawetkan.

Referensi jurnal: Alam , DOI: 10.1038/s41586-021-03773-z

pons menunjukkan hewan sudah ada 890 juta tahun yang lalu.