berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Dalam sejarah panjang evolusi kehidupan, evolusi spons selalu menjadi misteri yang menarik namun sulit dipecahkan. Spons dianggap sebagai salah satu hewan multiseluler paling awal di bumi dan merupakan jembatan penting antara organisme bersel tunggal dan hewan kompleks. Namun, terdapat kesenjangan kognitif yang besar dalam komunitas ilmiah mengenai asal usul dan evolusi awal spons.

Hingga saat ini, para ilmuwan Tiongkok membuat terobosan besar yang memberikan petunjuk kunci untuk memecahkan misteri tersebut. Sebuah tim kolaboratif internasional yang dipimpin oleh peneliti Yuan Xunlai dari Institut Geologi dan Paleontologi Nanjing, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, menemukan fosil spons sekitar 550 juta tahun yang lalu di Yichang, Provinsi Hubei.

Penemuan ini tidak hanya mengisi celah penting dalam evolusi awal spons, tetapi juga memberi kita perspektif baru untuk mengkaji ulang keseluruhan evolusi kehidupan.

Gambar restorasi spons grid spiral (sumber gambar: Referensi 2)

Spons: fosil hidup pada pohon kehidupan evolusi

Spons, kelompok organisme yang tampak sederhana namun misterius ini, menempati posisi unik dalam dunia hewan.

Spons memiliki struktur tubuh yang sederhana dan tidak memiliki sistem organ yang jelas, namun mereka memiliki kemampuan bertahan hidup yang luar biasa. Tubuh mereka bertindak seperti filter raksasa, menyerap dan mengeluarkan air untuk memperoleh nutrisi dan oksigen. Cara bertahan hidup yang sederhana dan efisien ini telah memungkinkan hewan spons berkembang biak di bumi selama ratusan juta tahun.

Di lautan modern, terdapat banyak jenis spons dengan bentuk yang berbeda-beda. Beberapa spons menyerupai vas halus, yang lain menyerupai ember atau kipas raksasa. Mereka juga tersedia dalam berbagai macam warna, dengan semua yang Anda butuhkan. Spons warna-warni ini tidak hanya menambah warna cemerlang pada dunia bawah laut, tetapi juga memberikan kontribusi penting bagi keseimbangan ekosistem laut.

Aneka hewan spons (Sumber gambar: Wikipedia)

Sebuah misteri yang sulit: “tahun-tahun yang hilang” dari Spons

Meskipun spons modern sangat umum, mereka telah lama “hilang” dalam sejarah geologi. Fenomena ini membingungkan para ilmuwan, bagaikan teka-teki yang tak terpecahkan.

Bayangkan jika Anda seorang ahli paleontologi yang mencari nenek moyang spons. Anda dengan bersemangat menggali formasi batuan dari berbagai usia geologis, hanya untuk menemukan bahwa sebelum periode Kambrium, yaitu sekitar 539 juta tahun yang lalu, catatan fosil spons hampir kosong. Ini seperti sejarah keluarga yang kental dengan semua halaman dari beberapa bab pertama hilang.

Para ilmuwan berspekulasi melalui penelitian biologi molekuler dan jam molekuler bahwa spons seharusnya sudah ada sekitar 700 juta tahun yang lalu. Namun, dalam catatan fosil sebenarnya, fosil spons yang dikonfirmasi tidak muncul dalam jumlah besar hingga masa Kambrium. Artinya, terdapat jarak yang sangat jauh yaitu 160 juta tahun dalam catatan fosil hewan spons. Periode ini dengan jelas disebut oleh para ilmuwan sebagai “tahun-tahun yang hilang” dalam evolusi awal spons.

Mengapa ada situasi seperti ini? Para ilmuwan telah mengajukan dua hipotesis utama:

Hipotesis pertama adalah bahwa nenek moyang spons mungkin memiliki spikula yang termineralisasi (struktur pendukung spons). Namun, lingkungan pra-Kambrium mungkin tidak mendukung pelestarian spikula tulang ini, sehingga menyulitkan kita untuk menemukan fosilnya.

Hipotesis kedua menunjukkan bahwa spons awal mungkin tidak memiliki spikula yang termineralisasi sama sekali, melainkan tersusun dari jaringan bertubuh lunak. Hal ini membuat mereka lebih mudah dimusnahkan selama proses fosilisasi dan lebih sulit untuk kita identifikasi. Ibarat melukis di atas batu dengan air, ia akan cepat menguap dan tidak meninggalkan bekas yang bertahan lama.

Misteri ini masih membingungkan para ilmuwan hingga penelitian terbaru ini memberikan petunjuk kunci untuk memecahkan misteri tersebut.

Berbagai jenis spikula spons kapur modern (Sumber gambar: Wikipedia)

Spons Kisi Spiral: "Batu Rosetta" Mengungkap Misteri Evolusi Spons

Di Yichang, Hubei, para ilmuwan menemukan fosil baru yang menarik di Biota Shibantan yang berumur sekitar 550 juta tahun yang lalu. Fosil tersebut diberi nama “Spiral Grid Sponge”. Penemuannya seperti menemukan titik penghubung dalam sejarah yang luas, mengisi celah pada awal evolusi hewan spons.

Spons kotak spiral memiliki ciri morfologi yang menakjubkan. Tubuhnya berbentuk kerucut yang elegan, dan terdapat struktur seperti cakram di bagian bawah, yang dapat digunakan untuk menambatkannya ke dasar laut. Hal yang paling mencolok adalah struktur permukaannya terdiri dari kotak-kotak beraturan, yang dapat dibagi lagi menjadi kotak-kotak yang lebih kecil untuk membentuk struktur jaringan yang kompleks dan teratur.

Foto fosil spons kotak spiral (a) dan peta ketinggian pemindaian laser (b) (Sumber gambar: Chongqing

Strukturnya mengingatkan pada spons heksagonal modern, tetapi dengan satu perbedaan utama: jaring spons spiral terbuat dari bahan organik, bukan spikula yang termineralisasi.

Penemuan ini memberikan perspektif baru mengenai evolusi awal spons. Hal ini memberi tahu kita bahwa pada periode akhir Ediacaran, spons tanpa spikula yang termineralisasi sudah ada. Ini seperti kami menemukan "versi primitif" spons yang belum mengembangkan spikula keras, tetapi sudah memiliki ciri-ciri dasar spons.

Para ilmuwan melakukan penelitian dan analisis terperinci pada spons jaring spiral. Mereka membandingkan fosil tersebut dengan berbagai hewan hidup dan fosil lainnya, membangun matriks data yang kompleks, dan melakukan analisis filogenetik yang cermat. Hasilnya menunjukkan bahwa spons kotak spiral termasuk dalam spons kelompok mahkota dan berkerabat dekat dengan spons setinggi enam kaki. Penemuan ini semakin menegaskan posisi penting spons jaringan spiral dalam evolusi hewan spons.

Jenis hewan tertentu yang memiliki enam spons. Hewan ini memiliki spikula yang mengandung silika. Beberapa spikula dapat berkumpul menjadi kerangka seperti jaring. Tidak ada zat seperti spons di tulangnya. Oleh karena itu, kelas ini disebut juga spons kaca. (Sumber gambar: Wikipedia)

Penemuan spons jaringan spiral memberikan informasi penting bagi pemahaman kita tentang evolusi awal hewan. Hal ini memberi tahu kita bahwa ketika mencari fosil spons Prakambrium, kita tidak bisa hanya menggunakan spons modern sebagai standar. Spons awal mungkin tidak memiliki spikula yang termineralisasi dan mungkin tidak memiliki beberapa ciri yang kita kenal. Penemuan ini memperluas wawasan kita dan menunjukkan arah baru untuk penelitian di masa depan.

Spons dan Ledakan Kehidupan: Menelaah Kembali Proses Evolusi Kehidupan

Penemuan spons berbentuk spiral juga memberi kita perspektif baru tentang keseluruhan evolusi kehidupan. Para ilmuwan telah lama percaya bahwa bioma Prakambrium dan Kambrium sangat berbeda.

Periode Ediacaran dianggap sebagai era yang didominasi oleh makhluk-makhluk dengan bentuk aneh dan kedekatan yang tidak diketahui. Pada periode Kambrium, berbagai kategori hewan modern tiba-tiba muncul dalam jumlah besar. Inilah yang terkenal dengan “ledakan Kambrium”. Pandangan ini seperti menggambarkan dua dunia yang sangat berbeda: satu adalah dunia kuno yang penuh dengan makhluk misterius, dan yang lainnya adalah prototipe ekosistem laut modern yang kita kenal.

Namun, penemuan spons jaringan spiral telah menciptakan jembatan antara dua dunia yang tampaknya terpisah ini. Hal ini memberi tahu kita bahwa pada akhir periode Ediacaran, sudah ada makhluk yang secara evolusioner berhubungan dengan hewan modern. Dengan kata lain, dalam sejarah keluarga kuno, telah ditemukan foto kunci yang menghubungkan nenek moyang kuno dan keturunan modern.

Penemuan ini juga membuat kita memikirkan kembali sifat dari "Ledakan Kambrium". Mungkin, evolusi kehidupan bukanlah “ledakan” yang tiba-tiba, melainkan proses bertahap. Berbagai filum hewan mungkin sudah mulai terdiversifikasi sebelum masa Kambrium, namun mereka belum mengembangkan cangkang atau tulang yang keras sehingga sulit untuk dilestarikan dalam catatan fosil.

Penemuan baru ini juga membawa kita lebih banyak pertanyaan: sebelum spons berbentuk spiral, apakah ada hewan spons sebelumnya? Bagaimana nenek moyang spons memperoleh kemampuan mineralisasi spikula tulang? Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini mungkin tersembunyi dalam formasi batuan purba, menunggu untuk ditemukan oleh ilmuwan masa depan.

Hubungan evolusi antara spons jaringan spiral dan hewan lain (Sumber gambar: Referensi 2)

Kesimpulan

Evolusi spons bagaikan sebuah epik yang berlangsung selama ratusan juta tahun. Dari struktur awal tubuh lunak hingga perkembangan selanjutnya dari spikula tulang termineralisasi yang kompleks, setiap langkah mencatat misteri evolusi kehidupan. Penemuan spons jaringan spiral menambahkan sentuhan yang kaya pada epik ini, memungkinkan kita melihat sekilas wajah misterius samudra purba.

Di masa depan, dengan kemajuan teknologi dan penerapan metode baru, kita mungkin dapat menemukan lebih banyak fosil hewan purba dan semakin meningkatkan gambaran evolusi kehidupan. Kisah spons akan terus menginspirasi kita untuk berpikir tentang hakikat kehidupan, mendorong kita menjelajahi wilayah yang belum diketahui, dan menelusuri misteri evolusi kehidupan.

referensi:

1. Xiaopeng Wang, Alexander G. Liu, Zhe Chen, Chengxi Wu, Yarong Liu, Bin Wan, Ke Pang, Chuanming Zhou, Xunlai Yuan & Shuhai Xiao, Hewan spons kelompok mahkota Ediacaran akhir

Diproduksi oleh: Ilmu Pengetahuan Populer Tiongkok

Penulis: Li Jinjuan (Universitas Waseda)

Produser: Pameran Sains Populer Tiongkok