Mengapa Dinosaurus Punah, sedangkah Hewan Lain Masih Tetap Eksis?

LENDURAMENEHUNG.org - Mulai dari buaya hingga burung, beberapa hewan tertentu berhasil bertahan hidup dari beberapa peristiwa kepunahan terburuk dalam sejarah dunia. Salah satu yang benar-benar telah lenyap dari muka Bumi akibat kepunahan massal adalah dinosaurus.

Beberapa peneliti meyakini bahwa kepunahan dinosaurus di Bumi bermula dari hantaman objek dari luar angkasa ke Bumi. Sekitar 65 juta tahun lalu, sebuah asteroid besar menghantam Bumi, menggelapkan langit dan membunuh sejumlah besar hewan, termasuk dinosaurus.

Namun, karena beberapa alasan, makhluk tertentu bertahan hidup, seperti mamalia, buaya, burung, dan kura-kura. Meskipun diselimuti kematian, bencana tersebut memungkinkan munculnya mamalia, yang mengakibatkan ledakan besar dalam keanekaragaman dan jumlah mereka.

Demikian pula, 250 juta tahun lalu, dunia menyaksikan peristiwa kepunahan massal terburuk dalam sejarah: Kepunahan Akhir Permian. Juga dikenal sebagai Kematian Besar, peristiwa ini disebabkan oleh serangkaian letusan gunung berapi yang membunuh tiga perempat hewan di darat, dan bahkan lebih banyak lagi di lautan. Namun, sekali lagi, beberapa hewan selamat dan tetap eksis hingga hari ini.

Kedua peristiwa besar itu dihubungkan oleh sebuah misteri: Dalam kepunahan massal, mengapa beberapa hewan punah sementara yang lain bertahan hidup?

Beberapa tahun lalu, dua tim riset secara terpisah pernah meneliti kedua peristiwa kepunahan ini untuk memahami apa yang memungkinkan suatu spesies bertahan hidup saat dunia di sekitarnya sedang sekarat.

Akhir bagi dinosaurus

Untuk memahami peristiwa kepunahan yang membunuh dinosaurus 65 juta tahun lalu, kita perlu beralih ke wilayah Tanis di North Dakota. Sekitar 65 juta tahun lalu, ikan-ikan malang di muara ini menemui ajal sebelum waktunya.

Hanya 10 menit setelah asteroid Chicxulub menghantam semenanjung Yukatan, gelombang seismik besar menghantam daerah itu, mengguncang air dengan keras. Tidak seperti tsunami, yang merupakan gelombang raksasa yang datang dari satu titik, gelombang yang menghantam Tanis seperti yang terjadi pada kolam renang saat gempa bumi: air yang terbatas menyebabkan gelombang bertambah kuat.

Hal ini menyebabkan sedimen di dasar daerah itu mengubur ikan hidup-hidup, segera setelah satu jam setelah peristiwa tumbukan asteroid tersebut. Saat ini, kita melihat hasilnya sebagai fosil ikan yang terawetkan dengan sempurna — beberapa bahkan dengan jaringan lunak yang utuh di sana.

"Fosil ikan ini mengandung sesuatu yang menarik: bola-bola kecil kaca dan batu yang meleleh di dalam insangnya. Bola-bola ini diyakini berasal dari benturan itu sendiri," tulis Elizabeth Fernandez dalam sebuah ulasan di laman Big Think.

Peristiwa asteroid menghantam Bumi menyebabkan terbentuknya hujan batu cair ke atmosfer, yang kemudian mengkristal di ketinggian tinggi. Hujan itu kembali turun ke Bumi seperti hujan yang mematikan. Keberadaan bola-bola di dalam insang ikan menunjukkan bahwa mereka masih hidup saat bola-bola itu menembus tubuh mereka.

Pada tahun 2017, Profesor Emeritus Jan Smit mempresentasikan karya risetnya, yang mencakup penelitian tentang ikan-ikan ini. Hal ini langsung menarik perhatian seorang mahasiswa pascasarjana di Uppsala University, Melanie During.

"Saya mengirim email kepada Jan," tutur During. "Saya mengatakan kepadanya bahwa jika mereka memang memiliki ikan yang mendokumentasikan tahun-tahun terakhir Zaman Kapur — yang juga dikenal sebagai 'celah' karena hanya ada sedikit catatan tentang masa ini — maka kita dapat melakukan analisis isotop dan merekonstruksi akhir Zaman Kapur."

Karena ikan-ikan ini mati begitu tiba-tiba setelah benturan, tim During mampu merekonstruksi saat-saat terakhir kehidupan mereka. Dengan menganalisis "cincin" yang terbentuk setiap musim di dalam tulang-tulang ini, mereka mampu menentukan bahwa ikan-ikan ini mati pada musim semi di Belahan Bumi Utara.

Pengujian isotop karbon mendukung kesimpulan ini. Hal tersebut menunjukkan bahwa zooplankton dan sumber makanan lainnya sedang meningkat pada saat kematian. Makalah hasil riset mereka telah terbit di jurnal Nature.

Meskipun masih terlalu dini untuk menarik kesimpulan, ini mungkin mengarah pada petunjuk mengapa beberapa hewan mati sementara yang lain bertahan hidup.

Pada dasarnya, musim semi adalah waktu reproduksi, kelahiran, dan pertumbuhan. Menggabungkan hal ini dengan waktu gestasi tertentu berarti asteroid ini menghantam pada waktu yang tepat untuk memberikan pukulan mematikan yang sesungguhnya bagi hewan-hewan ini.

Di sisi lain, hewan-hewan di Belahan Bumi Selatan pasti sedang bersiap menghadapi musim dingin. Merencanakan musim dingin dapat membantu mereka bertahan hidup.

Memang, dari apa yang telah terlihat sejauh ini, hewan-hewan di Belahan Bumi Selatan tampaknya telah pulih dua kali lebih cepat daripada rekan-rekan mereka di Belahan Bumi Utara.

“Ada bukti yang jelas bahwa banyak nenek moyang burung modern bertahan hidup di Belahan Bumi Selatan, jumlah yang sama untuk banyak buaya dan kura-kura,” kata During. “Ada juga cukup banyak bukti tentang mamalia awal yang bertahan hidup di liang-liang di Belahan Bumi Selatan.”

Peristiwa kepunahan terburuk sejagat

Meskipun peristiwa yang memusnahkan dinosaurus mungkin merupakan peristiwa kepunahan yang paling terkenal, itu bukanlah yang terburuk. Sekitar 250 juta tahun yang lalu, kepunahan massal Akhir Permian memusnahkan 75% organisme darat dan 90% di dalam lautan. Bahkan, kepunahan itu hampir mengakhiri kehidupan di Bumi sepenuhnya.

Kepunahan itu dipicu oleh letusan gunung berapi besar di Siberia. Pelepasan gas rumah kaca menyebabkan perubahan iklim yang tiba-tiba, meningkatkan suhu planet ini hingga 10 derajat Celsius. Namun, sekali lagi, beberapa jenis organisme bertahan hidup sementara yang lain musnah.

Untuk memahami alasannya, tim dari University of Hamburg yang dipimpin oleh William Foster menggunakan pembelajaran mesin untuk melihat kesamaan pada spesies yang bertahan hidup.

Dengan menggunakan pembelajaran mesin, tim tersebut dapat mengungkap hubungan yang mungkin terlewatkan sebelumnya, dan hubungan yang mengarah pada interpretasi yang konsisten. Hasil penelitian mereka telah terbit di jurnal Paleobiology.

Tim tersebut menganalisis 25.000 catatan fosil dari Tiongkok Selatan — organisme seperti alga, bivalvia, spons, dan siput. Algoritme pembelajaran mesin mereka mampu menentukan faktor apa yang menyebabkan spesies tersebut lebih mungkin punah.

Tempat organisme hidup di dalam kolom air merupakan salah satu faktor yang menyebabkan tingkat kelangsungan hidup mereka. Di laut dangkal, peningkatan suhu akan mematikan bagi organisme, terutama bagi organisme yang sudah hidup di air pada batas suhu yang lebih tinggi dari suhu yang mereka sukai.

Jauh di dalam laut, penurunan oksigen terlarut merupakan faktor kritis. Namun, organisme yang bergerak dapat berpindah ke kedalaman atau lokasi yang lebih ramah dan akhirnya bertahan hidup.

Kelangsungan hidup terkadang bergantung pada jenis cangkang yang dimiliki hewan. Brakiopoda adalah contoh yang bagus.

"Brakiopoda yang membangun cangkangnya dari apatit, bukan kalsit, cenderung tidak punah," kata Foster. "Kami pikir ini karena brakiopoda yang membuat cangkangnya dari kalsit lebih rentan terhadap pengasaman laut." Tren ini berlanjut ke spesies lain juga.

Spesies yang memiliki variasi besar dalam spesies juga lebih baik bertahan hidup, mungkin karena keragaman genetik yang lebih besar memberikan toleransi yang lebih baik terhadap perubahan lingkungan.

Metode pembelajaran mesin ini dapat digunakan untuk memprediksi spesies mana yang lebih mungkin punah dalam peristiwa kepunahan lainnya, dan bahkan dapat digunakan saat ini. Saat ini, spesies mengalami kepunahan pada tingkat 1.000 kali lebih tinggi daripada sebelumnya, dan periode saat ini disebut sebagai Kepunahan Massal Keenam.

"Jika kita dapat menerapkan metode ini pada [kepunahan] modern, kita sebenarnya dapat membuat prediksi tentang masa depan spesies individu," kata Foster.

"Keuntungan sebenarnya adalah kita tidak perlu mempelajari setiap spesies, yang mahal dan membutuhkan sumber daya yang besar dalam pendanaan dan jam kerja manusia. Sebaliknya, model tersebut akan menciptakan cara yang hemat biaya untuk membuat prediksi," simpul Foster.