Ahli Geosains Menjelaskan Evolusi Kehidupan 800 Juta Tahun yang Lalu

By Wawan Setiawan, Minggu, 26 Maret 2023 | 13:00 WIB
Ledakan Cambrian sekitar 540 juta tahun yang lalu adalah saat semua kelompok hidup utama (filum) kehidupan hewan muncul. Apakah nitrat ikut berperan memicu peristiwa ini? (Wikia, CC BY-SA)

Nationalgeographic.co.id - Sebuah tim ahli geosains Virginia Tech telah menemukan bukti yang mungkin bisa menjadi jawaban atas sebuah pertanyaan teka-teki tentang evolusi: Apakah nitrat bertanggung jawab atas alga, bunga, dan bahkan tetangga Anda?

Temuan terbaru tim tersebut telah dipublikasikan di jurnal Science Advances pada 22 Maret 2023 dengan judul “Nitrate limitation in early Neoproterozoic oceans delayed the ecological rise of eukaryotes.”

Studi ini mengungkapkan peningkatan nitrogen yang tersedia secara biologis selama eukariota laut—organisme yang selnya memiliki nukleus—menjadi dominan. Sel-sel eukariotik yang kompleks berevolusi menjadi organisme multisel dan mengantarkan era baru kehidupan di Bumi, termasuk hewan, tumbuhan, serta jamur.

"Di mana kita duduk hari ini, dengan kehidupan sebagaimana adanya di planet ini, adalah jumlah total dari semua peristiwa yang terjadi di masa lalu," kata Ben Gill, seorang profesor geokimia sedimen dan anggota tim penulis makalah tersebut.

"Dan ini adalah peristiwa penting di mana kita beralih dari ekosistem prokariotik yang dominan—sel yang jauh lebih sederhana daripada yang ada di tubuh kita—menjadi eukariota. Jika itu tidak terjadi, kita tidak akan berada di sini hari ini."

Penelitian sebelumnya berfokus pada peran fosfor dalam kebangkitan eukariota, tetapi Junyao Kang, seorang mahasiswa doktoral di Departemen Geosains dan penulis utama makalah tersebut, ingin tahu tentang peran nitrogen dalam peristiwa ini.

“Data ini unik karena data isotop nitrogen hampir tidak ada dari periode awal Neoproterozoikum, atau antara satu miliar hingga 800 juta tahun lalu,” kata Kang.

Berkolaborasi dengan Universitas Nanjing di Nanjing, Tiongkok, Kang telah menghabiskan dua tahun bekerja untuk memahami apa yang mendorong munculnya eukariota melalui analisis isotop nitrogen sampel batuan dari Craton Cina Utara. Rumah bagi bebatuan yang berasal dari 3,8 miliar tahun yang lalu, wilayah ini pernah tertutup lautan.

"Kami memiliki beberapa gagasan kasar tentang kapan eukariota menjadi sukses secara ekologis," kata Shuhai Xiao, profesor geobiologi dan anggota tim penulis makalah. "Mereka sudah lama berada di sana dalam status rendah sampai sekitar 820 juta tahun yang lalu, ketika mereka melimpah."

Sampel batuan karbonat dikumpulkan dari Craton Cina Utara. (Christina Franusich / Virginia Tech)

Kang memutuskan dia ingin mempelajari alasannya. Dia mengambil data dari sampel batuan, memasukkannya ke basis data yang lebih besar, dan menganalisisnya dalam skala waktu yang lebih lama yang mencakup lokasi geografis yang berbeda.

"Begitu kami melakukan integrasi semacam ini dan memasukkannya ke dalam gambaran besar, kami melihat peningkatan nitrat dari waktu ke waktu, yang terjadi sekitar 800 juta tahun lalu," kata Kang.