Para ilmuwan telah menemukan potongan teka-teki evolusi yang hilang pada batuan berusia 130 juta tahun. Penemuan ini merupakan hasil kerja sama internasional Fakultas Sains, Universitas Lisbon (Portugal) terlibat.

meskipun Vertebrata Sebagai komponen dominan ekosistem laut dalam kontemporer, belum ada bukti fosil mengenai ikan laut dalam yang berumur lebih dari 50 juta tahun. Kini, penemuan fosil yang sangat langka baru-baru ini memberikan bukti tertua yang diketahui tentang keberadaan ikan laut dalam. Hal ini membuat jangka waktu kolonisasi laut dalam mundur hingga 80 juta tahun.

Hasilnya baru-baru ini dipublikasikan di jurnal Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.

“Saat saya pertama kali menemukan fosilnya, saya tidak percaya dengan apa yang saya lihat,” kata ahli paleontologi Andrea Bacon, pemimpin penelitian ini dan peneliti di Universitas Genova (Italia). Dialah yang menemukan fosil ikan di barat laut Apennines, dekat Piacenza, Modena, dan Livorno (Italia).

Ikan belanak merah menghasilkan lubang makan di dasar laut dangkal Laut Liguria. Studi baru ini melaporkan struktur identik dari sedimen Kapur di Apennines utara Italia. Hasilnya menunjukkan bahwa lubang makan fosil adalah bukti tertua keberadaan vertebrata laut dalam. Kredit: Andrea Bacon

Alasan di balik keheranan ini adalah usia fosil yang jauh, satu juta tahun lebih tua dari bukti keberadaan ikan laut dalam lainnya. Fosil yang baru ditemukan berasal dari Era Awal Periode Kapur (130 juta tahun yang lalu). “Fosil baru ini menunjukkan aktivitas ikan di dasar laut sejak zaman dinosaurus, yang kedalamannya ribuan meter,” tambah Andrea Baucon.

Dengan menggunakan fotogrametri, para ilmuwan memberikan peta ketinggian kawah dan jalur makan fosil yang dihias dengan foto. Bukti ini merupakan bukti tertua mengenai vertebrata laut dalam. Kredit: Girolamo Lo Russo

Fosil yang baru ditemukan ini tergolong langka dan tidak biasa. Ini termasuk fosil berbentuk mangkuk yang dihasilkan oleh ikan purba yang sedang makan, serta jalur berkelok-kelok yang dibentuk oleh ekor ikan yang berenang, yang melintasi dasar laut yang berlumpur. Fosil arkeologi ini tidak termasuk fosil tubuh seperti tulang ikan, tetapi mencatat perilaku purba. Dengan demikian, fosil Apennine mewakili titik kritis dalam ruang dan waktu. Ini adalah titik di mana ikan berpindah dari landas kontinen dan menjajah lingkungan baru yang keras, yang terletak jauh dari habitat aslinya.

Ribuan meter di bawah permukaan Samudera Tethys – samudra purba yang ada antara 250 dan 50 juta tahun yang lalu dan merupakan cikal bakal Laut Mediterania saat ini – ikan laut dalam tertua menghadapi kondisi lingkungan yang lebih buruk dibandingkan ikan laut dangkal. asal usul air. Kegelapan total, suhu yang mendekati titik beku, dan tekanan yang sangat besar membatasi kelangsungan hidup para pionir jurang ini.

Video tersebut menunjukkan seekor chimera berenang di atas sedimen di Parit Kermadec (kedalaman: 1.544 meter) dan kemudian memasukkan mulutnya ke dalam sedimen untuk mencari makan. Dalam studi baru tersebut, para ilmuwan mempelajari perilaku ikan modern untuk memahami perilaku yang terkait dengan fosil vertebrata laut dalam tertua. Kredit: Thomas Linley, Alan Jamieson

Kondisi ekstrem seperti itu memerlukan adaptasi terhadap kehidupan di laut dalam, inovasi evolusioner yang sama pentingnya dengan inovasi yang memungkinkan terjadinya kolonisasi di darat dan udara, seperti sayap dan anggota badan, misalnya.

Fosil yang baru ditemukan ini tidak hanya mewakili ikan laut dalam tertua, tetapi juga vertebrata laut dalam tertua. Evolusi vertebrata – hewan vertikal – ditandai dengan pergeseran habitat dari asal laut dangkal ke lingkungan darat, udara, dan laut dalam. Invasi laut dalam adalah transformasi habitat yang paling sedikit dipahami karena rendahnya potensi fosilisasi yang terkait dengan laut dalam.

“Fosil baru ini menjelaskan babak misterius dalam sejarah kehidupan di Bumi,” komentar Carlos Neto de Carvalho, peneliti di Institut Dom Luiz, Fakultas Sains Universitas Lisbon (Ciências ULisboa) (Portugal).

Peta elevasi lempengan batu di atas, melestarikan bukti tertua vertebrata laut dalam. Pengodean warna terkait dengan ketinggian, dengan warna yang lebih hangat di ketinggian yang lebih tinggi. Kredit: Girolamo Lo Russo

Fosil Apennine memaksa para ilmuwan untuk mempertimbangkan kembali faktor-faktor yang mungkin menyebabkan kolonisasi laut dalam oleh vertebrata. Para penulis berpendapat bahwa katalisnya adalah masukan bahan organik yang belum pernah terjadi sebelumnya yang terjadi antara Paleolitik Akhir Jura Periode Kapur Awal. Ketersediaan makanan di laut dalam mendorong cacing untuk hidup di dasar laut, yang pada gilirannya menarik ikan yang menggunakan perilaku tertentu untuk memaparkannya kepada cacing tersebut.

Dalam studi ini, para peneliti beralih ke lautan saat ini untuk memahami perilaku fosil dan mempelajari perilaku ikan modern di lingkungannya. Para ilmuwan telah menjelajahi kedalaman Samudra Pasifik untuk mempelajari chimera, yang juga dikenal sebagai hiu hantu, di habitatnya.

Fosil-fosil baru ini cocok dengan struktur yang dihasilkan oleh ikan modern yang mencari makan dengan cara menggaruk dasar laut atau mengekspos mangsanya yang tinggal di dasar laut melalui penyedotan. Hal ini mengingatkan pada Neoteleostei, kelompok vertebrata yang mencakup ikan ubur-ubur modern dan ikan kadal.

Chimera berenang di atas sedimen di Parit Kermadec di Samudra Pasifik (kedalaman: 1544 m). Dalam studi baru tersebut, para ilmuwan mempelajari perilaku ikan laut dalam modern untuk memahami mekanisme pembentukan fosil arkeologi dari periode Cretaceous. Temuan ini mengungkap bukti tertua keberadaan vertebrata laut dalam. Kredit: Thomas Linley, Alan Jamieson

“Bertentangan dengan anggapan umum, sedimen dasar laut dalam penuh dengan sisa-sisa fosil kehidupan purba, tetapi biasanya dari organisme kecil yang hidup lebih tinggi di kolom air seperti fitoplankton atau zooplankton,” jelas Mario Cachao, salah satu penulis penelitian ini. Belajar dan peneliti di Dom Luís Institute, Ciências ULisboa.

“Namun, untuk menemukan dan menafsirkan bukti langsung aktivitas organik vertebrata yang tercetak dan terawetkan secara geologis di endapan tersebut, setelah mereka mengalami deformasi tektonik dan tersingkap di pegunungan Apennine bagian utara, dan yang sebagian besar berada pada zaman geologi Miosen dan Pliosen – yaitu, hampir sejak “20 juta tahun yang lalu, ini adalah penemuan yang sangat langka.”

Fosil-fosil yang baru ditemukan ini mungkin mewakili langkah besar pertama dalam asal usul keanekaragaman hayati vertebrata laut dalam modern. Ekosistem laut dalam modern berakar pada fosil Apennine, yang mengalami perubahan habitat besar-besaran dalam sejarah lautan. “Penemuan fosil kami menilai kembali situasinya Laju kolonisasi vertebrata di laut dalam. Fosil yang baru ditemukan mengandung bukti penting Tentang awal mula itu sendiri “Evolusi vertebrata laut dalam memiliki implikasi besar bagi ilmu bumi dan kehidupan,” Andrea Baucon menyimpulkan.

Referensi: “Bukti tertua vertebrata laut dalam” oleh Andrea Boccone, Annalisa Ferretti, Chiara Fiorone, Luca Pandolfi, Enrico Serbagli, Armando Piccinini, Carlos Neto de Carvalho, Mario Cachao, Thomas Linley, Fernando Muñiz, Zane Belastegui, Alan Jamieson . , Girolamo Lo Russo, Filippo Guerrini, Sara Ferrando dan Emantes Pride, 5 September 2023, Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
doi: 10.1073/pnas.2306164120

Kajian tersebut merupakan hasil kolaborasi para peneliti yang berafiliasi dengan lembaga ilmiah dari Italia (Universities of Genova, Modena and Reggio Emilia, Padova, Pisa, Parma; Natural History Museum of Piacenza; South Tyrol Natural Museum), Portugal (UNESCO Global Geopark Naturtigo; University Lisbon), Inggris (Universitas Newcastle), Spanyol (Universitas Seville dan Barcelona), Australia (Universitas Australia Barat), Skotlandia (Universitas Aberdeen).