Ini adalah seri ketiga dari lima bagian yang ditulis oleh para ahli yang ditampilkan dalam Hall of Fossils baru Smithsonian - pembukaan Deep Time pada 8 Juni di Museum Nasional Sejarah Alam. Seri lengkap dapat ditemukan dengan mengunjungi Laporan Istimewa Dalam Waktu kami.
Berlawanan dengan kepercayaan populer, menjadi fosil bisa mudah alih-alih keras, dan fosil bisa berlimpah alih-alih langka. Itu semua tergantung pada apa yang terbuat dari organisme, di mana ia hidup dan mati, dan apa yang terjadi selanjutnya dalam proses debu-ke-debu - pelestarian atau daur ulang alami.
Dosis kesempatan yang sehat dilemparkan ketika datang untuk membuatnya dari dunia hidup ke catatan fosil. Seperti yang pernah dikatakan oleh rekan saya, “Kehidupan setelah kematian itu berisiko.” Untuk jangka panjang — bertahan selama jutaan tahun dan berakhir di sebuah pameran museum — kita biasanya berpikir bahwa sisa-sisa tumbuhan dan hewan perlu dibatu, atau lebih tepatnya, diresapi dengan mineral yang membuatnya keras dan tahan lama untuk usia.
Tetapi — dan ini merupakan kejutan bagi kebanyakan orang — terkadang bagian yang mati tidak perlu diubah menjadi batu untuk bertahan hampir selamanya. Ketika orang mati dan terkubur tidak membatu, ada cara lain yang menyelamatkan mereka dari kehancuran dan melestarikan bagian tubuh mereka dengan sedikit perubahan dalam rentang waktu geologis yang luas.
Kami masih menemukan tikungan dan belokan baru di jalan menuju pelestarian fosil yang sukses. Ambil tanaman, misalnya. Seperti diketahui semua orang, tanaman terbuat dari bahan yang lunak dan mudah dihancurkan. Kayu yang membatu adalah contoh fosilisasi yang lazim — potongan-potongan batang pohon berubah menjadi batu yang sangat keras, tetapi masih mempertahankan cincin pertumbuhan dan bahkan struktur sel dari pohon yang dulu hidup. Bagaimana ini bisa terjadi?
Kayu yang membatu, (di atas: Quercus sp. ) Adalah contoh fosilisasi yang lazim — potongan batang pohon berubah menjadi batu yang sangat keras, tetapi masih mempertahankan cincin pertumbuhan dan bahkan struktur sel dari pohon yang dulu hidup. (Lucia RM Martino, NMNH) Eksperimen menunjukkan bahwa ketika sebuah pohon terkubur dalam endapan basah dengan banyak silika terlarut, air perlahan-lahan membawa silika ke ruang kecil di kayu sampai kayu diubah menjadi batu. Tapi itu tidak sepenuhnya berubah, karena beberapa bagian organik asli masih terjebak di sana, membantu melestarikan struktur mikroskopis pohon. Elemen-elemen seperti besi dan mangan yang masuk bersama air dapat mewarnai silika, membuat pola yang indah dari merah, coklat dan hitam, tetapi kadang-kadang ini menghancurkan detail struktur kayu.
Contoh bagus lain dari fosilisasi yang tidak lengkap dapat ditemukan dalam pameran “Aula Fosil — Waktu Dalam” yang baru di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian. Ini adalah sepotong kayu yang telah diisikan di luar tetapi memiliki kayu asli yang berserat di bagian dalam. Fosil yang luar biasa ini berumur 14 juta tahun. Bagian luar kayu yang terkubur disegel oleh silika sebelum bagian dalam terpengaruh, melestarikan kayu asli dalam "kotak batu" bebas dekomposisi selama berabad-abad. Hebatnya, jika Anda menggosokkan jari Anda pada butiran kayu bagian dalam, Anda bisa mendapatkan serpihan, sama seperti kayu modern.
Manusia dan banyak organisme lain memiliki kerangka yang sudah termineralisasi, jadi ketika datang ke fosilisasi yang memberi kita hewan bertulang keunggulan bawaan dibandingkan tanaman, ubur-ubur dan jamur — untuk menyebut beberapa rekan Bumi kita yang bertubuh lunak dan mudah didaur ulang. Pikirkan semua kerang yang telah Anda lihat di pantai, terumbu karang berbatu, tebing kapur putih Dover di Inggris. Ini semua terbentuk dari biomineral — artinya organisme membangunnya ketika mereka masih hidup, biasanya untuk kekuatan dan perlindungan, dan kemudian meninggalkannya ketika mereka mati. Semua contoh ini terbuat dari kalsium karbonat — perhatikan bahwa ia mengandung karbon — dan milyaran kerangka bertanggung jawab untuk menghilangkan sejumlah besar karbon dari atmosfer di masa lalu.
Kerangka dinosaurus bisa mendapatkan semua kemuliaan, tetapi fosil paling umum di Bumi adalah kerangka kecil mikroorganisme yang hidup di air. Jumlah yang tak terhitung dapat ditemukan di bebatuan kuno yang terangkat dan terbuka yang sekarang dapat ditemukan di darat atau masih terkubur jauh di bawah lautan.
Hebatnya, jika Anda menggosok-gosokkan jari Anda pada butir kayu bagian dalam fosil berumur 14 juta tahun yang luar biasa ini, Pinophyta, Anda bisa mendapatkan serpihan, seperti halnya dengan kayu modern. (Lucia RM Martino, NMNH) Kerangka mikro turun untuk membentuk lapisan sedimen baru di dasar laut hari ini, sama seperti yang terjadi selama jutaan tahun. Air asam, atau bahkan hanya air dingin, dapat melarutkan kerangka karbonat kecil sebelum mencapai dasar. Setelah penguburan, cangkang kecil dapat mengkristal ulang atau larut kecuali jika dilindungi oleh lumpur yang menghalangi aliran air, dan cangkang yang bertahan hidup sebagai fosil sangat berharga bagi ahli paleontologi karena biomineralnya yang tidak berubah. Ini adalah proses yang berbeda dari apa yang terjadi dengan kayu yang membatu, yang sebagian besar berubah menjadi batu. Bahkan, untuk mikrofosil laut, lebih baik jika mereka berubah sesedikit mungkin, karena kerangka kecil ini memberi tahu kita seperti apa iklim Bumi ketika mereka masih hidup.
Kita tahu bahwa banyak cangkang mikro yang terkubur adalah murni, yang berarti bahwa biomineralnya tidak berubah selama jutaan tahun, sehingga ahli geokimia dapat menggunakannya untuk merekonstruksi kimia air dan suhu global pada saat mikroorganisme mati.
Banyak sekali sains yang teliti telah melakukan uji kimia yang menunjukkan cangkang kecil mana yang tidak berubah dan karenanya baik untuk menyimpulkan iklim masa lalu, dan mana yang tidak. Meskipun kami menyebutnya fosil karena mereka sudah tua dan terkubur dalam-dalam di bebatuan, banyak dari kerangka-mikro ini tidak berubah ketika mereka dilestarikan di bawah tanah. Sebaliknya, mereka terbungkus dalam endapan berlumpur, yang berubah menjadi batu di sekitar mereka. Bagian-bagian kecil kerang di dalam cangkang diisi dengan lumpur juga, menjaga mereka agar tidak dihancurkan oleh lapisan batu yang tebal yang menutup kuburan mereka.
Tebing kapur putih Dover di Inggris terbentuk dari biomineral, atau cangkang yang ditinggalkan oleh organisme bersel tunggal kecil yang membangunnya saat mereka masih hidup — biasanya untuk kekuatan dan perlindungan — dan kemudian meninggalkannya ketika mereka mati. (Jeremy Young) Sebagian besar kerangka tulang dan bagian-bagian pohon tidak memiliki kesempatan untuk menjadi fosil karena begitu banyak organisme berlomba untuk mengonsumsi nutrisi mereka segera setelah mereka mati.
Seorang teman saya pernah berkata, dengan agak menakutkan: "Kamu tidak pernah hidup seperti ketika kamu mati." Dan itu benar sekali. Mikroba, dan juga serangga, dengan cepat menyerang hewan dan tumbuhan yang mati, dan kita manusia menganggap ini sangat menjijikkan.
Tapi pengurai ini hanya ingin paket lezat dari jaringan mati dan biomineral untuk mereka sendiri. Itulah sebabnya bangkai mulai berbau tidak enak segera setelah hewan mati — mikroba membuat bahan kimia berbahaya yang mencegah makhluk besar mencuri makanan mereka. Hal yang sama berlaku untuk tanaman. Buah dan sayuran segera membusuk karena jamur dan bakteri tahu cara memalingkan konsumen potensial lainnya. Ketika kita membuang tomat busuk ke tempat sampah — atau lebih disukai di tumpukan kompos — yang memungkinkan mikroba melakukan hal mereka — tumbuh dan bereproduksi dan terus melestarikan spesies mereka sendiri.
Berybolcensis leptacanthurs, squirrelfish (Lucia RM Martino, NMNH) 
Thelypteris iddingsii, fern (Lucia RM Martino, NMNH) 
Angiospermae, tanaman berbunga (Lucia RM Martino, NMNH) 
Symploce, kecoak (James Di Loreto, NMNH) 
Vespidae, lebah (James Di Loreto, NMNH) 
Gryllidae, belalang (James Di Loreto, NMNH) 
Eoscorpius carbonarius, kalajengking (Lucia RM Martino, NMNH) Apa pun yang terlepas dari kekuatan daur ulang ekologis yang kuat, dan seringkali berbau, memiliki peluang untuk menjadi bagian dari catatan fosil. Tulang-tulang binatang fosil favorit kita di Deep Time Hall diubah menjadi batu dengan penambahan mineral di ruang pori-pori mereka, tetapi (seperti halnya dengan kayu yang membatu), beberapa biomineral asli biasanya masih ada di sana juga. Ketika Anda menyentuh humerus asli (tulang forelimb) Brachiosaurus di pameran baru, Anda terhubung dengan beberapa biomineral dari tulang kaki asli sauropod raksasa yang menginjak tanah 140 juta tahun yang lalu.
Bagaimana daun tanaman, serbuk sari dan serangga menjadi fosil lebih seperti yang terjadi pada mikroorganisme laut. Mereka harus cepat terkubur dalam endapan yang kemudian berubah menjadi batuan keras dan melindungi struktur halus mereka. Terkadang daun fosil terawetkan dengan baik sehingga benar-benar dapat dikupas dari batu, tampak seperti sesuatu dari halaman belakang Anda, meskipun itu hidup jutaan tahun yang lalu di hutan yang telah lama hilang.
"Fossil Hall-Deep Time" dibuka 8 Juni 2019 di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian di Washington, DC (Smithsonian.com) Jadi, intinya mengubah bagian-bagian hewan dan tumbuhan menjadi fosil adalah bahwa kadang-kadang ini berarti banyak perubahan dan kadang-kadang tidak begitu banyak. Tidak apa-apa untuk membatu, tetapi terbungkus dalam batu, tar, atau amber yang tidak dapat ditembus juga bekerja, dan itu bahkan dapat melindungi potongan-potongan DNA purba.
Beruntung bagi kita bahwa ada banyak cara bagi fosil untuk terbentuk, karena ini berarti lebih banyak kurir dari masa lalu. Fosil menceritakan kepada kita berbagai kisah tentang kehidupan purba di Bumi — tidak hanya siapa binatang dan tumbuhan itu, dan di mana mereka tinggal, tetapi bagaimana mereka dilestarikan sebagai orang-orang yang selamat dari Deep Time.
