Beberapa tahun yang lalu, mahasiswa PhD University of Maryland Nathan Jud secara rutin memeriksa sekumpulan fosil tumbuhan kuno dalam koleksi Museum Sejarah Alam Smithsonian ketika seseorang secara khusus menarik perhatiannya.
"Itu tampak seperti sepotong kecil pakis, jadi saya mencoba untuk menghapus sedikit batu yang menyelimutinya untuk mengetahui jenis pakis itu, " katanya. “Tetapi semakin banyak batu yang saya angkat dari permukaan, semakin banyak fosil yang saya temukan terkubur. Apa yang saya pikir selembar daun sebenarnya menjadi dua, terhubung satu sama lain. ”
Ketika ia berusaha keras untuk mengelupas batu tanpa merusak fosil, ia memperhatikan serangkaian karakteristik aneh yang menyarankan tanaman yang diawetkan itu bukan pakis biasa: ia memiliki jaringan pembuluh darah yang tertutup, daripada serangkaian cabang bercabang yang terpisah dari masing-masing yang lain tanpa kembali bersatu, dan pada ujungnya, ada struktur kecil yang disebut gigi kelenjar, yang digunakan untuk menumpahkan air berlebih.
"Akhirnya, saya menyadari ini bukan pakis sama sekali, tetapi semacam tanaman berbunga awal, " katanya. Fitur-fiturnya tidak akan sama sekali luar biasa di pabrik yang tumbuh di luar hari ini. Namun, fakta bahwa mereka muncul dalam sebuah fosil dari periode Kapur Awal, adalah luar biasa. Di suatu tempat antara 125 dan 115 juta tahun, fosil ini, dijelaskan dalam sebuah makalah yang dipublikasikan Jud di American Journal of Botany, adalah salah satu tanaman berbunga tertua yang pernah ditemukan di Amerika Utara.
Tumbuhan berbunga — yang bereplikasi dengan struktur seksual (yaitu bunga) untuk menghasilkan biji — sekarang mendominasi planet ini, tetapi selama 300 juta tahun pertama keberadaan tanaman, dimulai sekitar 450 juta tahun yang lalu, satu-satunya jenis vegetasi milik yang lebih tua, keluarga yang lebih primitif, seperti ganggang, lumut, dan pakis, yang semuanya bereproduksi dengan spora daripada biji, atau gymnospermae, yang menghasilkan biji tetapi bukan bunga.
Selama Zaman Kapur Awal, beberapa tanaman berbunga primitif pertama mulai berevolusi. Para peneliti tahu bahwa lapisan di mana fosil baru ini ditemukan berasal dari periode ini karena beberapa faktor: Analisis serbuk sari (yang mempertimbangkan susunan kimiawi serbuk sari yang tertanam di batuan sekitarnya) dan juga studi tentang sedimen di sekitarnya sendiri. Lapisan yang sama sebelumnya telah menghasilkan beberapa fosil tanaman berbunga lainnya dengan usia yang sama — bersama-sama, mereka yang tertua ditemukan di Amerika Utara — tetapi ini adalah contoh tertua dari eudicot, sebuah kelompok yang mencakup sekitar 70 persen tanaman berbunga di seluruh dunia. hari ini yang memiliki struktur serbuk sari yang berbeda bentuk.
Dibandingkan dengan fosil-fosil lain yang ditemukan di lapisan yang sama, fosil ini terutama luar biasa karena sifat turunannya, karakteristik anatomi yang sebelumnya dianggap telah berkembang jauh lebih baru pada bunga. Keberadaan mereka sejak dulu menunjukkan bahwa beberapa tanaman awal sebenarnya cukup kompleks.
"Ketika saya membandingkannya dengan tanaman hidup, saya menyadari itu sangat mirip dengan daun kelompok bunga poppy modern tertentu, " kata Jud. "Saya tidak berharap melihat kelompok yang tampaknya modern dalam koleksi yang setua itu." Fakta bahwa fitur-fitur ini sudah ada sejak lama, baik di tanaman ini maupun fosil kuno lainnya yang baru-baru ini digali di Tiongkok, memberi tahu kita bahwa evolusi pembungaan tanaman (yang oleh Charles Darwin terkenal disebut sebagai "misteri menjijikkan") tidak terjadi secara bertahap, tetapi terjadi dengan sangat cepat selama interval waktu yang sempit dalam periode Kapur Awal antara ketika tanaman berbunga pertama kali muncul dan tanggal fosil ini.
Fosil yang paling mirip dengan subfamili modern dari bunga poppy yang disebut Fumarioideae, yang meliputi jantung yang berdarah (di atas). Gambar melalui Wikimedia Commons / Wuzur
Ada juga sejarah yang jauh lebih baru dari fosil ini yang sama menariknya. Jud melakukan sedikit riset dan menemukan bahwa itu digali pada tahun 1971 oleh seorang mantan kurator Smithsonian, Leo Hickey, yang pergi ke Yale dan meninggal pada Februari sebelum bekerja dengan Jud untuk menganalisis kembali fosil setelah bertahun-tahun. Hickey menemukannya selama penggalian di Celah Belanda, di Virginia, dalam sedimen yang terekspos lebih dari seabad sebelumnya, oleh budak-budak yang dibebaskan yang secara paksa diambil dari Koloni Freedmen Pulau Roanoke oleh pasukan Union dan dipaksa untuk menggali sebuah kanal pada Agustus 1864 .
Ketika menggali, mereka mengekspos batuan kuno yang dipenuhi fosil, dan beberapa dekade kemudian, pada tahun 1870-an dan 1880-an, para ilmuwan bekerja di sana untuk mengumpulkan fosil dan membuat beberapa koleksi fosil pertama Smithsonian. Kemudian, Hickey dan peneliti lain kembali untuk mengumpulkan spesimen yang tersisa.
Jud menghormati sejarah baru-baru ini dalam menyebutkan spesies purba yang diwakili oleh spesimen ini. " Potomac merujuk pada lapisan Potomac Group tempat fosil ditemukan, capnos adalah referensi ke bunga poppy yang sangat mirip dengan fosil dan apeleutheron adalah kata Yunani untuk orang bebas, " katanya. "Jadi pabrik baru itu akan dinamai Potomacapnos apeleutheron: kira-kira, 'poppy yang dibebaskan dari Potomac.'"
