Lebih dari 150 tahun yang lalu, ahli geologi Sir William Dawson membuat penemuan yang mencengangkan di Joggins Cliffs, di sepanjang pantai Teluk Fundy Nova Scotia. Di dalam sisa-sisa pakis raksasa seperti pohon adalah tulang-tulang binatang kecil, berusia 310 juta tahun.
Hewan ini tidak seperti binatang lain yang terlihat sejauh ini. Itu mampu menjelajah di mana tidak ada hewan bertulang belakang (bertulang belakang) telah berkelana sebelumnya, jauh ke dalam hutan lycopsid, jauh dari tepi air. Ini semua berkat inovasi evolusi: telur ketuban.
Meskipun hewan-hewan sebelumnya berkelana ke daratan pada Zaman Devonian sebelumnya, hewan-hewan dengan telur ketuban — seperti reptil modern, burung, dan ya, bahkan mamalia — tidak perlu kembali ke air untuk bereproduksi, seperti yang dilakukan amfibi modern. Telur ketuban adalah kolam mandiri, tempat embrio dan semua makanan dan limbahnya disimpan dikelilingi oleh cangkang pelindung yang tahan pengeringan.
Dalam ilustrasi ini dari 'Air-Breathers of the Coal Period' oleh John William Dawson, Hylonomus Lyelli diwakili melompat untuk mengejar serangga. (Dawson Brothers) Jenis hewan baru ini, yang oleh Dawson akan dinamai Hylonomus lyelli, tetap merupakan amniote paling awal dalam catatan fosil. Sejak itu, banyak hewan lain, beberapa aneh dan beberapa akrab, telah ditambahkan ke daftar penemuan di Joggins Cliffs di Teluk Fundy. Ini termasuk microsaurs, temnospondyls dan Dendrerpeton acadianum .
Pada 2008, Tebing Fosil Joggins ditetapkan sebagai Situs Warisan Dunia UNESCO. Dan tebing tidak berhenti berbagi rahasia mereka — setiap siklus pasang surut kolosal mengikis dan mengekspos lebih banyak ekosistem purba yang dulunya tumbuh subur di lokasi khatulistiwa sebelumnya.
Catatan Pakis Kuno
Penemuan awal pentingnya paleontologis Joggins terjadi pada tahun 1842, ketika ahli geologi Inggris Sir Charles Lyell melakukan perjalanan ke Nova Scotia. Sepuluh tahun kemudian, Lyell dan ahli geologi lokal Sir William Dawson bersama-sama mempelajari strata tebing berusia 310 juta tahun. Di dalam tebing berdiri mayat-mayat pohon raksasa, membeku dalam waktu. Namun, pohon-pohon ini tidak seperti yang ada di hutan saat ini. Alih-alih mereka kuno, pakis raksasa yang akan menjulang 20 hingga 30 meter di atas lantai hutan.
Pakis-pakis inilah yang membuat Joggins khususnya penting bagi pemahaman kita tentang evolusi tetrapoda awal. Itu karena ketika mereka mati, inti lembut mereka membusuk, meninggalkan kulit luar perusahaan dan bagian dalam yang berlubang. Di dalam tunggul berlubang inilah sisa-sisa hewan terperangkap dan dilindungi selama lebih dari 300 juta tahun, dan di mana kita menemukannya sekarang.
Penemuan Baru
Temuan fosil yang signifikan di Joggins hanya sedikit dan jarang. Tapi itu potensi yang tak tertandingi dari penemuan besar berikutnya yang membuat saya kembali ke situs ini tahun demi tahun. Dan sekarang kita mungkin memiliki peluang terbaik untuk penemuan besar berikutnya.
Setelah upaya kolaboratif selama 15 tahun antara Museum Nova Scotia, Universitas Saint Mary, ahli geologi Nova Scotia John Calder, Joggins Fossil Institute dan Joggins Fossil Institute, Brian Hebert, koleksi baru pohon-pohon fosil raksasa — yang mewakili koleksi terbesar yang dikumpulkan sejak situs itu ditemukan — siap untuk mata yang segar.
Pakis seperti pohon berlubang ketika mereka mati, dan binatang purba merangkak masuk ke dalam tempat mereka dipelihara selama ratusan juta tahun. (Hillary Maddin, penulis disediakan) Selama beberapa tahun berikutnya, persiapan manual yang cermat akan mengungkapkan tulang baru yang sangat kecil, satu per satu. Apa yang membuat bahan yang baru ditemukan begitu istimewa adalah bahwa ia dikumpulkan dari strata lebih rendah di bagian Joggins daripada bahan sebelumnya. Fosil-fosil di dalamnya akan menjadi catatan hewan paling awal yang kita kenal sebagai anggota kelompok hewan yang masih hidup sampai sekarang — amfibi, reptil, dan mamalia — dan banyak yang sekarang sudah punah. Kita akan melihat untuk pertama kalinya seperti apa perintis jejak ini, dan berapa banyak jenis berbeda yang hadir pada fase awal evolusi tetrapoda ini.
Evolusi Tetrapod
Hewan-hewan ini akan mengajarkan kita banyak hal baru tentang salah satu fase terpenting dalam evolusi tetrapoda: pembentukan komunitas terestrial, vertebrata pertama. Kami akan menganalisis anatomi mereka dan, melalui perbandingan dengan hewan hidup, belajar tentang apa yang mungkin dilakukan hewan-hewan ini ketika mereka masih hidup.
Sebagai contoh, kita dapat memeriksa kondisi gigi mereka untuk mengetahui apa yang mungkin mereka makan. Dengan ledakan tanaman terestrial pada saat itu, kita dapat melihat berapa lama sebelum hewan menjadi herbivora, dan bagaimana strateginya mungkin serupa atau sebagai alternatif, sama sekali berbeda, dari yang dimiliki herbivora modern.
Kita juga dapat memeriksa tulang mereka untuk belajar tentang jenis kegiatan apa yang mereka lakukan di lingkungan baru ini. Kami melihat bukti di daerah Carboniferous yang sedikit lebih muda bahwa hewan sudah mulai melakukan diversifikasi secara ekologis. Kita melihat hewan penggali pertama dan beberapa hewan arboreal (hewan yang menghabiskan sebagian besar hidupnya hidup di pohon).
Apakah hewan-hewan di Joggins sudah melakukan hal-hal ini? Jika demikian, kita akan belajar bahwa relatif tidak banyak waktu bagi hewan untuk mengeksploitasi banyak aspek lingkungan baru mereka. Jika tidak, yah, sepertinya akan butuh beberapa saat bagi para perintis jejak ini untuk mendapatkan pijakan di ranah terestrial.
Pantai fosil di Joggins Fossil Cliffs, Nova Scotia, Kanada. (Shutterstock) Bersama-sama penemuan dan analisis baru ini akan merevisi pemahaman kita tentang Periode Karbon. Kita tidak akan lagi menganggapnya sebagai rawa yang membosankan dan stagnan yang dipenuhi makhluk-makhluk yang tidak terspesialisasi.
Sebuah gambar baru kini muncul, salah satu lingkungan yang dinamis yang dengan cepat dipenuhi oleh hewan dengan banyak adaptasi dan kemampuan baru.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation.
Hillary Maddin, Ahli Paleontologi Vertebrata, Asisten Profesor, Universitas Carleton
