Studi tersebut mengatakan bahwa fosil tersebut mengungkap kepala arthropoda terbesar yang diketahui di dunia

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Selama hampir dua abad, para ilmuwan telah mencoba memecahkan misteri abadi yang melibatkan hewan raksasa mirip kaki seribu bernama Arthropleura, yang menggunakan banyak kakinya untuk menjelajahi Bumi lebih dari 300 juta tahun yang lalu.

Kini, dua fosil makhluk yang terpelihara dengan baik yang ditemukan di Prancis akhirnya mengungkap seperti apa bentuk kepala artropoda, memberikan wawasan tentang bagaimana artropoda raksasa hidup.

Saat ini, artropoda adalah kelompok yang mencakup serangga, krustasea, dan arakhnida seperti laba-laba dan kerabatnya – dan artropoda yang telah punah tetap menjadi artropoda terbesar yang pernah menghuni planet ini.

Para ilmuwan di Inggris pertama kali menemukan fosil artropoda pada tahun 1854, dengan beberapa spesimen dewasa mencapai panjang 8,5 kaki (2,6 meter). Namun tidak satu pun dari fosil tersebut yang memiliki kepala, yang akan membantu para peneliti menentukan rincian dasar tentang makhluk tersebut, seperti apakah makhluk tersebut merupakan predator mirip kelabang atau hewan yang hanya memakan bahan organik yang membusuk seperti kaki seribu.

Dalam upaya menemukan kepala lengkap pertama, para peneliti melakukan analisis terhadap fosil artropoda milik dua individu remaja yang ditemukan pada tahun 1970-an di Prancis. Hasilnya dipublikasikan pada 9 Oktober di jurnal Kemajuan ilmu pengetahuan.

Kisah aneh Arthropleura mendapat twist baru ketika tim peneliti mensurvei fosil yang masih terperangkap di dalam batu.

Kepala masing-masing hewan menunjukkan ciri-ciri milik kaki seribu dan kelabang, menunjukkan bahwa kedua spesies arthropoda tersebut memiliki kekerabatan yang lebih dekat daripada yang diperkirakan sebelumnya, menurut penulis penelitian.

“Dengan menggabungkan data terbaik yang tersedia dari ratusan gen spesies hidup dalam penelitian ini, bersama dengan karakteristik fisik yang memungkinkan kami menempatkan fosil seperti Arthropleura pada pohon evolusi, kami dapat mengkuadratkan lingkaran ini,” kata rekan penulis studi dan ahli paleontologi Dr. Greg Edgecombe, seorang ahli invertebrata purba di Museum Sejarah Alam di London, dalam sebuah pernyataan: “Milenium dan kelabang sebenarnya adalah kerabat terdekat satu sama lain.”

Melalui fosil dan jejak kaki mirip tapak yang ditinggalkan oleh arthropoda, para ilmuwan menentukan bahwa makhluk besar ini hidup antara 290 juta dan 346 juta tahun yang lalu di tempat yang sekarang disebut Amerika Utara dan Eropa – dan hanyalah salah satu dari banyak raksasa yang berkeliaran di planet ini.

Kelimpahan oksigen di atmosfer telah menyebabkan makhluk seperti kalajengking dan serangga mirip capung yang disebut griffinalis yang sekarang sudah punah, bisa mencapai ukuran yang sangat besar sehingga membuat makhluk hidup di zaman kita menjadi kerdil, kata penulis penelitian. Namun artropoda masih menonjol karena panjangnya kira-kira sama dengan buaya modern, kata Mikael Lheriter, penulis utama studi tersebut.

Leritier sedang mengejar gelar doktor di bidang ribuan kaki kuno, Sekelompok artropoda yang mencakup kaki seribu dan lipan, di Universitas Prancis Claude Bernard Lyon 1 memahami bagaimana artropoda beradaptasi untuk hidup di darat jutaan tahun yang lalu.

Setelah hewan-hewan tersebut mati dan terkubur dalam lapisan sedimen seiring berjalannya waktu, beberapa di antaranya terkubur dalam mineral yang dikenal sebagai siderit, yang mengeras dan membentuk bintil-bintil di sekitar sisa-sisanya. Terbungkus dalam batu telah membantu melestarikan aspek-aspek halus dari makhluk yang menjadi fosil.

Nodul tersebut pertama kali diamati di tambang batu bara di Montceau-les-Mines, Prancis, pada tahun 1970-an, dan kemudian dipindahkan ke koleksi museum Prancis.

“Secara tradisional, kami akan membelah nodul dan mengambil sampelnya,” kata Edgecombe. “Saat ini, kami dapat menyelidikinya melalui pemindaian. Kami menggunakan kombinasi gambar mikroCT dan sinkrotron untuk memeriksa artropoda dari dalam, sehingga mengungkap detail anatomi mereka yang lebih detail.

Pemindaian 3D mengungkapkan dua spesimen arthropoda yang hampir lengkap yang hidup 300 juta tahun lalu. Kedua hewan yang menjadi fosil tersebut masih memiliki sebagian besar kaki, dan salah satunya memiliki kepala lengkap, termasuk antena, mata, rahang bawah, dan organ makan, kepala artikulasi pertama yang pernah didokumentasikan, kata Leritaire.

Tim terkejut saat mengetahui bahwa Arhrorpleura memiliki ciri-ciri fisik yang terlihat pada kaki seribu modern, seperti dua pasang kaki untuk setiap segmen tubuh, serta ciri-ciri kepala kelabang awal, seperti posisi rahang bawah dan bentuk makanannya. aparat. Makhluk itu juga memiliki mata yang tajam, seperti krustasea, kata Leritaire.

Selain membantu para peneliti lebih memahami seperti apa rupa arthropoda, penemuan ini juga mendekatkan hubungan evolusi antara kaki seribu modern dan kelabang.

Sebelumnya, para ilmuwan mengira kedua arthropoda tersebut berkerabat jauh, namun dalam beberapa tahun terakhir, penelitian genetik menunjukkan bahwa kaki seribu dan kelabang memiliki kekerabatan yang lebih erat.

“Skenario baru ini telah[dikritik]dengan alasan bahwa tidak ada argumen 'fosil' atau anatomis yang mendukung pengelompokan ini, namun temuan baru kami pada arthropoda yang menggabungkan ciri-ciri kedua kelompok cenderung mengkonfirmasi skenario baru ini,” tulis Leritaire dalam sebuah artikel. E-mail.

Para peneliti meyakini kedua fosil Arthropleura tersebut berusia sangat muda, hanya berukuran 0,9 inci (25 mm) dan panjang 1,5 inci (40 mm).

Studi terhadap spesimen artropoda menunjukkan bahwa hewan memiliki jumlah bagian tubuh yang bervariasi, mirip dengan kebanyakan kaki seribu yang menambah bagian tubuh hingga mencapai jumlah maksimum yang tetap. Namun menurut penulis penelitian, kelabang sudah mempunyai seluruh bagian tubuhnya sejak lahir.

Hasil ini menunjukkan bahwa arthropoda mencapai puncak segmentasi pada usia dewasa, bukan saat lahir. Namun para peneliti penasaran untuk mengetahui apakah mereka telah menemukan spesimen asli, atau spesies kecil yang sebelumnya tidak diketahui, serta laju pertumbuhan hewan tersebut dari waktu ke waktu.

“Jejak yang ditemukan di tempat lain di Montceux-les-Mines menunjukkan bahwa arthropoda ini mungkin memiliki panjang terpanjang sekitar 40 cm (1,3 kaki),” kata Edgecombe. “Meskipun tidak ada indikasi bahwa jumlahnya tidak bisa lebih besar, saat ini kami tidak memiliki bukti mengenai hal tersebut.”

Apa yang dimakan Arthropleura dan rahasia lainnya

Kini setelah para peneliti menemukan kepala arthropoda secara lengkap, mereka berharap penemuan ini akan membantu mereka memecahkan misteri lain tentang hewan raksasa tersebut, termasuk apa yang dimakannya dan bagaimana ia bernapas. Namun harus ditemukan fosil lain yang mengawetkan aspek tambahan tubuh artropoda, termasuk kepala arthropoda dewasa.

“Meskipun isi usus spesifik belum ditemukan, rincian lain tentang fosil ini berkontribusi pada perdebatan yang sedang berlangsung mengenai pola makan arthropoda,” kata Edgecombe. “Mereka tidak memiliki taring atau kaki berbisa (khusus) untuk menangkap mangsa, yang menunjukkan bahwa mereka mungkin bukan predator. Karena kaki mereka lebih cocok untuk bergerak lambat, mereka mungkin lebih mirip kaki seribu detritivor yang hidup saat ini.”

Leritaire, yang mempelajari kelompok lain dari ribuan kaki kuno yang mungkin amfibi, mengatakan dia penasaran dengan mata tajam Arthropleura.

“Saat ini, mata bertangkai merupakan ciri khas artropoda akuatik seperti kepiting atau udang,” ujarnya. “Mungkinkah ini berarti artropoda bersifat amfibi? Untuk menjawabnya, kita perlu menemukan sistem pernapasan artropoda. Menemukan organ-organ ini dapat membantu kita (memahami) Asosiasi arthropoda dengan air. Insang seperti pada krustasea mungkin berarti gaya hidup akuatik/amfibi, sedangkan trakea (seperti serangga atau kaki seribu lainnya) atau paru-paru (seperti laba-laba) berarti gaya hidup terestrial.

Namun mengungkap seperti apa bentuk kepala Arthropleura memecahkan misteri besar, kata James C. Lumsdale, profesor geologi di West Virginia University dalam sebuah penelitian Artikel terkait Yang muncul dalam kemajuan ilmu pengetahuan. Lumsdale tidak terlibat dalam studi baru ini.

“Temuan menarik ini, berdasarkan pada dua individu remaja yang hampir lengkap, memberikan perspektif baru tentang arthropoda yang penuh teka-teki ini,” tulis Lumsdale.

“Penemuan paling menarik datang dari kepala spesimen yang memiliki mosaik karakteristik kaki seribu dan kelabang. …Dengan terkuaknya misteri hubungan antara arthropoda terbesar yang diketahui, upaya merekonstruksi sejarah kehidupan makhluk luar biasa ini. akhirnya bisa dimulai.”