Ilmuwan Ungkap Amfibi Laut Asli Pertama di Dunia, Hidup 237 Juta Tahun Lalu

NADIKABAR.COM — Makhluk amfibi berbadan lebar dan berlapis baja tampaknya telah menjadikan dasar laut purba sebagai rumahnya, jauh dari habitat air tawar yang terkait dengan kerabatnya yang masih hidup.

Dua kerangka yang hampir lengkap yang ditemukan di China barat daya menunjukkan bahwa Gerrothorax maritimus hidup sepenuhnya di laut sekitar 237 juta tahun yang lalu. Temuan ini menantang anggapan bahwa amfibi yang sepenuhnya hidup di laut tidak ada dalam ekosistem modern maupun catatan fosil.

Studi yang diterbitkan di Nature Ecology & Evolution ini menyatukan para peneliti dari University of California, Davis (UC Davis), Universitas of Peking, dan Museum Geologi Guizhou. Penulis utama penelitian Lipin Diao dan rekan-rekannya menganalisis anatomi, lingkungan geologis, dan komposisi kimia fosil tersebut. Penulis korespondensi termasuk ahli paleontologi UC Davis Ryosuke Motani dan Da-yong Jiang dari Universitas Peking.

Para penulis mendeskripsikan spesies ini sebagai amfibi purba laut pertama yang diketahui. Penamaan tersebut menempatkannya pada cabang kuno garis keturunan evolusi amfibi, di luar kelompok katak, salamander, dan caecilian yang masih hidup. Ini tidak berarti bahwa salamander modern biasa entah bagaimana beradaptasi dengan kehidupan laut.

Dikutip dari The Brighter Side News, Gerrothorax maritimus memiliki tubuh yang lebar dan pipih yang dilindungi oleh lapisan tulang yang tebal. Bentuk tubuhnya kontras dengan bentuk memanjang salamander raksasa, meskipun ukuran keseluruhannya sebanding. Tungkai yang kecil dan lapisan tubuh yang tebal akan menyulitkan pergerakan di luar air.

Perisai tersebut mencakup banyak lempengan tulang, yang disebut osteoderm, di sepanjang punggung. Elemen tambahan melindungi bagian bawah tubuh. Struktur-struktur ini memberikan hewan tersebut desain fisik yang berbeda dari penampilan berkulit lunak yang biasa kita lihat pada sebagian besar amfibi yang hidup saat ini.

Ciri-ciri tengkorak dan kerangka tenggorokannya menunjukkan bahwa ia adalah pemakan dengan cara menghisap yang hidup di dasar laut. Alih-alih mengejar mangsa di perairan terbuka, ia mungkin menunggu hewan mendekat dan menariknya ke dalam mulutnya.

Gaya makannya diduga menyerupai gaya makan hiu wobbegong yang masih hidup, meskipun hewan-hewan tersebut bukanlah kerabat dekat. Perbandingan semacam itu membantu para peneliti menyimpulkan fungsi dari struktur yang terawetkan sambil menghindari asumsi bahwa hewan yang tampak serupa pasti hidup dengan cara yang identik.

Rekonstruksi tersebut didasarkan pada anatomi, bukan pada perilaku yang diawetkan. Tulang yang kuat yang menopang tenggorokan dapat menahan gaya yang dihasilkan selama perluasan cepat yang menarik air ke dalam. Dibandingkan dengan kerabatnya di air tawar, spesies baru ini juga memiliki perbedaan struktural yang memungkinkan pergerakan tenggorokan yang lebih besar.

Kerangka-kerangka tersebut berasal dari batuan Trias Akhir di Kabupaten Guanling, Provinsi Guizhou. Daerah tersebut pada saat itu merupakan cekungan laut yang terhubung dengan Samudra Tethys. Fosil lain dari wilayah tersebut termasuk ikan dan reptil laut, termasuk ichthyosaurus.

Menemukan amfibi di sedimen laut tidak secara otomatis membuktikan bahwa amfibi tersebut hidup di air laut. Sungai dapat membawa bangkai ke lepas pantai, atau tubuh yang mengapung dapat hanyut menjauh dari daratan. Oleh karena itu, para peneliti membutuhkan bukti yang membedakan penghuni laut dari pendatang yang tidak sengaja.

Kondisi lingkungan kuno memperkuat interpretasi mereka. Lokasi tersebut berjarak sekitar 200 kilometer dari daratan utama, dengan kemungkinan adanya pulau-pulau di sepanjang tepi dataran tinggi yang berjarak sekitar 30 kilometer. Hewan yang bergantung pada air tawar akan menghadapi pemisahan yang cukup besar dari sumber daya yang dibutuhkannya di darat.

Kondisi pengawetan memberikan petunjuk lain karena kerangka tersebut mempertahankan elemen anggota tubuh yang halus. Spesimen yang lebih besar mempertahankan tulang tangan yang masih terhubung, artinya tulang-tulang tersebut tetap berada pada posisi anatomisnya. Koneksi seperti itu akan sulit dipertahankan setelah pembusukan yang luas dan pengangkutan di laut.

Oleh karena itu, para penulis berpendapat bahwa hewan-hewan tersebut kemungkinan besar mati di dekat tempat mereka tinggal. Mereka juga mengidentifikasi area yang rusak dan berubah pada satu spesimen dan mengecualikan tulang-tulang tersebut dari analisis mereka. Kasus ini bergantung pada anatomi yang terawetkan dengan baik, daripada memperlakukan setiap fitur yang terlihat sebagai sama informatifnya.

Tim tersebut menguji interpretasi habitat menggunakan isotop stronsium dalam tulang. Isotop adalah bentuk suatu unsur yang berbeda dalam jumlah neutronnya. Membandingkan proporsinya dapat membantu merekonstruksi lingkungan yang terkait dengan hewan purba.

Pengukuran tulang fosil mendekati perkiraan tanda isotop stronsium air laut selama awal Trias Akhir. Pengukuran tersebut berbeda dari batuan di sekitarnya, yang membawa pengaruh lebih kuat dari sumber geologis di daratan terdekat. Kontras tersebut mendukung interpretasi bahwa hewan-hewan tersebut menyerap sinyal laut saat masih hidup.

Bukti kimia dari fosil memerlukan kehati-hatian karena penguburan dapat mengubah komposisi aslinya. Para peneliti mempertimbangkan kemungkinan itu, yang dikenal sebagai diagenesis. Mereka berpendapat bahwa perbedaan antara tulang dan batuan di sekitarnya, bersama dengan kesamaan antara kedua hewan tersebut, menunjukkan perubahan terbatas dan bukan penggantian total dari komposisi asli.

Oleh karena itu, hasil isotop melengkapi latar geologis dan kerangka yang terkait. Tidak ada satu pun pengukuran yang memberikan pengamatan langsung tentang kehidupan sehari-hari hewan tersebut. Namun, secara bersama-sama, bukti-bukti tersebut membuat gaya hidup laut lepas pantai lebih masuk akal daripada transportasi jarak jauh dari habitat air tawar .

Amfibi modern menghadapi kesulitan fisiologis di air laut karena kulit mereka memungkinkan pertukaran yang substansial dengan lingkungan sekitarnya. Permeabilitas tersebut membantu penyerapan air dan, pada banyak spesies, pernapasan. Namun, di air asin, hal itu juga dapat menyebabkan dehidrasi karena air keluar dari tubuh.

Beberapa amfibi yang masih hidup dapat mentolerir kondisi air payau, termasuk katak pemakan kepiting. Toleransi terhadap garam saja berbeda dengan hidup sepenuhnya di laut tanpa akses air tawar. Fosil-fosil baru ini menunjukkan bahwa garis keturunan yang telah punah mungkin telah mengatasi hambatan yang masih membatasi amfibi yang masih hidup hingga saat ini.

Para peneliti berhipotesis bahwa lapisan pelindung yang tebal mengurangi pertukaran melalui permukaan tubuh. Garis keturunan yang sudah lebih bergantung pada minum dan insang internal kemudian dapat memodifikasi sistem tersebut untuk air laut. Dalam rekonstruksi mereka, usus memasok air sementara insang menyediakan jalur untuk membuang kelebihan garam.

Susunan tersebut menyerupai aspek fisiologi ikan laut , tetapi tetap merupakan hipotesis untuk spesies fosil ini. Kerangka tersebut tidak mengawetkan jaringan yang dibutuhkan untuk mengukur permeabilitas air atau transportasi garam. Perisai dapat diamati secara langsung, efek fisiologisnya yang tepat harus disimpulkan dari anatomi dan perbandingan dengan hewan yang hidup.

Perbedaan ini juga menghindari anggapan bahwa kulit merupakan penghalang yang mustahil bagi setiap amfibi sepanjang sejarah. Kombinasi berbeda dari penutup tubuh, struktur pernapasan, dan asupan air dapat menghasilkan batasan yang berbeda. Gerrothorax maritimus mungkin mewakili salah satu kombinasi langka yang memungkinkan kehidupan sepenuhnya di laut.

Adaptasi yang diusulkan tidak menyelesaikan setiap persyaratan untuk kehidupan di laut. Reproduksi tetap menjadi pertanyaan utama karena telur dan anak yang sedang berkembang juga perlu mentoleransi lingkungan tersebut. Fosil-fosil tersebut tidak menunjukkan apakah spesies tersebut bertelur yang tahan garam atau melahirkan anak yang hidup .

Penemuan ini juga tidak menetapkan momen paling awal ketika amfibi memasuki laut. Amfibi fosil lainnya telah dikaitkan dengan lingkungan pesisir atau payau. Klaim baru ini menyangkut bukti gaya hidup yang sepenuhnya di laut, sebuah transisi ekologis yang lebih menantang.

Spesimen lebih lanjut dapat memperjelas seberapa luas gaya hidup tersebut dan apakah hewan-hewan terkait juga memilikinya. Bukti anatomi yang lebih terawat juga dapat menguji aspek-aspek pola makan dan rekonstruksi fisiologis. Untuk saat ini, kedua kerangka ini mengungkapkan garis keturunan amfibi yang tampaknya hidup di luar jangkauan air tawar, sementara solusi biologisnya terhadap air laut hanya sebagian dipahami.