Reptilia laut tertua dari zaman dinosaur ditemui di pulau Artik

Sisa-sisa fosil ichthyosaur sejak sejurus selepas kepupusan besar-besaran Permian menunjukkan bahawa raksasa laut purba muncul sebelum kejadian bencana itu.

Zaman Dinosaur adalah masa yang menakjubkan, dengan banyak makhluk aneh dan menarik berkeliaran di bumi. Antara makhluk ini ialah ichthyosaur, reptilia laut purba yang telah menarik perhatian saintis selama hampir 190 tahun. Walaupun bertahun-tahun mencari, asal usul makhluk ini masih menjadi misteri. Walau bagaimanapun, sepasukan ahli paleontologi Sweden dan Norway telah membuat penemuan terobosan di pulau terpencil Artik Spitsbergen. Mereka telah menemui mayat ichthyosaur yang paling awal diketahui. Penemuan ini memberi penerangan baharu tentang evolusi reptilia purba yang pergi ke laut ini dan membantu kita lebih memahami dunia yang mereka tinggali.

Pembinaan semula ichthyosaur terawal dan ekosistem berusia 250 juta tahun yang ditemui di Spitsbergen.
Pembinaan semula ichthyosaur terawal dan ekosistem berusia 250 juta tahun yang ditemui di Spitsbergen. © Esther van Hulsen / Guna dengan baik.

Ichthyosaur ialah sekumpulan makhluk laut prasejarah yang telah ditemui di seluruh dunia sebagai fosil. Mereka adalah antara makhluk terawal yang bergerak dari darat ke laut dan membentuk bentuk badan yang serupa dengan paus moden. Semasa dinosaur berkeliaran di darat, Ichthyosaur adalah pemangsa teratas di lautan dan kekal selama lebih 160 juta tahun, menguasai habitat marin.

Menurut buku teks, reptilia pertama kali menerokai laut terbuka selepas kepupusan besar-besaran Permian akhir, yang memusnahkan ekosistem marin dan membuka jalan untuk permulaan Zaman Dinosaur hampir 252 juta tahun yang lalu. Seperti ceritanya, reptilia darat dengan kaki berjalan menyerang persekitaran pantai cetek untuk memanfaatkan ceruk pemangsa marin yang ditinggalkan kosong oleh peristiwa bencana ini.

Lama kelamaan, reptilia amfibia awal ini menjadi lebih cekap berenang dan akhirnya mengubah suai anggota badan mereka menjadi sirip, membentuk badan seperti ikan, dan mula melahirkan anak muda; dengan itu, memutuskan hubungan terakhir mereka dengan tanah dengan tidak perlu datang ke darat untuk bertelur. Fosil baharu yang ditemui di Spitsbergen kini sedang menyemak semula teori yang telah lama diterima ini.

Tulang dan tinggalan haiwan prasejarah Fosil Ichthyosaur atau biawak jerung
Rangka Ichthyosaur telah ditemui di setiap benua. Mereka adalah reptilia marin yang paling banyak tersebar pada Zaman Dinosaur. © Wikimedia Commons

Berhampiran dengan kabin perburuan di pantai selatan Ice Fjord di barat Spitsbergen, lembah Flower membelah pergunungan yang dilitupi salji, mendedahkan lapisan batu yang pernah menjadi lumpur di dasar laut sekitar 250 juta tahun yang lalu. Sungai yang mengalir deras yang disuap oleh pencairan salji telah menghakis batu lumpur untuk mendedahkan bongkah batu kapur bulat yang dipanggil konkrit. Ini terbentuk daripada sedimen berkapur yang mengendap di sekitar sisa haiwan yang mereput di dasar laut purba, seterusnya mengekalkannya dalam perincian tiga dimensi yang menakjubkan. Ahli paleontologi hari ini memburu konkrit ini untuk memeriksa kesan fosil makhluk laut yang telah lama mati.

Semasa ekspedisi pada tahun 2014, sejumlah besar konkrit telah dikumpulkan dari lembah Flower dan dihantar kembali ke Muzium Sejarah Semula Jadi di Universiti Oslo untuk kajian masa depan. Penyelidikan yang dijalankan dengan Muzium Evolusi di Universiti Uppsala telah mengenal pasti ikan bertulang dan tulang amfibia seperti buaya yang pelik, bersama-sama dengan 11 vertebra ekor bersendi daripada ichthyosaur.

Imej tomografi yang dikira (kiri) dan keratan rentas yang menunjukkan struktur tulang dalaman vertebra ichthyosaur, yang spons, seperti paus moden.
Imej tomografi yang dikira (kiri) dan keratan rentas yang menunjukkan struktur tulang dalaman vertebra ichthyosaur, yang berbentuk spons, seperti paus moden. © Øyvind Hammer dan Jørn Hurum / Guna dengan baik

Tanpa diduga, vertebra ini berlaku di dalam batu yang kononnya terlalu tua untuk ichthyosaur. Selain itu, daripada mewakili contoh buku teks nenek moyang ichthyosaur amfibia, vertebra adalah sama dengan ichthyosaur bertubuh lebih muda secara geologi, malah mengekalkan struktur mikro tulang dalaman yang menunjukkan ciri penyesuaian pertumbuhan pantas, metabolisme tinggi dan gaya hidup lautan sepenuhnya.

 

Ujian geokimia ke atas batu di sekelilingnya mengesahkan umur fosil pada kira-kira dua juta tahun selepas kepupusan besar-besaran Permian akhir. Memandangkan anggaran skala masa evolusi reptilia lautan, ini menolak asal dan kepelbagaian awal ichthyosaur sebelum permulaan Zaman Dinosaur; dengan itu memaksa penyemakan semula tafsiran buku teks dan mendedahkan bahawa ichthyosaur mungkin pertama kali terpancar ke dalam persekitaran marin sebelum peristiwa kepupusan.

Batuan yang mengandungi fosil di Spitsbergen yang menghasilkan tinggalan ichthyosaur terawal.
Batuan yang mengandungi fosil di Spitsbergen yang menghasilkan tinggalan ichthyosaur terawal. © Benjamin Kear / Guna dengan baik

Menariknya, penemuan ichthyosaur tertua menulis semula visi popular Age of Dinosaur sebagai jangka masa kemunculan keturunan reptilia utama. Nampaknya kini sekurang-kurangnya beberapa kumpulan mendahului selang mercu tanda ini, dengan fosil nenek moyang mereka yang paling purba masih menunggu penemuan di batu yang lebih tua di Spitsbergen dan tempat lain di dunia.


Kajian itu pada asalnya diterbitkan dalam jurnal Biologi Semasa. 13 Mac 2023.