ANALISIS ICHNOFOSSIL SEBAGAI PARAMETER TINGKAT PERKEMBANGAN LEDAKAN EVOLUSI MAKHLUK HIDUP PADA SERPIH BURGESS KANADA DI PERIODE KAMBRIUM
Oleh : Arif Fakhrudn Shobari (270110140086), Harry Soeharto A (270110140049)
Kata kunci : Ichnofossil, Ledakan Evolusi, Serpih Burgess
PENDAHULUAN
Kambrium dimulai dalam kisaran waktu sejak 541,0±1,0 hingga 485,4±1,9 juta tahun lalu (ICS, 2014), yang terkenal dengan teorinya yaitu dengan kemunculan beberapa makhluk hidup yang memiliki cangkang keras sebagai akibat dari serangkian evolusi yang diakhiri dengan invasi makhluk hidup ke daratan (pada paleozoikum awal; kambrium, ordovisium, silur). Satu dari beberapa tanda transisi dari Proterozoikum-Phanerozoikum yakni dengan adanya peningkatan bioturbasi dalam pengendapan metazoa ( makhluk hidup bersel banyak) selama "Ledakan Kambrium". Perubahan secara luas dan tipe dari struktur bioturbasi dari pengendapan silisiklastik dan karbonat sepanjang transisi proterozoikum-phanerozoikum terekam dengan sangat baik (Droser, 1987; Droser and Bottjer, 1988; McIlroy dan Logan, 1999 dalam Dornbos dkk., 2005). Sebagai hasil dari perbandingan dari beberapa sistem prakambrium, endapan yang berasal dari zaman kambrium memiliki jasad fosil marin yang telah mencapai tingkatan perkembangan yang lebih. Ini dimaknai dari penemuan beberapa jasad fosil dari Formasi Serpih Burgess. Keanekaragaman dari fosil spektakuler yang ditemukan di Formasi Serpih Burgess mencirikan tingkat perkembangan dari fosil yang terekam. Formasi Serpih Burgess merupakan formasi yang kaya akan fosil yang terdapat di Canadian Rockies of British Columbia, Canada, berada pada koordinat N 51°26 W 116°28 . Formasi ini terkenal karena preservasi yang eksepsional dari fosil makhluk hidup yang bertubuh lunak hingga mengawetkan bagian lunak dalam fosil bertubuh keras (Butterfield, 2006 dalam Wikipedia, 2015). Unit batuan dari formasi ini merupakan batuserpih hitam yang tersingkap di beberapa daerah Taman Nasional Yoho dan Taman Nasional Kootenay (Wikipedia, 2015). Dalam beberapa kenampakan fosil dan beberapa lapisan litologi batuan, ditemukan struktur bioturbasi dari adanya beberapa fosil pada batuan. Hal ini menunjukan adanya kenampakan ichnofossil pada batuan. Ichnofossil merupakan kenampakan dari aktivitas makhluk hidup yang terekam dalam sedimen lunak dan substrat keras yaitu batuan sedimen.
GEOLOGI REGIONAL
Deposit dari fosiliferous yang terdapat pada Serpih Burgess berhubungan dengan Formasi Stephen, sebuah formasi dengan sedikit batulumpur hitam karbonatan berumur 508 juta tahun (Briggs, dkk, 1995 dalam Wikipedia, 2015). Lapisan terdepositkan pada dasar lereng dengan tinggi sekitar 160m. Tebing yang vertikal tercampur dengan karang karbonat dari Formasi Cathedral, yang terbentu secara singkat sebelum pengendapan dari serpih burgess (Briggs, dkk, 1995 dalam Wikipedia, 2015). Mekanisme yang tepat dari keterbentukan formasi ini belum diketahui secara jelas, tetapi hipotesis yang paling diterima ialah bahwa ujung dari formasi Cathedral menjadi terlepas dari kestabilannya, tertransport dari ujung formasi (Briggs, dkk, 1995 dalam Wikipedia, 2015). Terakhir, reaktivasi dari beberapa sesar pada dasar forrmasi mengacu pada disintegrasi sejak umur 509 juta tahun (Collom, dkk, 2009 dalam Wikipedia, 2015). Dasar dari formasi ini dipengaruhi proteksi dari dekompresi tektonik karena formasi Cathedral sulit terpengaruhi tektonik. Perlindungan ini menjelaskan mengapa fosil diawetkan lebih lanjut dari Formasi Cathedral yang tidak mungkin untuk bekerja dengan tektonik dari perlapisan yang telah menghasilkan pembelahan vertikal yang patah, sehingga mereka membagi tegak lurus terhadap fosil (Briggs, dkk, 1995 dalam Wikipedia, 2015).
Pada awalnya banyak yang mengira bahwa Burgess Shale diendapkan dalam kondisi anoksik, tetapi penelitian menunjukkan bahwa oksigen terus hadir dalam sedimen. Pengaturan anoksik telah diperkirakan untuk tidak hanya melindungi organisme yang mati dari pembusukan, tetapi juga menciptakan kondisi kimia yang memungkinkan pereservasi bagian lunak dari organisme (Briggs, dkk, 1995 dalam Wikipedia, 2015). Secara stratigrafi, Formasi Serpih Burgess terdiri 10 anggota, yang paling terkenal adalah Walcott Quarry Shale yang terdiri dari perlapisan phyllopod yang lebih besar (Gabott dan Collins, 2008 dalam Wikipedia, 2015).
METODE
Metodologi penulisan karya tulis ini dilakukan bersifat open source, dengan pengambilan data dari studi pustaka dan menggunakan prinsip pertimbangan dasar yang mencakup Ichnofossil sebagai parameter perubahan pola makhluk hidup sederhana ke makhluk hidup tingkat tinggi.
PEMBAHASAN
Gambar 1. Penampang Stratigrafi Formasi Serpih Burgess, Kanada (Sumber : http://onlinelibrary.wiley.com/)Gambar 1. Penampang Stratigrafi Formasi Serpih Burgess, Kanada (Sumber : http://onlinelibrary.wiley.com/)Gambar 2. Cloudinia, organisme paling tua dengan cangkang tubular dari CaCO3 (Sumber: http://onlinelibrary.wiley.com/)Gambar 2. Cloudinia, organisme paling tua dengan cangkang tubular dari CaCO3 (Sumber: http://onlinelibrary.wiley.com/)Dalam beberapa tipe makhluk hidup yang berhasil bertahan dari zaman besar vendian (neoproterozoikum), pada akhir eon proterozoikum, beberapa makhluk hidup bersel banyak mulai bermunculan dengan sel-selnya yang membentuk organ dan sistem organ. Pada eon proterozoikum, beberapa fosil hanya sekilas mengenai endapan dari berbagai kumpulan sisa-sisa koloni ganggang hijau-biru (cyanobacter) yang berupa stromatolites, terbentuk dari pola laminasi yang terdiri dari partikel lanau halus hingga lempung (Boggs, 2007). Pada fosil tertua yang berupa stromatolites, komponennya tersusun atas butiran kuarsa (Davis, 1968 dalam Boggs, 2007). Adapun organisme sederhana yang mengadopsi kandungan CaCO3 sebagai substrat hidupnya pada era neoproterozoikum contohnya Cloudina, tetapi tidak meninggalkan bukti catatan mengenai tingkah laku dan aktivitas kehidupan, hanya sebatas taphonomi saja.
Gambar 1. Penampang Stratigrafi Formasi Serpih Burgess, Kanada (Sumber : http://onlinelibrary.wiley.com/)
Gambar 1. Penampang Stratigrafi Formasi Serpih Burgess, Kanada (Sumber : http://onlinelibrary.wiley.com/)
Gambar 2. Cloudinia, organisme paling tua dengan cangkang tubular dari CaCO3 (Sumber: http://onlinelibrary.wiley.com/)
Gambar 2. Cloudinia, organisme paling tua dengan cangkang tubular dari CaCO3 (Sumber: http://onlinelibrary.wiley.com/)
Memasuki kambrium, biodiversitas dari organisme semakin menunjukan tingkat organisme tingkat tinggi. Dalam pembuktian ichnofossil pada suatu formasi di periode kambrium, didapati struktur biogenik hasil pola tingkah laku organisme yakni teichichnus. Teichichnus merupakan pola tingkah laku yang sama dengan Fodinichnia menurut Seilacher, (1964) yaitu pola aktivitas organisme infaunal pemakan suspensi (makhluk hidup sesil yang mencari makan secara in-situ). Pada kesimpulan yang dapat dianalisis dari adanya trace fossil yang diketahui pada struktur bioturbasi yaitu peralihan dari pola substrat yang didapati pada fosil dan trace fossil dari proterozoik-phanerozoik menunjukan perbedaan yang semakin menunjukan tingkat evolusioner dari makhluk hidup. Terkait fodinichnia yang berada pada struktur bioturbasi, dalam penampang melintang dicirkan bahwa organisme infaunal yang memakan secara suspensi hidup secara horizontal dengan Gambar 3. Penampang melintang dari inti yang menunjukkan struktur bioturbasi dari Teichichnus pada sedimen homogen serpih burgess (Dornboss, dkk, 2005)Gambar 3. Penampang melintang dari inti yang menunjukkan struktur bioturbasi dari Teichichnus pada sedimen homogen serpih burgess (Dornboss, dkk, 2005)tebal kurang dari 5 mm.
Gambar 3. Penampang melintang dari inti yang menunjukkan struktur bioturbasi dari Teichichnus pada sedimen homogen serpih burgess (Dornboss, dkk, 2005)
Gambar 3. Penampang melintang dari inti yang menunjukkan struktur bioturbasi dari Teichichnus pada sedimen homogen serpih burgess (Dornboss, dkk, 2005)
Kelimpahan makhluk-makhluk hidup yang berada pada periode kambrium di serpih burgess merupakan akibat dari ledakan kambrium dari efek transisi proterozoik-phanerozoik. Organisme yang terdapat pada serpih burgess pada kambrium tengah meliputi:
Beberapa kelompok dari arthropoda dan crustasea
Spons(Porifera)
Onycophoran
Crinoida
Mollusca
Corals (Coelenterata)
3 phylum dari cacing
Chordata primitif
Beberapa spesies lain (beberapa belum dapat terklasifikasi)
Kelimpahan ini dapat menunjukan hasil imprint pada aktivitas tiap organisme yang beragam, baik dari fosil maupun ichnofossil yang ada dalam batuan sedimen.
KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Boogs, Sam. 2006. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. 4th edition. Pearson Prentice Hall. USA.
Dixon, D., 2006, Prehistoric World, ticktock Media Ltd.: North Farm Road, England.
Dornbos, S., Bottjer, D., Chen, J.Y., 2005. Paleoecology of benthic metazoans in the Early Cambrian Maotianshan Shale biota and the Middle Cambrian Burgess Shale biota: evidence for the Cambrian substrate revolution. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology 220. pp 47-67. Elsevier B.V. USA
International Commision of Stratigraphy (ICS)., 2014, International Chronostratigraphic Chart, .jpg, [1,6 MB], URL. http://www.stratigraphy.org/ICSchart/ChronostrasChart2014-02.pdf.
Katili, J.A., Marks, P., 1963, Geologi, Departemen Urusan Research Nasional: Jakarta.
Morris, C. 1989. Burgess Shale Faunas and Cambrian Explosion. Science Article. Vol. 26 pp. 339-346. Department of Earth Science University of Cambridge, Cambridge CB2 3EQ. United Kingdom.
Seilacher, A. 1964. Biogenic Sedimentary Structures. pp. 296-316. Unknown. USA.
https://en.wikipedia.org/wiki/Burgess_Shale [tanggal akses: 14 Juni 2015, 21:58 WIB]
http://onlinelibrary.wiley.com/higheredbcs/legacy/college/levin/0471697435/chap_tut/chaps/chapter12-02.html [tanggal akses: 14 Juni 2015, 21:30 WIB]
