Kerang menguasai pantai kita. Anda menggalinya. Anda mengukusnya. Anda memakannya per galon. Brakiopoda? Tidak terlalu banyak. Anda jarang menemukannya. Ketika Anda melihatnya, Anda mungkin tidak mengenalinya sebagai kerang pada pandangan pertama, tetapi secara evolusi, mereka sangat berbeda. Mereka hanya selamat dari Kematian Besar. Kisah brakiopoda yang hampir terhapus dari sejarah adalah kisah kelemahan metabolisme yang bertemu dengan dunia yang tidak bersahabat.
Sebuah studi baru dari Stanford menyoroti tragedi kuno ini. Ini bukan hanya tentang hewan apa yang berada di mana. Ini tentang apa yang dapat ditangani secara fisik oleh tubuh mereka.
Keunggulan Fisiologis dalam Peristiwa Kepunahan
Kita tahu apa yang membunuh 96% kehidupan laut pada 252 juta yang lalu. Gunung berapi di Perangkap Siberia mengeluarkan panas. Mereka melepaskan karbon dioksida. Mereka menghilangkan oksigen dari lautan. Namun mengapa beberapa kelompok menghilang sementara kelompok lainnya berkembang? Mengapa hewan yang memakan dasar laut yang bergerak lambat akan tertindas sementara hewan yang berenang dan menggali yang lincah beradaptasi?
Jawabannya terletak pada cara organisme memproses oksigen saat dunia mereka terbakar.
Para peneliti yang dipimpin oleh Jose Andres Marquez dan Erik Anders Sperling mengamati lebih jauh dari catatan fosil. Fosil memberi tahu kita apa yang hidup. Mereka tidak selalu menjelaskan mengapa metabolisme tertentu gagal saat panas meningkat. Tim tersebut mempelajari keturunan raksasa Paleozoikum (yang kalah) dan yang selamat dari zaman modern.
Metabolisme vs. Suhu
Brachiopoda efisien. Di perairan yang sejuk dan stabil, gaya hidup rendah energi mereka berhasil. Mereka menyaring partikel. Mereka duduk diam. Mereka menghemat kalori.
Namun efisiensi menjadi jebakan ketika suhu melonjak.
“Brachiopoda dan organisme dengan metabolisme rendah lainnya memiliki rentang toleransi yang sangat sempit terhadap suhu tinggi.”
Ketika air memanas, reaksi kimia di dalam suatu organisme semakin cepat. Kebutuhan oksigen meningkat. Pada saat yang sama, air hangat mengandung lebih sedikit oksigen dibandingkan air dingin. Ini adalah paradoks yang kejam. Hewan yang membutuhkan lebih banyak gas akan mendapatkan lebih sedikit gas.
Metabolisme yang lambat seperti pada brakiopoda tidak dapat meningkatkan asupan oksigen dengan cukup cepat. Mereka mati lemas bukan hanya karena kekurangan oksigen di dalam air, tapi juga karena ketidakmampuan internal untuk memproses apa yang tersisa.
Cara Korban Aktif Mengelola Panas
Penyintas modern seperti kerang, siput, dan bintang laut berbeda. Mereka berantakan. Mereka mengeluarkan energi. Mereka bergerak.
Namun mesin berenergi tinggi ini memberi mereka kekuatan super: plastisitas. Ketika suhu meningkat selama peristiwa kepunahan, hewan-hewan ini dapat meningkatkan laju pernapasannya. Mereka memiliki mesin otot dan pernapasan untuk mengambil lebih banyak oksigen dan menggunakannya. Mereka mempunyai “peralatan”, seperti yang dikatakan Sperling, untuk menangani stres.
Inilah bagaimana perbedaan toleransi fisiologis menentukan tingkat kepunahan.
Para peneliti menempatkan hewan dari kedua kelompok di ruang terkendali. Mereka mengamati konsumsi oksigen saat melakukan simulasi pemanasan air.
- Brachiopoda bertahan lebih baik dalam kondisi rendah -oksigen dan sejuk.
- Mereka mati pertama ketika panas ditambahkan.
- Kerang dan moluska aktif menangani panas dengan lebih baik karena sistem mereka dapat meningkatkan regulasi asupan oksigen.
Kebangkitan Moluska dan Laut Modern
Filter biologis ini mengubah bentuk lautan.
Sebelum 252 juta tahun, brakiopoda mendominasi. Mereka melapisi dasar laut. Sekarang? Kurang dari 400 spesies yang tersisa. Sebaliknya, bivalvia (kerang, tiram, remis) dan gastropoda (siput) justru meledak. Kami sekarang menghitung antara 10,00 dan 15,00 spesies kerang.
Mengapa bivalvia mendominasi lautan pasca kepunahan?
Karena mereka bisa bernapas lebih panas. Karena otot-otot mereka dapat menggerakkan peralihan untuk menggali, merangkak, dan bersembunyi dari perubahan kimiawi. Lautan tempat kita berenang saat ini dihuni oleh orang-orang yang tangguh, cepat, dan lapar. Keheningan para brakiopoda bukanlah tandingan dunia baru yang kacau balau.
Peringatan pada Kerang Purba
Pengasaman laut kemungkinan besar akan memperburuk keadaan bagi para pembuat cangkang. Namun mekanisme pembunuhan utama adalah hipoksia yang dipicu oleh panas. Lautan tidak dapat menampung oksigen dan menuntut lebih banyak oksigen.
Perbandingannya dengan masa kini sangat mencolok.
Selama Great Dying, suhu global melonjak 8 hingga 12 derajat Celcius selama ribuan tahun. Saat ini, kami memproyeksikan kenaikan sebesar 1,5 hingga 4 derajat pada tahun 2100. Itu lebih cepat. Itu dikompresi.
“Kabar buruknya adalah kita berada pada jalur pemanasan pada tingkat Permian dalam skenario terburuk,” Sperling memperingatkan.
Hewan dengan metabolisme yang kaku dan lambat masih ada sampai sekarang. Bayangkan terumbu karang. Mereka memutih ketika air sedikit menghangat. Mereka telah kehilangan penyangganya. Kita melihat kembalinya kerapuhan fisiologis para penyintas zaman dahulu.
Bisakah kita memperbaikinya? Catatan penelitian kami bisa. Kita bisa mengubah lintasannya. Tapi kita tidak bisa mengubah hukum kimia. Air hangat mengandung lebih sedikit oksigen. Biologi masih menuntutnya. Makhluk yang tumbuh suburlah yang mampu mengatasi kesenjangan tersebut. Kerang telah beradaptasi. Akankah kita?
