Bagaimana Amber Tiongkok Berusia 385 Juta Tahun Menulis Ulang Sejarah Tumbuhan

0
13

Tua belum cukup umur lagi. Bukan untuk amber.

Sebuah tim ahli paleontologi telah menemukan fosil resin tertua yang pernah ditemukan, bersembunyi di lapisan batu bara jauh di wilayah Xinjiang, Tiongkok. Ini berasal dari 385 juta tahun yang lalu pada zaman Devonian Tengah. Itu berarti sekitar 65 juta tahun lebih tua dari pemegang rekor sebelumnya.

Implikasinya? Produksi resin awal pada tanaman berevolusi jauh sebelum tanaman berbiji ada. Kami selalu mengira amber berasal dari tumbuhan runjung dan pakis yang berbiji. Penemuan baru ini memaksa kita melakukan perubahan besar. Mesin untuk membuat resin muncul lebih awal, pada nenek moyang yang lebih sederhana.

Dari Mana Asalnya Amber Tertua?

Temuan itu bukan berasal dari pantai yang masih asli. Itu diekstraksi dari lapisan batubara kotor dekat Hoxtolgay, Cina. Khususnya Formasi Hujiersite.

Cihang Luo dan timnya dari Institut Paleontologi Geologi Nanjing dan Institut Penelitian Senckenberg menggali sekitar 10 kg batu bara tersebut. Lalu mereka melihat lebih dekat. Dengan menggunakan sinar ultraviolet, mereka melihat gugusan kecil bercahaya di dalam matriks gelap.

Di bawah mikroskop, mereka mengambil 241 fragmen kecil. Sebagian besar berukuran mikroskopis, lebarnya berkisar antara 0,1 hingga hanya 0,5 mm. Beberapa berwarna kuning bening; lainnya, gumpalan buram berwarna coklat tua. Mereka berpendar biru terang di bawah sinar UV. Beberapa memegang gelembung udara kuno.

Untuk konteksnya, ambar tertua yang pernah diverifikasi sebelumnya adalah Karbon Akhir. Berusia sekitar 320 juta tahun, dari AS atau Kanada. Materi Hujiersite ini sudah jauh lebih tua.

“Amber, khususnya resin yang menjadi fosil… membantu tanaman pulih dari berbagai cedera biotik dan biotik,” kata Dr. Luo. “Resin ini… berubah menjadi amber selama proses diagenetik… di bawah suhu dan tekanan tinggi.”

Chemistry yang berantakan berubah menjadi hard rock. Selama jutaan tahun. Di bawah panas. Dan tekanan.

Mengapa Resin Ini Diproduksi oleh Tanaman Tanpa Biji?

Inilah teka-tekinya. Analisis kimia menunjukkan ambar Hujiersite terlihat hampir identik dengan resin tumbuhan runjung modern. Namun tumbuhan runjung belum berevolusi. Tidak pada 385 juta tahun yang lalu. Tumbuhan berbiji (spermatophymes) belum benar-benar meledak hingga akhir masa Devonian, setelah amber ini terbentuk.

Jadi apa yang membuatnya?

Dengan menggunakan spektrometri massa spektroskopi inframerah transformasi Fourier, para ilmuwan mengesampingkan tanaman berbunga. Mereka malah melihat fosil lokal. Kandidat terbaik? Progymnospermae atau likopsid mirip pohon.

Progymnospermae tidak memiliki biji. Mereka memunculkan tanaman berbiji. Lycopsida adalah tumbuhan berpembuluh purba. Fosil keduanya ada di lapisan yang sama. Tidak ada jaringan yang tersisa yang terawetkan dengan resin, jadi kami tidak bisa yakin 100% jaringan mana yang membocorkannya. Tapi itu harus menjadi salah satunya.

Hal ini menunjukkan jalur biokimia untuk resin terpenoid kompleks yang berevolusi pada tanaman berpembuluh non-biji. Suatu sifat yang sudah lama dikaitkan hanya dengan gymnospermae. Itu membalikkan garis waktu.

Apakah Serangga Menyebabkan Resin Pertama?

Mungkin. Mungkin tidak.

Kami senang memikirkan tentang nyamuk yang terperangkap dalam damar, berdengung malas dalam sejarah. Namun bukti serangga baru muncul belakangan. Periode Karbon membawa serangga yang lebih agresif.

Di masa Devonian Tengah, ancamannya berbeda.

“Resin awal kemungkinan berfungsi untuk menutup luka… bukannya untuk mencegah serangga memakannya,” catat para peneliti.

Kemungkinan besar, api adalah katalisnya. Kebakaran hutan adalah hal biasa di kalangan Devonian. Pohon-pohon terbakar. Kulit kayu robek. Tanaman diperlukan untuk menambal lubang. Untuk menghentikan jamur menyerang luka terbuka. Jadi mereka mengeluarkan getah yang lengket. Getah itu mengeras. Jutaan tahun kemudian, warnanya menjadi kuning seperti yang kita lihat sekarang.

Apa Artinya bagi Catatan Fosil?

Amber jarang terjadi. Sporadis. Kesenjangan dalam catatan geologis masuk akal.

Sebelum penemuan ini, amber pra-Permian hampir tidak ada. Hanya dua catatan yang dikonfirmasi dari Carboniferous (AS dan Kanada). Kumpulan 241 buah ini menjembatani kesenjangan yang sangat besar.

Hal ini menegaskan bahwa biosintesis resin tidak hanya terjadi pada garis keturunan “benih”. Ini adalah alat bertahan hidup bagi tanaman vaskular secara luas. Penyegel bekas luka akibat kekerasan alam.

Makalah ini diterbitkan 15 Juli 2024 di Science Advances. (Cihang Luo dkk. “Amber paling awal dari Devonium Tengah Tiongkok.”)

Apakah ini berarti masih ada resin yang lebih tua di luar sana, terkubur lebih dalam, menunggu untuk diremas agar terlihat? Mungkin. Memang benar bahwa Devonian sudah tua, tetapi Silurian lebih tua. Zaman Kambrium, yang tertua masih.

Jika progymnospermae membuat resin untuk menghentikan pembusukan dan kerusakan akibat kebakaran, mungkin nenek moyang mereka melakukan hal serupa. Bahan kimia yang lebih sederhana. Mungkin.

Untuk saat ini, 241 titik materi bercahaya kuning ini menulis ulang buku pelajaran. Seed tidak memulai pestanya. Para pendahulu yang seperti pohon melakukannya.

Kami mencari bug di damar. Kita mungkin juga harus melihat bekas luka kulit kayunya.