Kotoran Hewan Purba Diduga Picu Evolusi Ekosistem Laut Kambrium

Evolusi ekosistem laut modern sekitar 540 juta tahun lalu diduga mendapatkan dorongan besar dari limbah kotoran hewan purba. Proses pengedaran nutrisi di lautan masa lalu terbantu oleh kehadiran materi organik tersebut hingga memicu perkembangan kehidupan yang lebih kompleks, dilansir dari Detik iNET.

Temuan ini terungkap melalui kajian ilmiah karya Julien Kimmig dari Karlsruhe Institute of Technology bersama Russell D.C. Bicknell asal Flinders University. Penyelidikan yang terbit pada jurnal Trends in Ecology & Evolution tersebut menguraikan gagasan revolusi feses atau focal revolution yang terjadi sepanjang periode Kambrium.

Fase Kambrium berlangsung dalam rentang 539 sampai 485 juta tahun lalu dan mencatatkan peristiwa penting bernama Ledakan Kambrium. Momen bersejarah ini ditandai oleh lonjakan drastis pada keanekaragaman satwa serta kerumitan tatanan lingkungan perairan.

Sejumlah kalangan peneliti terdahulu mengaitkan fenomena pembentukan ekosistem tersebut dengan beberapa faktor utama. Di antaranya mencakup akumulasi kadar oksigen, dinamika lingkungan, interaksi antara pemangsa dan mangsa, hingga kemunculan variasi anatomi tubuh baru pada hewan.

Kimmig dan Bicknell menawarkan pandangan baru dengan menyoroti peran kotoran fosil yang dikenal sebagai koprolit. Meski satwa pertama diproyeksikan telah muncul 600 juta tahun lalu pada periode Ediakara, jejak kotoran terfosilisasi baru terdeteksi nyata saat memasuki masa awal Kambrium.

Evolusi fisik satwa yang bertambah besar dan beragam berbanding lurus dengan peningkatan kompleksitas organ pencernaan mereka. Spesies arthropoda purba misalnya, mulai mengembangkan saluran cerna bagian depan beserta kelenjar khusus guna mengolah variasi makanan yang lebih luas.

Proses metabolisme yang kian rumit ini memicu timbulnya jenis limbah yang semakin bervariasi. Para ahli menemukan bukti keberadaan koprolit pada lebih dari 35 endapan fosil dunia, dengan bentuk mulai dari butiran mikroskopis hingga ukuran sentimeter yang menyimpang fragmen cangkang.

"Materi feses mencakup pelet mikroskopis hingga koprolit berukuran sentimeter yang mengandung cangkang dan fragmen hewan lainnya," kata Bicknell seperti dikutip dari The Brighter Side.

Pada era modern, butiran kotoran menjadi komponen vital dari materi organik yang tenggelam menuju dasar samudra. Mekanisme alami yang dikenal sebagai biological pump ini bertugas membawa unsur karbon beserta nutrisi dari permukaan menuju lapisan perairan terdalam.

Skema serupa diperkirakan mulai bekerja saat satwa Kambrium mengembangkan organ pencernaan yang lebih maju. Limbah organik tersebut membawa kandungan esensial berupa karbon, nitrogen, fosfor, hingga zat besi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme perairan.

Interaksi ini membentuk siklus umpan balik di dalam ekosistem laut purba. Satwa mengonsumsi organisme lain, menghasilkan kotoran yang kaya nutrisi, lalu limbah tersebut dimanfaatkan kembali oleh biota laut untuk menopang rantai kehidupan yang lebih besar.

"Menjadi jelas dari catatan fosil bahwa evolusi strategi makan berjalan seiring dengan produksi dan distribusi karbon organik serta nutrisi, yang mulai menciptakan kondisi seperti yang kita lihat di lautan modern dan kemudian di daratan, ketika pupuk digunakan untuk menghasilkan makanan," tutur Bicknell.

Perubahan struktur jejak kotoran fosil turut merekam transformasi ekologi lautan secara berkala. Jumlah materi feses yang relatif sedikit di awal periode Kambrium berubah menjadi semakin besar dan bervariasi bentuknya seiring berjalannya waktu.

Penemuan ini membuktikan bahwa mekanisme pencernaan satwa purba secara langsung ikut mengubah lingkungan tempat mereka hidup. Jejak evolusi kehidupan tidak hanya terekam dari fosil struktur tubuh yang rumit, tetapi juga tersimpan dalam limbah sisa metabolisme yang mereka tinggalkan.