Lebih dari 50 juta tahun yang lalu, ketika Bumi mengalami serangkaian peristiwa pemanasan global yang ekstrem, mamalia awal merespons dengan menyusut dalam ukuran.
Sementara dwarfisme mamalia ini sebelumnya telah dikaitkan dengan kejadian terbesar ini, penelitian baru menunjukkan bahwa proses evolusioner juga dapat terjadi pada kejadian yang lebih kecil yang dikenal sebagai hipertermals. Temuan ini menunjukkan pola penting yang dapat membantu membentuk pemahaman tentang efek mendasar dari perubahan iklim akibat manusia saat ini.
"Kami tahu bahwa selama hipertermal terbesar ini, yang dikenal sebagai suhu maksimum Paleocene-Eocene Thermal Max, atau PETM, meningkat 9 ke 14 derajat Fahrenheit dan beberapa mamalia menyusut 30 persen dari waktu ke waktu, jadi kami ingin melihat apakah pola ini diulang selama acara pemanasan lainnya, "kata Abigail D'Ambrosia, seorang mahasiswa doktoral di University of New Hampshire dan penulis utama studi tersebut. "Harapannya adalah bahwa ini akan membantu kita mempelajari lebih lanjut tentang kemungkinan dampak pemanasan global saat ini."
Untuk studi yang dipublikasikan di Kemajuan ilmu pengetahuan, peneliti mengumpulkan fragmen gigi dan rahang di wilayah Bighorn Basin yang kaya fosil di Wyoming. Fokus mereka pada beberapa mamalia awal termasuk Arenahippus, kuda awal seukuran anjing kecil, dan Diacodexis, pendahulu seukuran kelinci untuk hewan mamalia berkuku.
Dengan menggunakan ukuran gigi molar sebagai proxy untuk ukuran tubuh, para periset menemukan penurunan yang signifikan secara statistik dalam ukuran tubuh mamalia ini 'selama hipermalmal kecil kedua, yang disebut ETM2. Arenahippus menurun sekitar 14 persen dalam ukuran, dan Diacodexis sekitar 15 persen.
Fragmen rahang arenahippus (dengan gunting 2nd dan 3rd), seperti yang ditemukan di lapangan. Untuk skala: Tip pahat adalah ~ 1 cm lebar. (Kredit: Universitas New Hampshire)
"Kami menemukan bukti adanya dwarfisme mamalia selama hipertermal kedua ini. Namun, itu kurang ekstrem dibanding saat PETM, "kata D'Ambrosia. "Selama ETM2, suhu hanya naik 5 derajat Fahrenheit diperkirakan dan itu lebih pendek, hanya 80,000 abadi 100,000 tahun, sekitar setengah selama PETM lebih besar.
"Karena perubahan suhu lebih kecil, ini menunjukkan bahwa mungkin ada hubungan antara besarnya peristiwa pemanasan global dan tingkat dwarfisme mamalia terkait."
Coauthor Philip Gingerich, ahli paleontologi di University of Michigan, dan murid-muridnya mengumpulkan beberapa fosil yang dianalisis dalam penelitian ini. Mereka bekerja dengan anggota tim lain untuk menemukan fosil dari bagian stratigrafi yang sama yang menghasilkan bukti isotop perubahan iklim. Fosil yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Museum Paleontologi Universitas Michigan.
"Yang penting dari temuan ini adalah bahwa mereka meniru, memperluas, dan karenanya memperkuat pengamatan yang dilakukan pertama kali sehubungan dengan peristiwa pemanasan rumah kaca global PETM yang sedikit lebih tua dan lebih besar, yang menunjukkan bahwa banyak mamalia merespons pemanasan global dengan berkembang menjadi lebih kecil," kata Gingerich, profesor emeritus ilmu bumi, biologi evolusioner dan antropologi, dan kurator emeritus di Museum Paleontologi.
Perubahan ukuran tubuh hewan yang diamati bisa menjadi respons evolusioner untuk menciptakan cara yang lebih efisien untuk mengurangi panas tubuh. Ukuran tubuh yang lebih kecil akan memungkinkan hewan mendingin lebih cepat. Ketersediaan dan kualitas hara pada tanaman mungkin juga berperan.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa PETM dan ETN2 hyperthermals bertepatan dengan peningkatan kadar karbon dioksida di atmosfer. Itu bisa memiliki kualitas nutrisi yang terbatas pada tanaman, yang mungkin telah berkontribusi pada ukuran tubuh mamalia yang lebih kecil.
Catatan hidrologi selama PETM juga menunjukkan sedikit presipitasi dan kekeringan, yang bisa menyebabkan tanah kering dan bahkan kebakaran hutan, yang mungkin telah mempengaruhi pertumbuhan vegetasi dan, mungkin, ukuran keturunan pada mamalia. Setelah kedua kejadian hipermal, ukuran tubuh semua mamalia kembali pulih.
Karbon dioksida yang dilepaskan selama kedua hipertermia memiliki jejak yang sama dengan bahan bakar fosil saat ini. Periset berharap bahwa mengembangkan pemahaman yang lebih baik mengenai hubungan antara perubahan ukuran tubuh mamalia selama kejadian tersebut dan pemanasan global akibat pemanasan global akibat gas rumah kaca dapat membantu untuk memprediksi kemungkinan perubahan ekologi di masa depan dengan lebih baik dalam menanggapi perubahan iklim hari ini.
William Clyde dari University of New Hampshire, Henry Fricke dari Colorado College, dan Hemmo Abels dari Delft University of Technology, Belanda adalah rekan penulis studi ini.
Sumber: University of Michigan
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
