Kepunahan massal terbesar dalam sejarah Bumi sekitar 251 juta tahun yang lalu didahului oleh peningkatan tingkat kepunahan sebelum peristiwa utama dan diikuti oleh pemulihan yang tertunda yang berlangsung selama jutaan tahun. Penelitian baru oleh dua ilmuwan Universitas Washington menunjukkan bahwa penurunan tajam dalam kadar oksigen atmosfer kemungkinan menjadi alasan utama untuk tingkat kepunahan yang meningkat dan pemulihan yang sangat lambat.
Tanah bumi pada saat itu masih berserakan di sebuah benua super yang disebut Pangea, dan sebagian besar tanah di atas permukaan laut menjadi tidak dapat dihuni karena oksigen yang rendah membuat bernapas terlalu sulit bagi sebagian besar organisme untuk bertahan hidup, kata Raymond Huey, seorang profesor biologi UW.
Terlebih lagi, dalam banyak kasus populasi terdekat dari spesies yang sama terputus satu sama lain karena bahkan dataran rendah pun tidak memiliki oksigen yang cukup untuk memungkinkan hewan menyeberang dari satu lembah ke lembah berikutnya. Fragmentasi populasi itu kemungkinan meningkatkan tingkat kepunahan dan memperlambat pemulihan setelah kepunahan massal, kata Huey.
"Para ahli biologi sebelumnya telah memikirkan tentang konsekuensi fisiologis dari kadar oksigen rendah selama periode Permian akhir, tetapi tidak tentang konsekuensi biogeografis ini," katanya.
Kandungan oksigen di atmosfer, sekitar 21 persen saat ini, adalah 30 persen yang sangat kaya pada periode awal Permian. Namun, pemodelan siklus karbon sebelumnya oleh Robert Berner di Universitas Yale telah menghitung bahwa oksigen atmosfer mulai anjlok segera setelah itu, mencapai sekitar 16 persen pada akhir Permian dan mencapai titik terendah kurang dari 12 persen sekitar 10 juta tahun ke dalam periode Trias.
"Oksigen turun dari level tertinggi ke level terendah hanya dalam 20 juta tahun, yang cukup cepat, dan hewan yang dulunya dapat melewati lintas gunung dengan mudah tiba-tiba pergerakannya sangat terbatas," kata Huey.
Dia menghitung bahwa ketika tingkat oksigen mencapai 16 persen, bernapas di permukaan laut akan seperti mencoba bernapas di puncak gunung setinggi 9.200 kaki hari ini. Pada periode Trias awal, kadar oksigen permukaan laut kurang dari 12 persen akan sama dengan saat ini di udara tipis di 17.400 kaki, lebih tinggi dari tempat tinggal manusia yang permanen. Itu berarti bahkan hewan di permukaan laut akan ditantang oksigen.
Ahli paleontologi Huey dan UW, Peter Ward, adalah penulis makalah yang merinci pekerjaan tersebut, diterbitkan dalam jurnal Science edisi 15 April. Pekerjaan ini didukung oleh hibah dari National Science Foundation dan National Aeronautics and Astro Administration Institute.
Tidak hanya kadar oksigen atmosfer turun di akhir Permian, kata para ilmuwan, tetapi tingkat karbon dioksida meningkat, yang menyebabkan pemanasan iklim global.
"Penurunan oksigen dan suhu pemanasan akan menjadi dua kali lipat stres bagi hewan-hewan akhir Permian," kata Huey. “Saat iklim menghangat, suhu tubuh dan laju metabolisme naik. Itu berarti permintaan oksigen meningkat, sehingga hewan akan menghadapi peningkatan kebutuhan oksigen dan berkurangnya pasokan. Ini seperti memaksa atlet untuk berolahraga lebih banyak tetapi memberi mereka lebih sedikit makanan. Mereka dalam masalah. "
Ward adalah penulis utama sebuah makalah yang diterbitkan dalam Science awal tahun ini menyajikan bukti bahwa tingkat kepunahan vertebrata darat meningkat sepanjang Permian akhir, kemungkinan karena perubahan iklim, dan memuncak pada kepunahan massal di akhir Permian. Peristiwa itu, yang sering disebut "Kematian Hebat," adalah kepunahan massal terbesar dalam sejarah Bumi, menewaskan 90 persen dari semua kehidupan laut dan hampir tiga perempat tanaman darat dan hewan.
Ward mengatakan ahli paleontologi sebelumnya berasumsi bahwa Pangea bukan hanya benua super tapi juga "jalan raya super" tempat spesies menghadapi beberapa penghalang jalan saat berpindah dari satu tempat ke tempat lain.
Namun, tampaknya oksigen yang sangat berkurang benar-benar menciptakan hambatan yang tidak dapat dilewati yang memengaruhi kemampuan hewan untuk bergerak dan bertahan hidup, katanya.
"Jika ini benar, maka saya pikir kita harus kembali dan melihat oksigen dan perannya dalam evolusi dan bagaimana berbagai spesies berkembang," kata Ward. “Kamu bisa pergi tanpa makanan selama beberapa minggu. Anda bisa pergi tanpa air selama beberapa hari. Berapa lama Anda bisa pergi tanpa oksigen, beberapa menit? Tidak ada yang dengan efek evolusi lebih besar daripada oksigen. "
Sumber Asli: Rilis Berita UW
