PENEMUAN fosil mikroskopis kuno di Brasil berhasil jadi petunjuk mengenai kehidupan awal di Bumi. Struktur fosil yang sebelumnya dianggap sebagai jejak hewan laut kecil ternyata bukan berasal dari organisme mirip cacing, melainkan komunitas bakteri dan alga mikroskopis yang hidup sekitar 540 juta tahun lalu.
Penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal Gondwana Research dan dilansir oleh SciTechDaily. Temuan ini berasal dari wilayah Mato Grosso do Sul, Brasil, tepatnya di kawasan Corumba dan Serra da Bodoquena.
Peneliti utama, Bruno Becker-Kerber, menjelaskan bahwa struktur tersebut sebelumnya sempat dianggap sebagai bukti keberadaan meiofauna, yaitu hewan invertebrata berukuran sangat kecil yang hidup di dasar laut. Namun, setelah dianalisis menggunakan teknologi pencitraan modern, para ilmuwan menemukan bahwa struktur itu justru memiliki ciri khas sel bakteri dan alga.
“Dengan menggunakan teknik mikrotomografi dan spektroskopi, kami menemukan bahwa mikrofosil ini memiliki struktur seluler, bahkan beberapa masih menyimpan material organik yang sesuai dengan karakteristik bakteri atau alga pada periode tersebut. Ini bukan jejak hewan yang pernah melintas di area itu,” ujar Becker dikutip dari laman yang sama.
Rahasia Fosil Purba
Untuk mempelajari fosil tersebut secara rinci, tim peneliti menggunakan beamline MOGNO di fasilitas akselerator partikel Sirius milik Brazilian Center for Research in Energy and Materials di Campinas.
Teknologi itu memungkinkan ilmuwan melihat bagian dalam fosil tanpa merusaknya. Sampel dianalisis menggunakan mikrotomografi dan nano tomografi yang mampu menghasilkan gambar hingga skala mikrometer dan nanometer.
Menurut Becker-Kerber, teknologi tersebut menjadi salah satu kunci penting dalam penelitian ini. Ia mengatakan penelitian terdahulu belum memiliki akses terhadap metode pencitraan secanggih sekarang, sehingga struktur fosil mudah disalahartikan sebagai jejak hewan purba.
“Ketika kami meneliti sampel berukuran besar, resolusi gambar biasanya tidak cukup detail. Beamline MOGNO menjadi salah satu fasilitas langka di dunia yang mampu melakukan zoom tomography, sehingga kami bisa menganalisis bagian tertentu hingga tingkat nano tanpa merusak sampel,” jelasnya.
Selain itu, peneliti juga menggunakan spektroskopi Raman untuk mengidentifikasi kandungan kimia fosil. Hasilnya menunjukkan adanya material organik pada dinding sel fosil, yang semakin menguatkan bahwa fosil tersebut berasal dari mikroorganisme purba.
Dari Bakteri Pengoksidasi Sulfur
Sebagian fosil juga ditemukan mengandung pirit, mineral yang tersusun dari besi dan sulfur. Berdasarkan bentuk dan komposisinya, ilmuwan menduga beberapa fosil merupakan bakteri pengoksidasi sulfur.
Kelompok bakteri ini cukup unik karena beberapa spesiesnya dapat tumbuh sangat besar hingga terlihat dengan mata telanjang, berbeda dari gambaran umum bakteri yang biasanya mikroskopis.
Peneliti juga menemukan berbagai struktur biologis seperti pembelahan dinding sel, filamen melingkar, hingga material organik yang masih tersisa di dalam fosil.
Temuan itu membuat para ilmuwan semakin yakin bahwa struktur tersebut bukan jejak pergerakan hewan di dasar laut, melainkan sisa komunitas mikroba purba.
Gambaran tentang Bumi Purba
Fosil-fosil tersebut berasal dari periode Ediacaran, masa yang berlangsung tepat sebelum Cambrian Explosion atau Ledakan Kambrium. Periode itu dikenal sebagai tahap penting ketika kadar oksigen di Bumi mulai meningkat dan memicu kemunculan hewan-hewan kompleks.
Selama ini, sebagian ilmuwan menduga hewan kecil penghuni dasar laut sudah hidup pada masa Ediacaran. Namun, penelitian ini menunjukkan kondisi lautan saat itu kemungkinan belum memiliki cukup oksigen untuk mendukung kehidupan hewan kecil tersebut.
Penelitian ini sekaligus membantu ilmuwan memahami bagaimana kondisi lingkungan Bumi sebelum munculnya kehidupan hewan kompleks yang kemudian berkembang pesat pada periode Kambrium.
Selain menemukan fosil bakteri dan alga purba, kelompok peneliti yang sama sebelumnya juga melaporkan penemuan yang diduga sebagai fosil lumut kerak tertua di dunia di wilayah yang sama di Brasil. (Sci Tech Daily/H-4)