Discovery Kemungkinan Kehidupan Hewan Terlama “Fosil Pushes “

Livejurnal69 - Dalam temuan yang mendorong kembali jam pada pemikiran dunia ilmiah tentang ketika binatang kehidupan muncul di Bumi, para ilmuwan Princeton mungkin telah menemukan fosil tertua dari tubuh hewan, menyatakan bahwa makhluk spons-seperti primitif tinggal di karang laut sekitar 650 juta tahun yang lalu. Fosil yg mirip kerang, ditemukan di bawah deposit glasial 635 juta tahun di South Australia, merupakan bukti awal dari bentuk tubuh hewan dalam rekaman fosil saat ini oleh sedikitnya 70 juta tahun.

Sebelumnya, fosil tertua hewan bertubuh keras berasal dari dua organisme terumbu tinggal yang hidup sekitar 550 juta tahun lalu - Namacalathus, ditemukan pada tahun 2000 oleh kelompok John Grotzinger di Massachusetts Institute of Technology, dan Cloudina, pertama kali ditemukan pada tahun 1972 oleh Kuman Gerard dari Universitas Cape Town, Afrika Selatan. Selain itu, ada fosil kontroversial hewan bertubuh lunak tanggal tersebut ke bagian akhir periode Ediacaran antara 577 dan 542 juta tahun yang lalu. Fosil-fosil yang pertama kali terlihat pada tahun 1940 oleh ahli geologi Australia Reginald Sprigg, dan bukti tertua untuk tanggal Ediacaran hewan tak terbantahkan - organisme disebut Kimberella - ditemukan di sedimen sekitar 555.000.000 tahun di Australia dan Rusia.

Princeton Geosains Adam profesor dan mahasiswa pasca sarjana Maloof Catherine Rose terjadi pada fosil baru saat bekerja pada sebuah proyek yang difokuskan pada jaman es parah yang menandai akhir masa Cryogenian 635.000.000 tahun yang lalu. Temuan mereka, yang diterbitkan dalam edisi 17 Agustus dari jurnal Nature Geosains, memberikan bukti langsung pertama bahwa kehidupan hewan ada sebelum - dan mungkin bertahan - Bumi "bola salju parah" peristiwa yang dikenal sebagai glasiasi Marinoan yang meninggalkan banyak dunia tertutup es di akhir Cryogenian.

"Kami terbiasa mencari batuan dengan chip tertanam lumpur, dan pada awalnya ini adalah apa yang kita pikir kita melihat," kata Maloof. "Tapi kemudian kita melihat bentuk-bentuk ini mengulangi bahwa kami menemukan di mana-mana - wishbones, cincin, lempeng berlubang dan landasan Pada tahun kedua, kami menyadari bahwa kami telah tersandung pada beberapa jenis organisme, dan kami memutuskan untuk menganalisis fosil.. Tidak ada yang mengharapkan bahwa kita akan menemukan hewan yang hidup sebelum zaman es, dan karena binatang mungkin tidak berevolusi dua kali, tiba-tiba kita dihadapkan dengan pertanyaan tentang bagaimana beberapa relatif dari hewan terumbu selamat tinggal Bumi bola salju '. ""

Cari dilihat sebagai signifikan

"Para ilmuwan telah menemukan bahwa hewan mungkin muncul di Bumi 90.000.000 tahun lebih awal dari sebelumnya dikenal," kata H. Richard Lane, direktur program untuk Direktorat Geosains dari National Science Foundation Divisi Geologi, yang mendanai penelitian. "Hal ini sebanding dengan ulang masa modern untuk memulai pada akhir Kapur."

Menganalisis fosil ternyata lebih mudah diucapkan daripada dilakukan, karena komposisi dan lokasi fosil membuatnya seperti bahwa mereka tidak dapat dihapus dari batuan sekitarnya menggunakan teknik konvensional, atau mereka dapat dicitrakan dengan menggunakan teknik X-ray scanning. Hal ini karena sinar-X hanya mampu membedakan antara material dengan kepadatan yang berbeda, itulah sebabnya mereka dapat digunakan untuk tulang gambar yang di dalam tubuh manusia atau dikubur di dalam batu. Tapi fosil kerangka yang paling kuno yang dibuat bukan dari tulang, tetapi dari kalsit - materi yang sama yang membentuk matriks batu di mana mereka tertanam. Oleh karena itu sinar-X tidak dapat digunakan untuk "menerangi" fosil-fosil yang baru ditemukan dan para peneliti harus mengembangkan dan memperbaiki metode lain.

Maloof, Rose dan kolaborator mereka bekerja sama dengan para profesional di Situ Studio, desain Brooklyn-based dan fabrikasi studio digital, untuk membuat model digital tiga-dimensi dari dua fosil individu yang tertanam dalam batuan sekitarnya. Sebagai bagian dari proses, anggota tim mencukur 50 mikron sampel pada suatu waktu - sekitar setengah lebar rambut manusia - dan difoto permukaan batuan dipoles setiap kali. Tim tanah dan dicitrakan hampir 500 potong batu.

Dengan menggunakan teknik software khusus dikembangkan secara khusus untuk proyek ini, para peneliti kemudian "ditumpuk" garis di atas satu sama lain untuk menciptakan model tiga-dimensi lengkap makhluk itu. Teknik ini mirip dengan cara menggabungkan teknologi CAT scan serangkaian dua dimensi sinar-X untuk membuat gambar tiga dimensi bagian dalam tubuh. Teknik yang dikembangkan dilayani untuk mengotomatisasi proses - prohibitively merubah sebuah tugas yang memakan waktu menjadi metode yang efisien dan efektif untuk rekonstruksi fosil.

"Untuk Situ Studio, aspek paling menarik dari kolaborasi ini adalah bahwa kami berhasil menggunakan ilmu pengetahuan yang dikembangkan dalam praktik arsitektur untuk membantu memecahkan masalah dalam bidang yang sama sekali berbeda - menerapkan alat desain untuk masalah tata ruang pada skala yang sama sekali berbeda," kata Bradley Samuels, mitra pendiri Studio Situ. "Ini menjadi latihan dalam tubuh yang berbeda menikahi pengetahuan untuk menjawab pertanyaan dalam menekan Geosains."

Ketika mereka memulai proses rekonstruksi digital, bentuk dari beberapa potongan dua dimensi membuat para peneliti menduga mereka mungkin berhadapan dengan sebelumnya menemukan Namacalathus, makhluk berbentuk piala yang menampilkan panjang batang tubuh atasnya dengan bola berongga. Namun model mereka mengungkapkan beraturan, hewan skala sentimeter dengan jaringan kanal internal.

Makhluk ini tidak tampak seperti Namacalathus.

Setelah mempertimbangkan berbagai alternatif, para peneliti memutuskan bahwa fosil organisme yang paling mirip dengan spons - sederhana filter-makan makanan hewan yang ekstrak dari air mengalir melalui saluran-saluran tubuh khusus. Sebelumnya, fosil tertua spons diperdebatkan sekitar 520.000.000 tahun, berasal Periode Kambrium.

Tetapi bukti telah menyarankan bahwa spons muncul di adegan jauh lebih awal dalam sejarah bumi. Sebagai contoh, para ilmuwan telah melakukan analisis rinci bahan genetik dalam berbagai organisme untuk membuat "jam molekuler" yang menunjukkan berapa lama yang lalu suatu spesies tertentu berevolusi. Menurut jam ini, spons ada jutaan tahun sebelum Kambrium. Ini telah didukung oleh penemuan yang relatif baru dari biomarker lipid - pada dasarnya, jejak lemak bandel yang menahan degradasi selama jutaan tahun - di batuan sedimen dari Oman usia hampir sama seperti yang dipelajari oleh kelompok Maloof di Australia.

"Selama bertahun-tahun zaman es besar Marinoan telah membentuk lantai keras untuk catatan fosil binatang, meskipun jam molekul yang paling menunjukkan sejarah yang lebih dalam, setidaknya untuk spons," kata evolusi biologi Andrew Knoll dari Harvard University, yang bukan bagian tim peneliti. "Adam dan murid-muridnya yang menggali lebih dalam dan menemukan bahwa ada banyak untuk menangkap perhatian kita dalam batuan karbonat pra-glacial ... Saya yakin bahwa struktur kelompok Adam telah menemukan tidak hanya pecahan material,. Dibentuk dan disimpan oleh murni fisik proses Yang mengatakan, tidak mudah untuk memastikan apa yang mereka telah kelompok Adam. hati-hati dibilang alternatif biologi dan membangun sebuah kasus yang masuk akal untuk menafsirkan struktur sebagai hewan-seperti spons.. Setidaknya, ini harus drive paleontologis kembali ke lapangan untuk mencari bukti-bukti yang sama atau lebih baik di usia batuan lain yang sebanding. "

Dalam penelitian di masa depan, Maloof dan rekan-rekannya berniat untuk menyempurnakan teknik rekonstruksi tiga dimensi digital untuk mengotomatisasi dan meningkatkan kecepatan proses. Ini bisa memiliki dampak yang signifikan terhadap paleontologi, memungkinkan analisis fosil awal saat ini banyak sekali yang tidak dapat diakses oleh alat-alat ilmu pengetahuan modern.

Selain Maloof dan Rose, peneliti Princeton pada tim termasuk Geosains profesor Frederik Simons, mantan rekan postdoctoral Claire Calmet, Nan Yao, direktur dan Analisis Imaging Center di Institut Princeton untuk Sains dan Teknologi Material (PRISM), PRISM spesialis dan peneliti senior Gerald Poirier. Tim juga termasuk Douglas Erwin Lembaga Smithsonian dan Samuels, Robert Beach, Basar Girit, Wesley Rozen, Sigfus Briedfjord dan Aleksei Lukyanov dari Situ Studio. Pekerjaan itu didanai oleh National Science Foundation.