Sekitar 252 juta tahun lalu, Bumi mengalami peristiwa yang dikenal sebagai kepunahan Permian-Trias atau The Great Dying, yaitu kepunahan massal terbesar dalam sejarah planet ini. Dalam peristiwa tersebut, sekitar 96 persen spesies laut dan sekitar 70 persen hewan darat lenyap dari muka Bumi. Selama puluhan tahun, para ilmuwan mencoba menjawab pertanyaan mendasar: mengapa bencana biologis ini bisa begitu parah, dan mengapa beberapa kelompok hewan bertahan sementara yang lain musnah?
Studi terbaru yang diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences memberi jawaban yang semakin kuat. Hasil penelitian itu menunjukkan bahwa faktor penentu utama adalah kemampuan metabolisme organisme laut dalam menghadapi kombinasi air laut yang semakin hangat dan kadar oksigen yang menurun. Dengan kata lain, hewan yang paling rentan terhadap perubahan suhu dan oksigen adalah yang paling banyak punah.
Dunia Laut Sebelum Kepunahan
Sebelum kepunahan besar ini, ekosistem laut Paleozoikum didominasi oleh hewan-hewan dasar laut yang bergerak lambat, hidup menetap, dan bergantung pada penyaringan makanan. Kelompok seperti brachiopoda dan crinoid sangat umum, dan selama ratusan juta tahun mereka membentuk wajah utama kehidupan laut. Kehadiran mereka menunjukkan bahwa laut purba memiliki struktur ekologi yang sangat berbeda dari laut modern.
Namun, setelah The Great Dying, komposisi itu berubah drastis. Brachiopoda hampir tersingkir dari dominasi ekosistem laut, sedangkan bivalvia seperti kerang dan tiram, bersama ikan, siput bergerak, dan echinodermata seperti bintang laut serta bulu babi, menjadi kelompok yang lebih berhasil bertahan. Perubahan ini bukan sekadar pergantian spesies, melainkan pergeseran besar dalam cara lautan bekerja secara ekologis.
Pemicu Bencana Global
Penyebab awal kepunahan ini diduga berasal dari letusan vulkanik raksasa, kemungkinan besar dari wilayah yang kini dikenal sebagai Siberian Traps. Letusan tersebut melepaskan karbon dioksida dan metana dalam jumlah sangat besar ke atmosfer. Gas rumah kaca ini memicu pemanasan global yang ekstrem, dan dampaknya menjalar sampai ke laut.
Air laut yang lebih hangat menyimpan oksigen lebih sedikit. Karena itu, pemanasan global tidak hanya menaikkan suhu, tetapi juga menurunkan ketersediaan oksigen terlarut. Kombinasi dua tekanan ini menjadi sangat berbahaya bagi organisme laut. Dalam kondisi seperti itu, hewan dengan metabolisme yang kaku dan kurang mampu beradaptasi akan kesulitan bertahan hidup.
Mengapa Metabolisme Menentukan
Inti dari temuan PNAS ini adalah hubungan antara suhu, oksigen, dan metabolisme. Metabolisme mencakup seluruh proses kimia yang memungkinkan organisme menghasilkan energi dan mempertahankan hidup. Saat suhu meningkat, laju metabolisme hewan biasanya ikut naik. Artinya, kebutuhan oksigen juga meningkat. Jika air laut justru miskin oksigen, organisme akan menghadapi krisis fisiologis.
Penelitian menunjukkan bahwa hewan-hewan Paleozoikum memang mampu bertahan pada kondisi oksigen rendah, tetapi mereka tidak cukup fleksibel saat suhu naik. Ketika laut memanas, metabolisme mereka tidak dapat menyesuaikan diri dengan cepat. Akibatnya, kebutuhan oksigen meningkat lebih cepat daripada kemampuan tubuh mereka untuk menyediakannya. Kondisi ini membuat banyak kelompok kuno kolaps secara massal.
Sebaliknya, kelompok yang bertahan cenderung memiliki tubuh yang lebih aktif dan sistem metabolik yang lebih tahan terhadap perubahan. Ikan, bivalvia, dan beberapa echinodermata memiliki struktur tubuh yang memungkinkan mereka menghadapi kenaikan kebutuhan oksigen dengan lebih baik. Mereka bukan hanya lebih “kuat”, tetapi lebih sesuai dengan kondisi laut yang berubah.
Mengapa Brachiopoda Tersingkir
Brachiopoda adalah contoh paling jelas dari kelompok yang kalah dalam perubahan lingkungan ini. Sebelum kepunahan, jumlah mereka sangat banyak. Namun setelah The Great Dying, mereka menyusut drastis dan hingga kini hanya tersisa sekitar 400 spesies. Sebaliknya, bivalvia kini berjumlah puluhan ribu spesies dan tersebar luas di laut modern.
Perbedaan ini berkaitan dengan kebutuhan energi dan anatomi. Bivalvia memiliki tubuh yang lebih aktif, otot kaki untuk menggali atau bergerak, serta struktur yang lebih cocok untuk menghadapi fluktuasi lingkungan. Brachiopoda, yang cenderung hidup lebih pasif, tidak memiliki fleksibilitas fisiologis yang sama. Dalam situasi laut yang panas dan miskin oksigen, strategi hidup seperti itu menjadi kelemahan fatal.
Karena itu, para peneliti menyimpulkan bahwa kepunahan massal ini bukan sekadar hasil kebetulan, melainkan seleksi ekstrem yang sangat dipengaruhi oleh batas fisiologis tiap kelompok organisme. Kehidupan yang bertahan adalah kehidupan yang paling sesuai dengan ekologi baru.
Pelajaran Bagi Laut Modern
Temuan ini sangat relevan untuk masa kini. Sebelum The Great Dying, laut Bumi relatif dingin dan kaya oksigen. Sekarang, laut modern sedang mengalami pemanasan dan penurunan oksigen akibat emisi gas rumah kaca dari aktivitas manusia. Kondisi itu membuat studi tentang kepunahan Permian-Trias menjadi semacam cermin untuk masa depan.
Para peneliti memperingatkan bahwa jika pemanasan terus berlanjut, laut modern bisa bergerak menuju kondisi yang mirip dengan masa akhir Permian. Memang, perubahan sekarang tidak identik dengan masa lalu, tetapi arah ancamannya sangat mirip. Bedanya, perubahan saat ini berlangsung jauh lebih cepat, sehingga spesies laut mungkin tidak punya cukup waktu untuk beradaptasi.
Selain pemanasan dan kekurangan oksigen, pengasaman laut juga ikut berperan. Karbon dioksida yang larut ke dalam air laut membuat pH turun, sehingga banyak organisme bercangkang kesulitan membentuk kerangka. Walau demikian, studi terbaru menilai bahwa faktor yang paling menentukan tetap pemanasan dan deoksigenasi laut.
Mengapa Penelitian Ini Penting
Penelitian ini penting karena membantu menjelaskan mengapa kepunahan Permian-Trias berlangsung begitu selektif. Sebelumnya, para ilmuwan sudah menduga bahwa pemanasan laut dan penurunan oksigen berperan besar, tetapi belum sepenuhnya memahami kenapa beberapa kelompok selamat dan yang lain tidak. Studi PNAS ini mengisi celah itu dengan data fisiologi dari kelompok hewan purba dan modern.
Dengan pendekatan tersebut, para peneliti berhasil menunjukkan bahwa ketahanan metabolik adalah faktor kunci. Hewan yang tidak mampu menyesuaikan diri terhadap kombinasi suhu tinggi dan oksigen rendah adalah yang paling banyak punah. Ini membuat The Great Dying bukan hanya kisah tentang kehancuran, tetapi juga tentang batas biologis kehidupan.
Makna Untuk Masa Depan
The Great Dying adalah bukti bahwa perubahan iklim ekstrem dapat mengubah seluruh wajah kehidupan di Bumi. Setelah kepunahan itu, ekosistem laut tidak kembali seperti semula. Komposisi kehidupan berubah total, dan tatanan baru muncul dengan kelompok-kelompok yang berbeda dari sebelumnya.
Bagi ilmu lingkungan modern, pesan dari sejarah ini sangat jelas: laut sangat sensitif terhadap perubahan suhu, oksigen, dan kimia air. Jika tekanan itu terjadi terlalu cepat, banyak spesies tidak akan sempat menyesuaikan diri. Karena itu, mempelajari kepunahan terbesar di Bumi bukan hanya urusan paleontologi, melainkan juga peringatan ilmiah bagi masa depan planet ini.
