Semua kelompok besar hewan muncul dalam catatan fosil untuk pertama kalinya sekitar 540-500 juta tahun lalu – sebuah peristiwa yang dikenal sebagai Ledakan Kambrium – tetapi penelitian terbaru dari Universitas Oxford bekerja sama dengan Universitas Lausanne menunjukkan bahwa untuk sebagian besar hewan, ‘ledakan’ ini sebenarnya merupakan proses yang lebih bertahap.
Ledakan Kambrium menghasilkan kelompok hewan terbesar dan paling beragam yang pernah dilihat Bumi: euarthropoda. Euarthropoda terdiri dari serangga, krustasea, laba-laba, trilobita, dan keragaman besar bentuk hewan lain yang masih hidup dan telah punah. Mereka terdiri lebih dari 80 persen dari semua spesies hewan di planet ini dan merupakan komponen kunci dari semua ekosistem di Bumi, membuat mereka kelompok yang paling penting sejak kemunculan awal hewan lebih dari 500 juta tahun yang lalu.
Sebuah tim yang berbasis di Museum Sejarah Alam Universitas Oxford dan Universitas Lausanne melakukan analisis paling komprehensif yang pernah dibuat dari fosil euarthropoda awal dari setiap jenis pelestarian fosil yang berbeda. Dalam sebuah artikel yang diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences mereka menunjukkan bahwa, secara bersama-sama, catatan fosil total menunjukkan radiasi bertahap euarthropoda selama awal Kambrium, 540-500 juta tahun yang lalu.
Analisis terbaru yang menyajikan tantangan untuk dua hipotesis utama bersaing tentang evolusi hewan awal. Yang pertama menunjukkan evolusi lambat, bertahap dari euarthropoda mulai 650-600 juta tahun yang lalu, yang konsisten dengan perkiraan penanggalan molekuler awal dari asalnya. Hipotesis ke dua mengklaim kemunculan euarthropoda yang hampir seketika 540 juta tahun yang lalu karena tingkat evolusi yang sangat tinggi.
Penelitian terbaru menunjukkan jalan tengah di antara dua hipotesis ini, dengan asal usul euarthropoda tidak lebih awal dari 550 juta tahun yang lalu, sesuai dengan perkiraan penanggalan molekuler yang lebih baru, dan dengan diversifikasi berikutnya yang terjadi selama 40 juta tahun ke depan.
Ini adalah fosil-fosil bertubuh lunak yang sangat diawetkan dari predator Kambrium dan euarthropoda batang garis keturunan Anomalocaris canadensis dari Burgess Shale, Kanada. Kiri atas: Frontal appendage menunjukkan segmentasi yang mirip dengan euarthropoda modern. Bawah kanan: spesimen tubuh penuh menunjukkan sepasang pelengkap frontal (panah putih) dan mulut yang terdiri dari piring dengan gigi (panah hitam) di kepala. [credit:A. Daley]
“Masing-masing jenis utama bukti fosil memiliki keterbatasan dan mereka tidak lengkap dalam cara yang berbeda, tetapi ketika diambil bersama-sama mereka saling mencerahkan dan memungkinkan gambar yang koheren muncul dari asal dan radiasi dari euarthropoda selama Kambrium bagian bawah hingga menengah,” jelas Profesor Allison Daley, yang melakukan pekerjaan di Museum Sejarah Alam Universitas Oxford dan di Universitas Lausanne. “Ini menunjukkan bahwa Ledakan Kambrium, alih-alih kejadian yang tiba-tiba, terjadi secara bertahap selama 40 juta tahun dari Kambrium yang lebih rendah hingga menengah.”
Waktu asal Euarthropoda sangat penting karena mempengaruhi cara kita melihat dan menafsirkan evolusi kelompok. Dengan memperlakukan kelompok mana yang dikembangkan terlebih dahulu, kita dapat melacak evolusi karakteristik fisik, seperti anggota badan.
Ini adalah rekonstruksi predator Kambrium dan eukarthropoda garis keturunan Anomalocaris canadensis, berdasarkan fosil dari Burgess Shale, Kanada. [Natalia Patkiewicz]
Setelah diperdebatkan bahwa tidak adanya euarthropoda dari Zaman Pra-Kambria, lebih awal dari sekitar 540 juta tahun yang lalu, adalah hasil dari kurangnya pelestarian fosil. Namun studi fosil komprehensif baru menunjukkan bahwa ini bukan kasusnya.
“Gagasan bahwa arthropoda hilang dari catatan fosil Prekambrium karena bias dalam bagaimana fosil diawetkan sekarang dapat ditolak,” kata Dr Greg Edgecombe FRS dari Museum Sejarah Alam, London, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Para penulis membuat kasus yang sangat meyakinkan bahwa Prekambrium dan Kambrium yang terlambat pada kenyataannya sangat mirip dalam hal bagaimana fosil bertahan. Hanya ada satu penjelasan yang masuk akal – arthropoda belum berevolusi.”
Harriet Drage, seorang mahasiswa PhD di Oxford University Department of Zoology dan salah satu rekan penulis, mengatakan: “Ketika berbicara untuk memahami sejarah awal kehidupan sumber bukti terbaik yang kita miliki adalah catatan fosil, yang menarik dan sangat lengkap di sekitar awal hingga pertengahan Kambrium. Ini berbicara banyak tentang asal-usul euarthropoda selama selang waktu ketika pelestarian fosil adalah yang terbaik yang pernah ada.”
