Apakah 'Peristiwa Pompeii' Benar-benar Melestarikan Dinosaurus Paling Murni di Dunia?

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa fosil luar biasa dari Formasi Yixian Tiongkok terawetkan melalui proses sedimen alami dan bukan aktivitas gunung berapi, sehingga merevisi asumsi ilmiah sebelumnya.

Sekitar 120 juta hingga 130 juta tahun yang lalu, pada zaman dinosaurus, hutan beriklim sedang dan danau di wilayah timur laut Tiongkok saat ini memiliki ekosistem yang hidup. Beragam fosil dari periode ini sebagian besar masih tidak terganggu hingga tahun 1980-an, ketika penduduk desa mulai menemukan spesimen yang sangat terpelihara dengan baik sehingga mendapatkan harga tinggi dari para kolektor dan museum, sehingga memicu demam emas fosil. Skala penggalian ini telah menjadi begitu luas sehingga dapat dilihat dari luar angkasa – mungkin merupakan penggalian paleontologis terbesar di planet ini.

Formasi Yixian: Harta Karun Kehidupan Prasejarah

Pada tahun 1990-an, menjadi jelas bahwa wilayah tersebut, yang dikenal sebagai Formasi Yixian, adalah rumah bagi fosil dinosaurus, burung, mamalia, serangga, katak, kura-kura, dan spesies lain yang terpelihara dengan baik.[{” attribute=”” tabindex=”0″ role=”link”>species. Unlike the skeletal and often fragmentary fossils unearthed elsewhere, many specimens included internal organs, feathers, scales, fur, and stomach contents, indicating an unusual and sudden preservation process. Among these finds were a cat-size mammal and a small dinosaur locked in mortal combat, stopped in mid-action when they died.

The site also yielded the world’s first known non-avian feathered dinosaurs, some so intact that scientists could determine the feathers’ colors. The discoveries revolutionized paleontology, clarifying the evolution of feathered dinosaurs and confirming that modern birds are their descendants.

Reassessing Fossil Preservation Theories

Previously, it was hypothesized that the remarkable preservation of these fossils could be attributed to a sudden burial by volcanism, perhaps like the waves of hot ash from Mt. Vesuvius that entombed many citizens of Pompeii in A.D. 79. As a result, the Yixian deposits have been popularly dubbed the “Chinese Pompeii.”

However, a new study published in the Proceedings of the National Academy of Sciences has debunked this theory. Instead, it suggests the creatures were preserved by more mundane events including collapses of burrows and rainy periods that built up sediments that buried the dead in oxygen-free pockets. Earlier studies have suggested that multiple Pompeii-type events took place in pulses over about a million years. The current study uses newly sophisticated technology to date the fossils to a compact period of less than 93,000 years when no notable events occurred.

“These are probably the most important dinosaur discoveries of the last 120 years,” said study coauthor Paul Olsen, a paleontologist at the Columbia Climate School’s Lamont-Doherty Earth Observatory. “But what was said about their method of preservation highlights an important human bias. That is, to ascribe extraordinary causes, i.e. miracles, to ordinary events when we don’t understand their origins. These [fossils] hanyalah gambaran kematian sehari-hari dalam kondisi normal dalam waktu yang relatif singkat.”

Temuan dan Teknik Revolusioner

Fosil Formasi Yixian hadir dalam dua jenis dasar: kerangka 3D utuh dan terartikulasi sempurna dari endapan yang sebagian besar terbentuk di darat, dan bangkai pipih namun sangat detail yang ditemukan di sedimen danau, beberapa mengandung jaringan lunak.

Untuk mengetahui usia fosil, penulis utama studi tersebut, Scott MacLennan dari Universitas Witwatersrand di Afrika Selatan, menganalisis butiran kecil mineral zirkon, yang diambil dari batuan di sekitarnya dan dari fosil itu sendiri. Di dalamnya, ia mengukur rasio uranium radioaktif terhadap timbal, menggunakan metode baru yang sangat tepat yang disebut spektroskopi massa ionisasi termal pengenceran isotop abrasi kimia, atau CA-ID-TIMS. Fosil-fosil dan material di sekitarnya secara konsisten bertanggal 125,8 juta tahun yang lalu, dan berpusat pada periode kurang dari 93.000 tahun, meskipun jumlah pastinya tidak jelas.

Perhitungan lebih lanjut menunjukkan bahwa jangka waktu ini berisi tiga periode yang dikendalikan oleh variasi orbit bumi ketika cuaca relatif basah. Hal ini menyebabkan sedimen menumpuk di danau dan daratan jauh lebih cepat dari perkiraan sebelumnya. Banyak makhluk mati dengan cepat dikuburkan, dan oksigen yang biasanya menjadi bahan bakar pembusukan pun tersegel. Efek penyegelan paling cepat terjadi di danau, sehingga menjaga jaringan lunak.

Para peneliti mengesampingkan vulkanisme dalam berbagai hal. Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa makhluk hidup terbungkus lahar, lumpur seperti beton yang bergerak cepat yang mengalir dari gunung berapi setelah letusan. Namun lahar sangatlah ganas, kata Olsen, dan cenderung mencabik-cabik makhluk hidup atau mati yang ditemuinya, sehingga penjelasan ini tidak tepat.

Ada pula yang berpendapat bahwa aliran piroklastik―gelombang abu yang membakar dan gas beracun yang bergerak cepat seperti Gunung Vesuvius―adalah penyebabnya. Benda-benda ini menyerang penduduk Pompeii, kemudian membungkus mayat-mayat tersebut dengan lapisan bahan pelindung yang menjaga mereka tetap seperti saat kematiannya. Bahkan ketika sisa-sisa abu tersebut sudah membusuk, lubang-lubang di dalam abu tetap ada, dan para penyelidik telah membuat gips yang terlihat seperti aslinya. Jenazahnya secara khas meringkuk dalam apa yang disebut posisi petinju, dibebani secara menyiksa dan dengan anggota badan yang ditarik dengan kuat, ketika darah mendidih dan tubuh-tubuh meringkuk dalam panas yang meledak. Para korban kebakaran modern menunjukkan pose serupa.

Meskipun sebenarnya terdapat lapisan abu vulkanik, lava, dan intrusi magma di Formasi Yixian, sisa-sisa di sana tidak cocok dengan sisa-sisa penduduk Pompei yang malang. Salah satu alasannya, bulu, bulu, dan segala sesuatu lainnya hampir pasti telah terbakar dalam aliran piroklastik. Di sisi lain, dinosaurus dan hewan lainnya tidak berada dalam posisi petinju; sebaliknya, banyak yang ditemukan dengan lengan dan ekor melingkari tubuh mereka dengan nyaman, seolah-olah mereka sedang tidur, mungkin sedang bermimpi tentang dinosaurus, ketika kematian menemui mereka.

Bukti-bukti menunjukkan bahwa lubang tersebut runtuh secara tiba-tiba, kata para peneliti. Inti batuan yang mengelilingi fosil kerangka umumnya terdiri dari butiran kasar, namun butiran di sekitar dan di dalam kerangka cenderung jauh lebih halus. Para peneliti menafsirkan hal ini berarti bahwa terdapat cukup oksigen di sekitar untuk sementara waktu bagi bakteri atau serangga untuk merusak setidaknya kulit dan organ hewan, dan ketika hal ini terjadi, butiran halus apa pun yang ada di bahan di sekitarnya akan meresap ke dalam dan mengisi kekosongan. ; semakin banyak tulang yang tahan pembusukan tetap utuh. Bahkan saat ini, runtuhnya liang merupakan penyebab umum kematian burung seperti penguin, kata Olsen. Pertarungan mamalia-dinosaurus yang terjadi di masa beku mungkin terjadi ketika mamalia tersebut menyerbu liang dinosaurus untuk mencoba memakannya atau bayinya, katanya.

Soal penyebab runtuhnya liang itu, itu spekulasi, ujarnya. Ada yang berpikir: dinosaurus yang lebih besar (yang sisa-sisanya tidak muncul di sini tetapi hampir pasti ada di sana) bisa saja membuat lubang hanya dengan berjalan-jalan. Musim hujan yang sangat deras dapat menyebabkan ketidakstabilan tanah.

Implikasi terhadap Situs Potensial Lainnya

Olsen yakin Formasi Yixian tidaklah unik. “Hanya saja tidak ada tempat lain yang melakukan pengumpulan secara intensif dalam lingkungan seperti ini,” ujarnya. Tiongkok telah mencoba membatasi penjualan fosil yang bersifat mencari keuntungan, namun pasarnya masih berkembang, dan sumber daya pemerintah yang besar dikerahkan untuk pengembangan pariwisata di sekitar situs fosil.

Cawan Suci milik Olsen adalah dinosaurus berbulu, tapi ini sangat langka bahkan di tempat yang paling kaya sekalipun, katanya. “Anda harus menggali, katakanlah, 100.000 ikan untuk menemukan satu dinosaurus berbulu, dan tidak ada yang menggali pada skala Yixian,” katanya. Di Amerika Serikat bagian timur, beberapa tempat yang dulunya memiliki lingkungan mirip Yixian bisa menghasilkan fosil serupa, kata Olsen. Ini termasuk tambang batu yang terletak di perbatasan Carolina Utara-Virginia tempat ia menemukan ribuan serangga yang diawetkan dengan sempurna; situs di Connecticut di mana penggalian kecil menunjukkan hasil yang menjanjikan; dan bekas tambang di Bergen Utara, NJ, yang sekarang terjepit di antara jalan raya dan mal yang dulunya merupakan tempat penghasil ikan dan reptil yang diawetkan dengan sangat baik. Penggalian sistematis terhadap titik-titik tersebut kurang lebih seukuran kamar mandi, katanya.

“Butuh usaha yang sangat besar, dan biayanya mahal. Dan tanah sangat berharga di wilayah ini,” katanya. “Jadi tidak ada yang melakukannya. Setidaknya belum.”

Studi ini ditulis bersama oleh Sean Kinney dan Clara Chang dari Lamont-Doherty Earth Observatory, dan peneliti dari Institut Geologi dan Paleontologi Nanjing, Institut Paleontologi dan Paleoantropologi di Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, dan Universitas Princeton.

Referensi: “Pelestarian dinosaurus 3D dan berbulu pipih yang sangat cepat namun tidak menimbulkan bencana pada zaman Awal Kapur of China” oleh Scott A. MacLennan, Jingeng Sha, Paul E. Olsen, Sean T. Kinney, Clara Chang, Yanan Fang, Jun Liu, Bennett B. Slibeck, Elaine Chen dan Blair Schoene, 4 November 2024, Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
DOI: 10.1073/pnas.2322875121