“Tanaman Asing” Berusia 47 Juta Tahun Membingungkan Para Ilmuwan Dengan Ciri-ciri Anehnya

Penemuan ini menunjukkan adanya keragaman yang lebih besar dalam catatan fosil tumbuhan berbunga dibandingkan yang diketahui sebelumnya.

Pada tahun 1969, fosil daun Otniofita elongatum—sebuah nama yang berarti “tanaman asing”—ditemukan di Utah bagian timur. Awalnya, para ilmuwan berspekulasi bahwa ini sudah punah jenis mungkin merupakan bagian dari keluarga ginseng (Araliaceae). Namun, asumsi ini sekarang sedang dipertimbangkan kembali karena spesimen fosil baru menunjukkan hal tersebut Otniofita elongatum bahkan lebih aneh dari yang diyakini sebelumnya.

Steven Manchester, kurator paleobotani di Museum Sejarah Alam Florida, telah menghabiskan waktu bertahun-tahun mempelajari fosil berusia 47 juta tahun dari Utah. Saat mengunjungi koleksi paleobotani di Universitas California, Berkeleydia menemukan fosil tumbuhan yang sangat terpelihara dengan baik dan tidak teridentifikasi. Itu telah dikumpulkan dari wilayah yang sama di mana Otniofita elongatum daun awalnya ditemukan.

Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Sejarah BotaniManchester dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa fosil, termasuk daun yang diperiksa pada tahun 1969, berasal dari tumbuhan unik dengan bunga dan buah yang khas. Analisis yang cermat menegaskan bahwa fosil dari tahun 1969 dan koleksi Berkeley mewakili spesies yang sama. Namun, daun, buah, dan bunga yang menempel pada batang kayu pada spesimen Berkeley tidak seperti tanaman lain dalam keluarga ginseng, yang mana Otniofita elongatum awalnya ditugaskan.

“Fosil ini langka yang memiliki ranting dengan buah dan daun yang menempel. Biasanya ditemukan secara terpisah,” kata Manchester.

Para penulis menganalisis secara ekstensif ciri-ciri fisik fosil lama dan baru, kemudian secara metodis mencari famili tumbuhan hidup yang mungkin termasuk dalam fosil tersebut. Terdapat lebih dari 400 famili tanaman berbunga yang hidup saat ini, namun penulis tidak dapat mencocokkan berbagai fitur aneh fosil tersebut dengan salah satu dari famili tersebut.

Menolak keinginan untuk menyatukan spesimen yang tidak jelas itu dengan kelompok yang masih hidup, tim kemudian mencari keluarga yang mungkin sudah punah, tetapi sekali lagi mereka kembali dengan tangan kosong.

Para penulis mengatakan hasil mereka menggarisbawahi apa yang mungkin menjadi masalah besar dalam paleobotani. Dalam banyak kasus, tanaman punah yang ada kurang dari 65 juta tahun yang lalu ditempatkan dalam keluarga modern, atau genera – kelompok taksonomi tepat di atas tingkat spesies individu. Hal ini dapat menciptakan perkiraan yang tidak tepat mengenai keanekaragaman hayati di ekosistem purba.

“Ada banyak hal yang kami punya bukti bagus untuk dimasukkan ke dalam keluarga atau genus modern, tapi Anda tidak bisa selalu menyembunyikan hal-hal ini,” kata Manchester.

Spesies ini tidak termasuk dalam famili atau genus yang masih hidup

Fosil tersebut ditemukan di Formasi Sungai Hijau dekat kota hantu Rainbow di Utah timur. Sekitar 47 juta tahun yang lalu, kawasan ini merupakan sistem danau pedalaman yang aktif secara tektonik dan menyediakan kondisi sempurna untuk pelestarian fosil. Sedimen danau yang rendah oksigen dan hujan abu vulkanik memperlambat dekomposisi banyak ikan, reptil, burung, invertebratadan tumbuhan, memungkinkan beberapa di antaranya dilestarikan dengan sangat detail.

Para peneliti yang telah mempelajari fosil daun asli spesies ini hanya mempunyai sedikit penelitian yang bisa dilakukan. Tanpa bunga, buah atau cabang, mereka hanya sebatas menganalisis bentuk dan pola urat daun. Berdasarkan susunannya, para peneliti mengira itu mungkin satu daun yang terdiri dari beberapa helai daun yang lebih kecil. Jenis daun majemuk ini merupakan ciri khas beberapa tumbuhan dalam keluarga ginseng.

Namun fosil-fosil baru ini memiliki daun yang menempel langsung pada batang, sehingga memberikan gambaran yang sangat berbeda tentang penampakan tumbuhan itu dulu.

“Dua ranting yang kami temukan menunjukkan jenis daun yang menempel sama, namun tidak tersusun majemuk. Itu sederhana, yang menghilangkan kemungkinan hal itu terjadi di keluarga itu,” kata Manchester.

Buah beri dari fosil tersebut tidak termasuk dalam famili seperti rumput dan magnolia. Bunganya memang menyerupai beberapa kelompok bunga modern, namun ciri-ciri lain juga mengesampingkan hal tersebut. Bahkan dengan fosil yang masih asli dalam repertoar mereka, para peneliti masih mempunyai lebih banyak pertanyaan daripada sebelumnya.

Para peneliti sekarang dapat melihat fosil tersebut dari sudut pandang baru

Bingung, tim mengesampingkan fosil tersebut selama beberapa tahun. Kemudian Museum Florida menyewa seorang kurator kecerdasan buatan yang mendirikan stasiun kerja mikroskop baru. Ketika dilihat melalui lensa mikroskop digital yang kuat dan pencahayaan efek bayangan yang disempurnakan dengan komputer, penulis dapat melihat keanehan halus yang mereka lewatkan selama pengamatan sebelumnya.

Ketika mereka memusatkan perhatian pada buah-buahan kecil dari fosil tersebut, mereka dapat melihat kesan mikro yang ditinggalkan oleh anatomi internal mereka, termasuk ciri-ciri benih kecil yang sedang berkembang.

“Biasanya kita tidak berharap untuk melihat hal tersebut terawetkan dalam fosil jenis ini, tapi mungkin kita telah mengabaikannya karena peralatan kita tidak dapat menangkap relief topografi semacam itu,” kata Manchester.

Salah satu ciri tanaman paling aneh yang baru terlihat adalah benang sari, organ reproduksi jantan pada bunga. Pada sebagian besar spesies tumbuhan, setelah bunga dibuahi, benang sari terlepas bersama kelopak dan bagian bunga lainnya, yang tidak lagi diperlukan untuk reproduksi.

“Biasanya benang sari akan rontok seiring dengan berkembangnya buah. Dan hal ini tampak tidak biasa karena ia masih mempertahankan benang sari pada saat buahnya sudah matang dan bijinya siap untuk disebarkan. Kami belum pernah melihat hal itu dalam hal modern,” kata Manchester.

Dengan mengesampingkan semua keluarga modern, mereka membandingkan ciri-ciri tersebut dengan keluarga yang telah punah. Sekali lagi, tidak ada kecocokan yang ditemukan.

Julian Correa-Narvaez, penulis utama studi ini dan seorang mahasiswa doktoral di Universitas Floridamemainkan peran utama dalam mengumpulkan informasi untuk mengidentifikasi fosil. “Ini penting karena memberi kita sedikit petunjuk tentang bagaimana organisme ini berevolusi dan beradaptasi di berbagai tempat,” katanya.

Keluarga tumbuhan dapat mengandung keanekaragaman yang luar biasa banyaknya. Tumbuhan yang tampaknya berbeda seperti tumbuhan ivy, kacang mete, dan mangga semuanya berada dalam famili yang sama, bersama dengan lebih dari 800 spesies lainnya. Tidak jelas berapa banyak keanekaragaman dalam kelompok misterius yang telah punah ini yang hilang seiring berjalannya waktu.

Ini bukan satu-satunya spesies misterius yang muncul dari Formasi Sungai Hijau. Situasi serupa juga terjadi ketika fosil tumbuhan dari wilayah tersebut mengejutkan para peneliti, sehingga mengarah pada penemuan kelompok punah lainnya. “Buku yang diterbitkan pada tahun 1969 memiliki semua misteri menarik yang masih tersisa,” kata Manchester.

Dengan akses digital ke spesimen museum melalui alat seperti iDigBio, peneliti dapat terus mempelajari dan memahami sejarah alami evolusi tumbuhan.

Referensi: “Morfologi vegetatif dan reproduksi Otniofita elongatum (MacGinitie) gen. dan sisir. nov., angiospermae yang punah dengan kemungkinan afinitas caryophyllalean dari Eosen Colorado dan Utah, AS” oleh Steven R Manchester, Walter S Judd dan Julian E Correa-Narvaez, 9 November 2024, Sejarah Botani.
DOI: 10.1093/aob/mcae196

Walter Judd dari Museum Sejarah Alam Florida juga merupakan salah satu penulis penelitian ini.