.webp)
Siapa sangka kotoran hewan punya peran dalam membentuk ekosistem laut modern? Sekitar 540 juta tahun lalu, limbah dari hewan purba diduga ikut membantu menyediakan dan mengedarkan nutrisi di lautan, sehingga menciptakan kondisi yang mendukung berkembangnya kehidupan.
Temuan tersebut diungkap dalam sebuah tinjauan ilmiah yang diterbitkan di jurnal Trends in Ecology & Evolution. Penelitian yang dilakukan Julien Kimmig dari Karlsruhe Institute of Technology dan Russell D.C. Bicknell dari Flinders University menyoroti apa yang mereka sebut sebagai fecal revolution atau revolusi feses pada periode Kambrium.
Periode Kambrium, yang berlangsung sekitar 539 hingga 485 juta tahun lalu, merupakan salah satu fase paling penting dalam sejarah kehidupan. Pada masa ini terjadi Ledakan Kambrium, yakni periode ketika keanekaragaman hewan dan kompleksitas ekosistem laut meningkat pesat.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Selama ini, ilmuwan telah mengaitkan perubahan tersebut dengan berbagai faktor, termasuk peningkatan oksigen, perubahan lingkungan, interaksi predator dan mangsa, serta evolusi bentuk tubuh baru.
Namun, Kimmig dan Bicknell menawarkan satu bagian yang mungkin selama ini kurang mendapat perhatian, kotoran hewan. Hewan pertama diperkirakan telah muncul sekitar 600 juta tahun lalu, pada periode Ediakara. Namun, bukti yang jelas mengenai kotoran fosil baru terlihat pada awal Kambrium. Fosil kotoran ini disebut koprolit.
Kemunculannya bukan kebetulan. Seiring perjalanan Kambrium, hewan berkembang menjadi semakin besar dan beragam. Sistem pencernaan mereka juga menjadi lebih kompleks. Pada beberapa arthropoda purba, misalnya, berkembang bagian depan saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan khusus yang memungkinkan mereka mengolah jenis makanan lebih beragam.
Perubahan itu menghasilkan limbah yang juga semakin beragam. Peneliti menemukan bukti koprolit dari lebih dari 35 endapan fosil di berbagai lokasi dunia. Bentuknya bermacam-macam, mulai dari partikel mikroskopis hingga kotoran berukuran sentimeter yang bahkan mengandung cangkang dan fragmen hewan lain.
"Materi feses mencakup pelet mikroskopis hingga koprolit berukuran sentimeter yang mengandung cangkang dan fragmen hewan lainnya," Bicknell menjelaskan seperti dikutip dari The Brighter Side.
Dalam bahasa sederhana, semakin kompleks kehidupan hewan, semakin banyak pula 'produk sampingan' yang masuk kembali ke lingkungan. Dan ternyata, limbah tersebut tidak berhenti sebagai sampah.
Di lautan modern, butiran feses merupakan bagian penting dari materi organik yang tenggelam dari permukaan menuju laut dalam. Fenomena ini merupakan bagian dari biological pump, mekanisme alami yang membawa karbon dan nutrisi dari lapisan permukaan ke perairan yang lebih dalam.
Para peneliti menduga proses serupa mulai memainkan peran penting ketika hewan dengan sistem pencernaan berkembang pada masa Kambrium. Kotoran hewan mengandung materi organik serta unsur seperti karbon, nitrogen, fosfor, dan besi.
Ketika limbah tersebut masuk ke lingkungan laut, mikroorganisme dan organisme lain dapat memanfaatkannya. Sebagian materi kemudian tenggelam menuju perairan yang lebih dalam. Dengan semakin banyak hewan dan semakin kompleksnya pola makan, jumlah serta variasi materi feses pun meningkat. Artinya, hewan bukan hanya menjadi konsumen dalam ekosistem. Mereka juga membantu memindahkan kembali nutrisi melalui ekosistem.
Peneliti menggambarkan perubahan tersebut sebagai semacam lingkaran umpan balik. Hewan memakan organisme lain, menghasilkan limbah yang kaya materi organik dan nutrisi, lalu limbah itu dimanfaatkan organisme lain. Nutrisi yang tersedia kemudian dapat mendukung lebih banyak kehidupan.
"Menjadi jelas dari catatan fosil bahwa evolusi strategi makan berjalan seiring dengan produksi dan distribusi karbon organik serta nutrisi, yang mulai menciptakan kondisi seperti yang kita lihat di lautan modern dan kemudian di daratan, ketika pupuk digunakan untuk menghasilkan makanan," ujar Bicknell.
Dengan demikian, kotoran bukan sekadar produk akhir pencernaan. Dalam skala ekosistem, ia bisa menjadi mata rantai penting dalam daur ulang nutrisi. Tentu, para peneliti tidak mengatakan bahwa kotoran hewan sendirilah yang menyebabkan Ledakan Kambrium.
Mereka menempatkannya sebagai salah satu faktor yang kemungkinan ikut mendorong perubahan ekosistem bersama peningkatan oksigen, perubahan lingkungan, evolusi predator, dan munculnya hewan dengan tubuh serta sistem pencernaan yang semakin kompleks.
Menariknya, fosil kotoran juga memberi petunjuk tentang perubahan ekologi. Pada awal Kambrium, materi feses yang ditemukan relatif sedikit. Seiring periode tersebut berlangsung, ukurannya menjadi lebih besar dan bentuknya semakin beragam.
Bagi ilmuwan, perubahan itu menunjukkan bahwa cara hewan makan dan mencerna makanan ikut mengubah lingkungan tempat mereka hidup. Dengan kata lain, salah satu perubahan besar dalam sejarah kehidupan mungkin tidak hanya terlihat dari fosil hewan yang indah atau bentuk tubuh yang semakin rumit. Jejaknya juga tersimpan dalam sesuatu yang jauh lebih sederhana, kotoran yang mereka tinggalkan.
(rns/rns)
