Pelaku di balik kepunahan massal terbesar di Bumi

Bakteri penghasil metana mungkin telah mendorong sebagian besar kehidupan di Bumi menuju kepunahan massal selama periode Permian.

Bakteri Methanosarcina berkembang pesat selama periode Permian dan melepaskan metana ke atmosfer. Foto: Perfect Lazybones

Bumi telah mengalami lima kepunahan besar. Di antaranya, peristiwa kepunahan Permian, yang dikenal sebagai "Kematian Besar", memusnahkan sekitar 70% spesies darat dan 96% kehidupan laut di Bumi. Selisih 10 juta tahun dalam usia batu bara yang tercipta di sekitar periode kepunahan ini menunjukkan bahwa sejumlah besar tumbuhan pembentuk batu bara punah selama peristiwa tersebut dan membutuhkan jutaan tahun untuk pulih, menurut IFL Science .

Namun, menemukan waktu penurunan jumlah spesies secara tiba-tiba dari catatan fosil hanyalah bagian yang mudah. ​​Para ilmuwan telah mengajukan banyak hipotesis untuk menjelaskan penyebab kepunahan massal, mulai dari pelepasan gas metana dari dasar laut hingga tumbukan asteroid. Dengan mempelajari batuan dari masa kepunahan tersebut, para peneliti mengetahui bahwa lautan dan perairan dangkal mengalami kekurangan oksigen pada akhir Zaman Permian. Kurangnya oksigen kemungkinan besar berkontribusi pada kepunahan tersebut, dengan efek berantai.

Mikroba pereduksi sulfur dapat melakukan respirasi anaerobik, menggunakan sulfur sebagai pengganti oksigen, dan cenderung berkembang biak di lingkungan dengan kadar oksigen rendah. Produk sampingan hidrogen sulfida yang mereka hasilkan dapat terlepas ke atmosfer, meracuni tanaman dan merusak lapisan ozon, sehingga kehidupan terpapar radiasi ultraviolet tingkat berbahaya selama 250 juta tahun, sekaligus menghangatkan Bumi. Pemanasan lautan dapat menyebabkan metana beku terlepas ke atmosfer, yang memperburuk masalah ini.

Penjelasan lain untuk peristiwa kepunahan massal diajukan oleh tim peneliti dari Institut Teknologi Massachusetts (MIT) pada tahun 2014. Daniel Rothman, profesor geofisika di MIT, dan rekan-rekannya menemukan bahwa bakteri bersel tunggal yang disebut Methanosarcina dapat mencerna bahan organik, menghasilkan metana melalui transfer gen horizontal dari bakteri Clostridia.

Menurut hipotesis mereka, Methanosarcina berkembang pesat selama periode ini, memuntahkan metana ke atmosfer dan mengganggu siklus karbon, yang pada akhirnya memicu peristiwa kepunahan. Proses kimia yang melibatkan bakteri yang menghasilkan metana berkaitan dengan logam nikel. Tim tersebut mengamati sedimen di Tiongkok Selatan dan menemukan sejumlah besar nikel yang dapat membuktikan hipotesis tersebut.

"Transfer gen horizontal menyebabkan perubahan biogeokimia, dengan gunung berapi besar bertindak sebagai katalis. Prevalensi Methanosarcina berperan dalam mengganggu konsentrasi CO2 dan O2," tim menyimpulkan. "Gangguan biogeokimia kemungkinan besar tersebar luas. Misalnya, oksidasi metana, yang meningkatkan kadar sulfur, melepaskan hidrogen sulfida beracun ke atmosfer, yang menyebabkan kepunahan di daratan."

Meskipun masih dibutuhkan lebih banyak bukti untuk membuktikan hipotesis tersebut, para peneliti menekankan bahwa penemuan ini menunjukkan sensitivitas Bumi terhadap evolusi kehidupan mikroba. Tim peneliti belum dapat menentukan secara pasti kapan Methanosarcina berevolusi hingga menghasilkan produk sampingan metana.

An Khang (Menurut Ilmu Pengetahuan IFL )

Tautan sumber: https://vnexpress.net/thu-pham-gay-ra-cuoc-dai-tuyet-chung-lon-nhat-tren-trai-dat-4647619.html