Proses Fosilisasi Pada Mahluk Hidup

Batuan sedimen terbentuk dari lapisan mineral yang mengendap dan memisah dari air. Pasir dan endapan lumpur yang sudah lapuk dan tererosi dari tanah dibawah ke sungai menuju ke laut atau rawa, di mana bagian sedimen tersebut akan mengendap ke bagian dasar. Sedimen akan menumpuk dan menekan endapan yang lebih tua untuk menjadi batu. Ketika ada kehidupan yang dia air atau organisme darat yang terbawa dari ke lautan atau rawa itu mati, maka organisme tersebut akan terendapkan bersama-sama dengan sedimen dan akan terawetkan menjadi fosil. Fosil berasal dari bahasa latin, yakni fossa yang artinya “menggali keluar dari dalam tanah”. Sementara pengertian fosil dalam istilah paleontologi adalah sisa-sisa atau jejak-jeak makhluk hidup yang terawetkan dari organisme di masa lampau yang berupa menjadi batu atau mineral, sehingga menghasilkan dokumen biologis yang berupa catatan fosil – fossil record (Adamek, 2011; Campbell et al, 2009). Catatan fosil merupakan susunan teratur di mana fosil mengendap dalam lapisan, atau strata, pada batuan sedimen yang menandai berlalunya waktu geologis. Fossil record memiliki data yang tidak lengkap. Hal ini dikarenakan banyaknya di periode masa lalu namun tidak diimbangi dengan proses sedimentasi (Futuyma, 2006). Fosil digunakan untuk mencari jejak kehidupan masa lalu. Fosil ini tidak hanya sisa-sisa organisme yang sebenarnya, seperti gigi, tulang, kerang, dan daun (fosil tubuh), tetapi juga hasil dari aktivitas mereka, seperti liang dan sidik jari kaki (jejak fosil), dan senyawa organik yang mereka hasilkan oleh proses biokimia (fosil kimia). Bahkan kadang-kadang, struktur anorganik juga dihasilkan lewat jejak kehidupan, yang dikenal dengan pseudofossils (Willis&Thomas, 2010).

Salah satu penentuan umur fosil adalah dengan menggunakan metode radiometric dating. Metode ini paling sering dipakai untuk menentukan fosil dengan cara menentukan umur batuan dan fosil pada skala waktu absolut. Fosil mengandung isotop unsur yang terakumulasi dalam organisme ketika masih hidup. Karena setiap isotop radioaktif memiliki laju peluruhan yang sudah tetap, isotop itu dapat digunakan untuk menentukan umur suatu spesimen. Waktu paruh (half-life) suatu isotop, yaitu jumlah rentang waktu yang diperlukan untuk meluruhkan 50% dari sampel awal. Sebagai contoh karbon-14 memiliki waktu paruh sebesar 5600-5730 tahun, yang merupakan suatu laju peluruhan yang efektif untuk menentukan umur fosil yang relatif muda. Sebagai contoh ketika suatu organisme tersebut masih hidup, organisme tersebut mengasimilasi isotop yang berbeda , salah satunya karbon-14. Setelah organisme tersebut mati maka karbon-14 tersebut tersimpan dan akan meluruh sesuai dengan lama fosil tersebut (Gambar 1). Sementara untuk isotop yang lebih lama bisa menggunakan uranium-238, yang memiliki waktu paruh 4,5 miliar tahun (Campbell et al, 2009; Erickson, 2000).

Untuk memahami proses fosilisasi, maka salah satu ilmu yang mempelajari tentang proses fosilisasi disebut dengan taphonomy. Ilmu ini memahami mekasnisme perubahan mulai dari kehidupan (life), kematian (death), pengawetan (preservation), ketahanan (survival), dan penemuan (discovery) dari suatu organisme (Fastovsky&Weishampel, 1996; Nedin, 1998). Dalam studi tentang mekanisme fosilisasi, maka proses tersebut dimulai ketika organisme tersebut sudah mati dan akan terawetkan melalui sedimentasi (Gambar 2). Adapun tipe-tipe pengawetan fosil adalah permineralization, recrystallization, replacement, unaltered, bioimmuration dan carbonization (Gambar 3). Permineralization merupakan tipe pengawetan dimana setelah organisme terekubur, maka bagian tubuhnya akan digantikan oleh mineral melalui ruang-ruang dalam organisme tersebut. Sementara recrystallization merupakan pengawetan dimana bagian tubuhnya digantikan oleh kristal seperti hydroxy apatite, aragonite, dan calcite. Tipe yang lain adalah replacement yang mana bagian dari tubuh organisme digantikan oleh mineral lain. Unaltered merupakan tipe fosil yang mana bagian dari fosil tersebut masih menyisakan mineral aslinya seperti tulang. Dan bioimmuration adalah tipe fosil dimana bahan yang akan mengisi bagian organisme tersebut masih tercampur dengan bagian tubuh organisme tersebut seperti tulang atau cangkang. Dan carbonization banyak ditemukan pada tanaman ketika tanaman tersebut banyak mengandung unsur karbon seperti karbohidrat dan dalam bentuk fosil berwarna kehitaman akibat proses penguraian yang dilakukan bakteri kekurangan oksigen dan berada pada tekanan yang tinggi (Fastovsky& Weishampel, 1996; Stearn et al., 1989; Taylor, 1990).

1. Organisme yang mati harus segera terkubur agar terhindar dari kerusakan akibat pembusukan atau agen pelapukan seperti angin atau perubahan suhu (McCarthy&Rubidge, 2005).

2. Organisme yang terkubur dalam keadaan anaerob agar bakteri aerobik tidak bisa membusukkan akibat kekurangan oksigen seperti daerah rawa-rawa (Allison, 1988).

3. Mengandung bagian-bagian yang keras yang masih bisa dipertahankan (Martin, 1999).

Amber adalah getah pohon atau resin yang telah membatu yang mengandung senyawa terpen yang mudah menguap, sehingga ketika ada organisme yang terperangkap maka akan terawetkan dengan sempurna menjadi fosil (Weitschat & Wichard, 2002).

Fosil jejak merupakan rekaman dari aktivitas suatu organisme. Fosil jejak merepresentasikan aktivitas yang terjadi ketika organisme tersebut masih hidup. Fosil jejak dapat berupa tracks (tapak), trail (jejak tubuh), boring (lubang), burrows (liang), eggshells (cangkang telur), nests (sarang burung), coprolites (fosil kotoran), dan gastroliths (Lockley & Meyer, 2000; Prothero, 1998).