Bagaimana Nenek Moyang Kita Bertahan dari Kiamat Asteroid?

Melewati kegelapan, debu, dan suhu panas yang mematikan, hewan-hewan kecil berbulu itu segera melewati adegan neraka di hari paling buruk dalam sejarah kehidupan di Bumi.

Mereka mengambil sesuatu dari reruntuhan, menyambar serangga untuk dimakan, dan kembali ke tempat perlindungannya.

Di sekelilingnya tergeletak bangkai dan dinosaurus sekarat yang telah menjadi ancaman mereka selama sekian generasi.

Kala itu adalah pekan dan bulan-bulan pertama setelah asteroid seluas 10 km menghantam wilayah pesisir - saat ini diketahui sebagai wilayah Meksiko - dengan kekuatan lebih dari semiliar bom nuklir yang mengakhiri Zaman Kapur secara dramatis.

Di penghujung era berikutnya, Paleosen, hutan terbakar, tsunami mengguncang pesisir dan sejumlah besar batu, abu dan debu menguap bermil-mil ke atmosfir.

Namun di masa-masa itu, dunia ini bukan tanpa kehidupan. Di antara mereka yang bertahan adalah primata paling awal yang diketahui sebagai Purgatorius, yang tampak seperti persilangan antara tikus dan tupai kecil.

Jumlahnya pasti akan menyusut di tengah bencana global ini, tapi spesies ini nyatanya telah bertahan.

Begitulah kehidupan mamalia pada awalnya, tak lama setelah batu meteor menghantam dan memusnahkan tiga perempat spesies di Bumi.

Kemusnahan Terbesar seperti ini pernah terjadi 252 juta silam, lebih mematikan (meskipun tidak terlalu mendadak), membunuh 95% kehidupan di lautan dan 70% di daratan.

Batu langit yang mengakhiri Zaman Kapur telah memusnahkan dinosaurus terkenal seperti Tyrannosaurus dan Triceratops, serta makhluk yang kurang dikenal tetapi aneh seperti Anzu, atau "ayam dari neraka".

Ada pula dinosaurus berparuh bebek, dinosaurus leher panjang, dinosaurus berkulit tebal seperti baja - dan, dengan sangat cepat, semuanya mati.

Di bawah bayang-bayang keruntuhan Zaman Kapur, mamalia seperti Purgatorius (primata paling awal yang diketahui) berukuran kecil dan suka berkelahi, banyak dari mereka mengisi jenis lubang tanah yang saat ini ditempati oleh hewan pengerat.

Bagaimana mungkin kelompok dari makhluk yang nampaknya rapuh ini - termasuk nenek moyang manusia - selamat dari kiamat kecil?

Purgatorius diperkirakan sebagai primata paling awal yang diketahui, dan salah satu spesies yang bertahan setelah hantaman asteroid.

Itu tadi adalah pertanyaan yang telah dipecahkan oleh Steve Brusatte dan rekan-rekannya, yang menulis riset bertajuk The Rise and Reign of the Mammals di Universitas Edinburgh.

Satu hal yang ditekankan oleh Brusatte adalah saat asteroid menghantam bumi, adalah hari paling buruk untuk kehidupan bagi siapa pun, termasuk mamalia, burung (dinosaurus unggas), dan reptil.

"Ini bukan asteroid normal, ini adalah asteroid terbesar yang pernah menghantam Bumi, setidaknya sejak setengah miliar tahun terakhir," kata Brusatte. "Usaha bertahan hidup mamalia hampir sama seperti dinosaurus."

Ada banyak yang punah. Setelah akhir Zaman Kapur terdapat keanekaragaman mamalia yang sangat kaya, kata Sarah Shelley, peneliti pascadoktoral di pleontologi mamalia Universitas Edinburgh.

"Banyak dari mereka adalah makhluk kecil pemakan serangga yang ada di atas pohon atau menggali lubang tanah," kata Shelley.

Namun, tidak semuanya pemakan serangga. Ada karakter multituberkulata (hewan pengerat yang sudah punah 130 juta tahun) misterius, yang disebut memiliki bintil aneh di gigi mereka.

"Mereka memiliki gigi kotak dengan banyak benjolan kecil di atasnya, dan bagian depannya adalah gigi seperti pisau. Ini nampak seperti sebuah geregaji," kata Shelley. "Mereka makan buah, kacang, dan biji-bijian."

Ada pula tipe karnivora - satu dari yang terbesar saat itu adalah Dipelphodon, kerabat marsupial dengan berat sekitar 5kg, ukurannya sebesar kucing rumahan.

"Dari tengkorak dan anatomi giginya, ia memiliki gigitan yang sangat kuat, sehingga ia pasti karnivora - kemungkinan giginya kuat untuk menggerogoti tulang," kata Shelley.

Sebagian besar keragaman mamalia ini hilang ketika asteroid menghantam - sekitar sembilan dari 10 spesies mamalia punah, menurut Brusatte, yang membawa penelitian mengenai mamalia yang bertahan setelah masa kegelapan tersebut.

"Bayangkan saja, Anda adalah salah satu dari nenek moyang kita yang mungil ini, seukuran tikus - makhluk kecil yang lemah dan lembut bersembunyi di balik bayang-bayang - dan Anda menanggung momen sejarah Bumi ini," kata Brusatte.

"Anda keluar dari sisi lain, dan semua T-rex hilang, dan dinosaurus leher panjang lenyap, dan dunia mulai terbuka."

Kepunahan massal melahirkan babak baru untuk diversifikasi besar-besaran yang akhirnya memunculkan paus biru, cheetah, dormice, platipus, dan tentu saja, kita.

Mamalia hidup berdampingan dengan dinosaurus selama ribuan tahun, dan umumnya berukuran mini - seperti Vilevolodon kecil yang hiudp di era Jurassic.

Namun, pertama-tama, rintangan kecil: hutan di dunia telah musnah dilalap api, dan langit penuh dengan abu, menghalangi sinar matahari dan mencegah tumbuhan berfotosintesis. Ekosistem runtuh "seperti sistem yang rapuh", kata Busatte. Permukaan Bumi kemudian menjadi lebih panas dari oven dalam putaran gelombang panas, dan setelah itu, musim dingin yang tidak menentu dengan suhu rata-rata turun 20C selama lebih dari 30 tahun.

Banyak pemangsa mamalia yang paling berbahaya telah punah, tapi dunia itu sendiri menjadi musuh tak terbayangkan bagi kehidupan yang ada.

Jadi, apa yang dilakukan mamalia?

Tetap berukuran kecil

Ukuran tubuh mamalia sederhana - yang sebelumnya memang terbatas akibat persaingan dan incaran dinosaurus - menjadi aset bagi "bencana fauna" sebagaimana dikenal sebagai penyintas hantaman asteroid.

"Mamalia ini mungkin adalah makhluk yang penampakan dan tindakannya seperti tikus atau curut," kata Brusatte. "Biasanya mereka akan sangat tidak dikenali, tapi sekarang, di dunia baru yang berani ini, mereka berkembang biak karena mereka sangat cocok dengan kondisi yang benar-benar mengerikan setelah dampak asteroid."

Memiliki tubuh kecil mungkin telah membantu hewan-hewan ini memperbanyak jumlah mereka. Dalam era hewan modern, "semakin besar tubuh hewan maka semakin lama waktu kehamilannya," kata Ornella Bertrand, peneliti pascadoktoral dari paleontologi mamalia di Universitas Edinburgh. Misalnya, gajah Afrika mengalami masa kehamilan 22 bulan, di mana seekor tikus hanya memiliki masa kehamilan sekitar 20 hari.

Saat menghadapi kiamat di Bumi, tikus memiliki peluang lebih baik untuk mempertahankan populasinya.

Selain kehamilan, tubuh yang lebih besar biasanya membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai kematangan seksual - alasan lain kenapa dinosaurus tidak bertahan, khususnya yang berukuran besar.

"Butuh waktu cukup lama hingga mereka menjadi dewasa. Misalnya T-rex itu butuh waktu 20 tahun untuk menjadi dewasa," kata Brusatte. "Bukan karena mereka tidak tumbuh dengan cepat, hanya saja banyak dari mereka yang begitu besar sehingga memerlukan waktu lebih lama untuk berkembang dari bayi hingga menjadi dewasa."

Bertahan di bawah tanah

Petunjuk lainnya bagaimana mamalia bertahan setelah hantaman asteroid adalah bentuk tubuhnya yang "sangat aneh", bisa dilihat dari Paleosen dan seterusnya. Shelley menganalisis tulang pergelangan kaki (tulang kecil, keras, dan padat yang terawetkan dengan baik) untuk melihat betapa miripnya mamalia era Paleosen Awal satu sama lain, dengan mamalia yang hidup hari ini.

"Kami menemukan bahwa mamalia periode Paleosen ini aneh. Mereka berbeda dari mamalia modern," kata Shelley. "Dan yang menyamakan mereka adalah fakta mereka memiliki morfologi yang sangat tebal dan kuat."

Periptychus, yang mungkin dikaitkan dengan babi, sapi dan domba, merupakan bagian dari kelompok dengan tubuh besar, dan berotot setelah keruntuhan era dinosaurus.

Mamalia ini memiliki otot besar yang melekat dengan tulang kekar, dan di antara mamalia yang ada sekarang, mereka memiliki kemiripan paling besar dengan spesies yang hidup di bawah tanah, dan menggali tanah, kata Shelley.

"Jadi hipotesis yang muncul adalah hewan yang selamat dari kepunahan ini memiliki kelebihan, karena mereka mampu menggali untuk masuk ke dalam tanah, bertahan dari dampak langsung periode kehancuran, dan api, musim dingin yang berubah cepat, dan bersembunyi di bawah tanah untuk sejenak."

Karena hewan penyintas adalah - tak ada cara lain untuk mengatakannya - berotot kuat, keturunan mereka juga mewarisi bentuk tubuh yang kuat. "Anda bisa lihat ini untuk periode 10 juta tahun terakhir selama era Paleosen," kata Shelley. "Bahkan jika Anda seekor hewan yang hidup di pepohonan, mereka masih memiliki otot tebal.

Jika mamalia benar-benar hidup di bawah tanah, baik dengan menggali sendiri atau memanfaatkan tempat berlindung dari makhluk lainnya, Bertrand menduga ini mungkin tercermin dalam ketangkasan mereka juga - atau kekurangannya.

"Kita tahu bahwa hutan sudah hancur, sehingga semua hewan yang hidup di pepohonan tak punya habitat lagi," katanya. "Dan juga, satu dari hipotesisnya adalah bahwa ada lebih sedikit hewan yang mampu untuk melakukan perilaku yang sangat gesit."

Bertrand berencana meneliti tulang bagian dalam dari mamalia pada periode ini untuk melihat apakah hal ini mendukung teori tentang hidup di bawah tanah setelah asteroid. Telinga bagian dalam sangat penting untuk keseimbangan, sehingga jika seekor hewan beradaptasi untuk membuat gerakan yang halus dan gesit, ini terkadang tercermin dari struktur tulang halus ini.

Namun, jika mereka adalah penggali yang kekar, kelincahan seperti itu tidak diperlukan. "Ini bisa memberikan Anda lebih banyak petunjuk," katanya. Ia juga menunjukkan kelemahan jika terlalu mengandalkan penelitian pada tulang untuk menyimpulkan pergerakan seekor hewan, sesuatu yang mengejutkannya seperti menonton Pesta Olah raga Persemakmuran baru-baru ini.

"Saya menonton para atlet melakukan hal-hal gila, dan saya seperti, itu lucu - kita memiliki tulang belulang dan saya tidak bisa melakukan semua itu," Bertrand tertawa. "Menurut saya, itu sangat menarik karena mungkin memiliki kemampuan itu bisa membantu Anda bertahan hidup, tapi dari tulang, Anda tidak akan tahu."

Makan segalanya

Asteroid menghancurkan sebagian besar kehidupan tumbuhan, sumber pertama dari rantai makanan di daratan. Mamalia dengan kemampuan mengubah selera makan menjadi pemakan segalanya, lebih baik dari pada mamalia yang pola makannya lebih khusus.

"Hewan-hewan yang melampaui masa kepunahan pada dasarnya hanya menjadi tidak terlalu terspesialisasi [dalam hal makanan]," kata Shelley. Misalnya, Didelphodon (karinovora kerabat marsupial seukuran kucing) memangsa hewan yang jumlahnya sedikit, dan harus memburu dengan jarak jauh.

"Mereka terlalu banyak kekhususan pada makanan, dan akhirnya kehilangan sumber makanannya," kata Shelley. "Sedangkan jika Anda adalah hewan kecil, Anda bisa menyesuaikan pola makan dan gaya hidup Anda dengan cepat. Ini merupakan cara yang baik untuk bertahan dari kepunahan.

Selain mereka, ada juga beberapa hewan yang memiliki pola makan khusus yang berhasil bertahan, kata Brusatte. Khususnya, pemakan biji-bijian. "Biji-bijian adalah bank makanan yang hanya tersedia untuk hewan yang sudah memiliki kapasitas untuk memakannya," katanya.

"Jadi, jika Anda seperti T-rex, Anda kurang beruntung, evolusi tidak memberikan Anda kemampuan untuk memakan biji-bijian. tapi bagi burung berparuh dengan sejumlah mamalia yang memiliki jenis makanan biji-bijian itu satu keberuntungan, sesuatu takdir yang baik."

Biji-bijian juga membantu hutan kembali tumbuh, dan tumbuh-tumbuhan lainnya ketika musim dingin perlahan berakhir. "Biji-bijian itu bertahan di dalam tanah, dan kemudian, ketika cahaya matahari bersinar, maka mereka akan mulai tumbuh," kata Brusatte.

Jangan berpikir macam-macam

Saat periode Paleosen berlalu, ekosistem pulih dan mamalia mulai mengisi relung daratan yang ditinggalkan oleh dinosarus non-unggas. "Mamalia segera mulai melakukan diversifikasi, setelah dinosaurus punah, dan mereka mulai menjadi sangat beranekaragam dalam segala hal," kata Bertrand.

Untuk satu hal, tubuh-tubuh mereka menjadi lebih besar dengan cepat. Tapi untuk sementara waktu, tim dari Edinburgh menemukan ukuran otak mamalia tidak ikut membesar.

"Menurut saya, itu sangat penting karena kami mungkin berpikir kecerdasanlah yang membuat kita bertahan dan mampu mendominasi planet ini," kata Bertrand. "Tapi, dari data yang ada, bukan kapasitas otak yang membuat hewan-hewan bertahan dari asteroid."

Herbivora seperti Hyrachyus (left), dan karnivora besar seperti Arctocyon (right) berevolusi setelah dinosaurus punah.

Faktanya, pada awal masa Paleosen, mamalia dengan ukuran otak yang besar yang relatif sama dengan tubuh mereka, berada dalam posisi yang kurang menguntungkan.

"Pertanyaannya adalah kenapa Anda menumbuhkan otak menjadi besar?" tanya Bertrand. "Merawat otak yang besar membutuhkan harga yang mahal. Kalau Anda punya otak yang besar, Anda harus terus memberi asupan sebagai bentuk perawatannya - Kalau tidak bisa, karena kurangnya makanan, Anda akan mati."

Sebaliknya, menjadi besar dan berotot adalah adaptasi yang menguntungkan. Ectoconus, spesies herbivora (anggota Periptychidae, yang mungkin terkait dengan mamalia berkuku) memiliki berat sekitar 100kg dalam beberapa ratus ribu tahun setelah masa kepunahan dinosaurus.

Dalam waktu geologis, ini secepat kedipan mata. "Benar-benar gila, bahwa mereka menjadi besar secepat itu dengan makanan yang spesifik," kata Shelley. "Dan Anda lihat, sekalinya Anda melihat herbivora yang lebih besar, maka akan ada karnivora yang ikut membesar, dan mereka mulai bermunculan dengan cepat."

Banyak juga mamalia misterius lainnya yang memiliki tubuh besar dengan cepat. "Hal-hal seperti taeniodonta [mamalia cimolestid awal yang sudah punah dikenal dengan Maastrichtian hingga Eosen] mereka membesar dengan cepat, benar-benar besar," kata Shelley.

Tidak ada tulang belulang dari taeniodonta yang lengkap, tapi tengkoraknya seukuran labu besar, dan mereka tampak menjadi salah satu dari spesies yang menjadi tambun dan beradaptasi untuk menggali. "Ada ruang yang sangat kecil untuk rongga mata mereka yang kecil, gigi besar di bagian depan, yang mirip dengan hewan pengerat, tapi hanya itu saja," kata Shelley. "Mereka benar-benar misterius."

Kehidupan hewan mamalia yang cepat, mengikuti bencana fauna ini telah terlalu lama diabaikan, kata Shelley. "Mereka disebut kuno dan primitif dan digeneralisasi - padahal sebenarnya tidak, mereka hanya berbeda," katanya.

"Nenek moyang mereka bertahan dari kepunahan massal kedua terbesar dalam sejarah kehidupan. Mereka bukan hanya digeneralisasi sebagai makhluk bodoh biasa yang menjalani hidup dengan santai. Mereka bertahan dan melakukannya dengan sangat baik."

Dalam banyak hal, mamalia ini melangkah dalam kekosongan ekologis yang ditinggalkan oleh dinosaurus yang luar biasa dan sangat terspesialisasi, sehingga sangat cocok untuk mengakhiri Zaman Kapur. Tetapi mereka sangat tidak siap untuk menghadapi dunia yang dihantam asteroid.

"Sungguh mencengangkan untuk memikirkan bahwa Anda memiliki kelompok seperti dinosaurus yang telah ada selama puluhan juta tahun, yang telah melakukan hal-hal luhur seperti evolusi menjadi raksasa seukuran pesawat terbang, dan memakan daging seukuran bus dan sebagainya - dan kemudian, semuanya runtuh dalam sekejap ketika Bumi berubah dengan cepat," kata Brusatte. "Mereka sangat tidak cocok dengan kenyataan baru dan mereka tidak bisa menyesuaikan diri."

Asteroid yang membunuh dinosaurus meluncur lebih cepat dari peluru senjata api.

Peristiwa ini tampaknya berhubungan dengan tim Edinburgh.

"Kami ada di sini karena kebetulan," kata Bertrand. "Asteroid bisa saja meleset dari Bumi, bisa saja jatuh di wilayah lain di planet ini di lautan, dan itu semua akan membuat perbedaan terkait dengan spesies yang akan bertahan. Semua yang saya pikirkan ini - ini gila."

Brusatte setuju. "Batu langit itu bisa saja melesat melewati Bumi, mengacak-acak lapisan atmosfer Bumi. Ini bisa bisa menyusut saat semakin mendekat dengan Bumi. Asteroid ini bisa melakukan apa saja, tapi hanya dengan keberuntungan yang bodoh, ia langsung menuju Bumi.

Bagi mamalia yang hidup hari ini, mungkin kejatuhan asteroid ini adalah hal yang terbaik bagi mereka.

* Martha Henriques adalah Editor BBC Future Planet denganakun twitter @Martha_Rosamund