Gumpalan Isotop Karbon Oksigen dalam Tulang Ungkap Suhu Tubuh Purba

Tinuku
(KeSimpulan) Sampel gigi Dinosaurus dapat mengungkapkan secara rinci suhu tubuh. Gumpalan isotop karbon dan oksigen yang langka dalam tulang dan gigi binatang yang telah punah memberikan metode untuk menentukan suhu tubuh mereka. Temuan ini bisa memberikan bukti kunci atas perdebatan tentang suhu tubuh dinosaurus dan mungkin juga memungkinkan peneliti untuk mengumpulkan informasi tentang suhu laut purba.

Para peneliti melaporkan pada edisi pekan ini di Proceedings of the National Academy of Sciences. Ketika mineral yang dikenal sebagai form bioapatite dalam tulang, gigi dan sisik, dua isotop berat karbon dan oksigen yaitu carbon-13 (13C) and oxygen-18 (18O) cenderung lebih sering berkumpul dalam kisi mineral. Tetapi panas mengganggu proses dengan menghamburkan atom.

"Pada 5oC anda akan mendapatkan lebih banyak ikatan 13C–18O dari pada 100oC," kata Robert Eagle, geokimiawan dari Division of Geological and Planetary Sciences di California Institute of Technology, Pasadena.

Untuk mengukur penggumpalan 13C dan 18O dalam tulang dan gigi, Eagle dan timnya menggunakan suatu metode dalam mempelajari deposit geologi yang dipelopori oleh John Eiler, juga geokimiawan di California Institute of Technology. Melarutkan sedikit enamel gigi, tulang atau cangkang dalam asam dan memproses gas karbon dioksida yang dihasilkan menggunakan spektrometer massa. Tingkat ikatan 13C–18O dalam gas ini mencerminkan sejauhmana isotop berkelompok pada bioapatite tersebut.

Pertama-tama Eagle dan rekan-rekanya melakukan pengujian temuan mereka pada sampel gigi spesies hidup, termasuk gajah India (Elephas maximus indicus) dan buaya Nil (Crocodylus niloticus). "Kami dapat merekonstruksi suhu tubuh mereka dengan kisaran error sekitar satu atau dua derajat," kata Eagle.

Untuk lebih meyakinkan, mereka beralih ke gigi raksasa berbulu Mammuthus primigenius yang merujuk dating Pleistosen Akhir dengan hasil sekitar 38oC, "apa yang anda harapkan untuk mamalia besar sangat mirip dengan gajah," kata Eagle.

Para ilmuwan kemudian menggunakan metode mereka untuk dua fosil yang lebih tua yaitu seekor badak dari 12 juta tahun dan kulit buaya dari era yang sama. Para penulis mengidentifikasi suhu tubuh 36,6oC untuk badak dan 30,4oC untuk buaya yang sebanding dengan suhu keturunan mereka pada modern.

Masa lalu semakin nampak, tetapi ini hanya awal. "Metode ini memiliki potensi yang dapat benar-benar menjawab beberapa pertanyaan tentang evolusi mahkluk berdarah hangat pada burung dan mamalia serta nenek moyang mereka," kata Eagle. Belum lagi dinosaurus, "yang akan menjadi target kami berikutnya. Siapkan mata anda untuk melihat pada tahun depan," kata Eagle.

Sebelumnya upaya untuk mengukur suhu tubuh dinosaurus mengandalkan semata-mata pada kandungan 18O dalam tulang, tetapi metode ini tidak tepat bagi isotop yang mengumpal, karena tingkat 18O di tulang bervariasi dengan sesuai level lingkungan. "Tidak ada cara bagi kami untuk mengetahui dengan pasti dengan hanya melihat komposisi 18O dalam darah organisme yang nantinya punah," kata Eagle. Isotop menggumpal, di sisi lain tidak tergantung dari variasi tersebut.

Ilmuwan lain terkesan. Temuan ini sebuah kontribusi "luar biasa" yang "secara meyakinkan menunjukkan" bahwa metode dapat digunakan untuk menentukan suhu tubuh, kata Michael Bender, biogeokimiawan dari Princeton University di New Jersey. Kesulitan utama nantinya adalah memerlukan tulang atau gigi yang belum berubah oleh proses geologi berikutnya yang mungkin juga merubah gumpalan isotop.

"Aplikasi utama yang paling jelas adalah untuk menyelesaikan kontroversi lama yang berdiri di atas dinosaurus yang memiliki aturan berbeda tentang suhu tubuh mereka," kata Eagle. Metode ini telah digunakan dalam studi palaeoklimat. suhu tubuh ikan dan hiu ditentukan oleh perairan di mana mereka tinggal dan suhu tersebut akan tercermin dalam tulang mereka. "Anda bisa mulai melihat geologi di masa lalu dan mengatakan sesuatu tentang lautan," kata Eagle.
  1. Eagle R. et al. Proc. Natl Acad. Sci. doi:10.1073/pnas.0911115107 (2010).
  2. Eiler J. M. Earth Planet. Sci. Lett. 262, 309-327 (2007).
  3. Lovett R. Nature. doi:10.1038/news.2010.262 (24 May 2010).
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment