Sejarah Kehidupan dan Catatan Fosil

Catatan fosil mengabadikan sejarah kehidupan selama lebih dari tiga miliar tahun, dari mikroba paling awal hingga keanekaragaman tumbuhan dan hewan, sebagaimana terbaca dari batuan pada zaman-zaman yang berurutan.

Definition

Catatan fosil adalah keseluruhan sisa-sisa dan jejak kehidupan masa lalu yang terawetkan dalam catatan batuan, dan sejarah kehidupan adalah urutan yang direkonstruksi dari asal-usul, diversifikasi, dan pergantian organisme sepanjang waktu geologis.

Scope

Topik ini mencakup pola luas sejarah kehidupan sebagaimana didokumentasikan oleh fosil: asal-usul dan dominasi awal kehidupan mikroba, kemunculan organisme multiseluler kompleks dan diversifikasi Kambrium, serta transisi utama tumbuhan dan hewan. Topik ini memperlakukan catatan fosil sebagai arsip geologis, melengkapi evolusi biologis.

Core questions

• Kapan dan bagaimana kehidupan pertama kali muncul, dan mengapa kehidupan mikroba begitu lama mendominasi?
• Apa itu ledakan Kambrium dan mengapa itu signifikan?
• Seberapa lengkap dan bias catatan fosil sebagai bukti kehidupan masa lalu?

Key theories

Pendahuluan mikroba yang panjang

Sepanjang sebagian besar sejarah Bumi, kehidupan bersifat mikroba, dengan prokariota dan kemudian eukariota bersel tunggal mendominasi; peningkatan oksigen atmosfer dari mikroba fotosintetik menjadi dasar bagi kehidupan kompleks.

Diversifikasi hewan Kambrium

Menjelang awal Kambrium, rencana tubuh hewan berdiversifikasi dengan cepat dalam catatan fosil, menandai kemunculan sebagian besar kelompok utama hewan kompleks selama interval geologis yang singkat.

Mechanisms

Organisme terawetkan sebagai fosil ketika sisa-sisa atau jejaknya terkubur dan terlifikasi sebelum membusuk, sebuah proses yang sangat bias terhadap bagian-bagian keras dan lingkungan tertentu. Membaca fosil dalam urutan stratigrafi mengungkapkan kemunculan, diversifikasi, dan kepunahan kelompok-kelompok sepanjang waktu, sementara celah dan bias dalam pengawetan harus diperhitungkan saat merekonstruksi sejarah kehidupan.

Clinical relevance

Catatan fosil memberikan dasar empiris untuk korelasi dan penanggalan biostratigrafi, mendokumentasikan keanekaragaman hayati jangka panjang dan responsnya terhadap perubahan lingkungan, serta menyediakan konteks untuk memahami kepunahan dan perubahan ekosistem saat ini.

History

Cuvier menetapkan bahwa fosil mencatat organisme yang telah punah pada awal abad kesembilan belas. Penemuan-penemuan abad kedua puluh, termasuk Burgess Shale karya Walcott dan pengakuan fosil mikroba Prakambrium, sangat memperluas sejarah kehidupan yang diketahui, dan paleobiologi modern mengintegrasikan ini dengan bukti evolusi dan geokimia.

Debates

Realitas dan tempo ledakan Kambrium

Apakah diversifikasi Kambrium merupakan peristiwa evolusi yang benar-benar mendadak atau artefak dari pengawetan yang lebih baik dan kemunculan pertama bagian-bagian keras terus diperdebatkan di kalangan paleontolog.

Key figures

• Andrew Knoll
• Michael Benton
• Charles Walcott
• Georges Cuvier

Seminal works

• knoll2003
• benton2014

Frequently asked questions

Mengapa catatan fosil tidak lengkap?

Sebagian besar organisme membusuk tanpa terawetkan, dan fosilisasi mendukung kehidupan bertubuh keras di lingkungan tempat penguburan cepat terjadi; erosi dan metamorfisme selanjutnya juga menghancurkan fosil, sehingga catatan tersebut hanya menangkap sampel kehidupan masa lalu yang kecil dan bias.