Kotoran yang membatu mengungkapkan bahwa reptil purba penuh dengan parasit

Mendaftar untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita penemuan menakjubkan, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
–

Para ilmuwan telah menemukan bahwa reptil purba yang mirip dengan buaya modern adalah pemburu yang menakutkan, tetapi baju besi bersisik dan gigi tajam mereka tidak dapat melindungi mereka dari parasit.

Ahli paleontologi baru-baru ini menemukan bukti langka infeksi parasit pada reptil yang hidup antara 252 juta dan 201 juta tahun lalu selama periode Trias. Hewan itu mungkin adalah phytosaur – predator bermoncong panjang dan berkaki pendek. Para peneliti tidak menemukan parasit di tulang atau gigi phaetosaurus. Sebaliknya, mereka memulihkannya dari massa padat kotoran yang membatu, yang dikenal sebagai koprolit.

Ketika para ilmuwan memotong kotoran yang diawetkan di sebuah situs di Thailand yang berusia sekitar 200 juta tahun, mereka menemukan struktur organik kecil yang terlihat seperti telur. Tubuh diukur dari panjang 0,002 hingga 0,006 inci (50 hingga 150 µm), dan analisis yang cermat mengungkapkan bahwa mereka mewakili setidaknya lima jenis parasit yang berbeda.

Penemuan ini adalah bukti pertama parasit pada vertebrata terestrial dari Asia selama periode Trias akhir, para peneliti melaporkan Rabu di jurnal Nature. Tambah satu. Spesimen ini juga merupakan koprolit pertama dari waktu dan tempat ini yang mengandung beberapa spesies parasit – termasuk Nematoda, yang merupakan kelompok cacing parasit yang masih ada sampai sekarang. Nematoda modern umumnya menginfeksi tumbuhan dan hewan, dan ditemukan di berbagai mamalia, ikan, amfibi, dan reptil—termasuk aligator dan buaya.

“Temuan kami memberi kami cara berpikir baru tentang ekologi dan cara hidup hewan purba,” kata penulis senior studi Thanit Nonsrach, ahli paleontologi vertebrata di Departemen Biologi di Universitas Mahasarakham di Kham Riang, Thailand. “Dalam penelitian sebelumnya, hanya satu kelompok parasit yang ditemukan dalam satu koprolit. Namun, penelitian kami saat ini menunjukkan bahwa satu koprolit dapat mengandung lebih dari satu jenis parasit.” Analisis menunjukkan bahwa hewan tersebut menjadi inang beberapa infeksi parasit.

“keras, halus, abu-abu”

Para ilmuwan mengumpulkan koprolit pada tahun 2010 dari singkapan Huay Nam On di timur laut Thailand. Selama periode Trias, ini akan menjadi danau atau kolam payau atau air tawar yang dihuni oleh berbagai hewan, termasuk ikan mirip hiu, nenek moyang kura-kura dan reptil lainnya, dan amfibi primitif yang disebut temnospondyls, kata Nunsrach kepada CNN melalui email. .

“Kondisi seperti itu kondusif untuk penularan parasit,” katanya.

Ukuran kotoran yang membatu, berbentuk silinder, panjangnya sekitar 3 inci (7,4 cm) dan diameter 0,8 inci (2,1 cm). Permukaan sampel, tulis penulis studi, “keras, halus, dan berwarna abu-abu.” Koprolit mungkin tidak terlihat mengesankan dari luar, tetapi ada rahasia yang terkubur di dalamnya tentang “siapa yang makan siapa” dalam ekosistem di masa lalu, kata ahli paleontologi Martin Kvarnstrom, peneliti pascadoktoral di Departemen Biologi Organisme di Universitas Uppsala di Swedia. Qvarnström tidak terlibat dalam penelitian baru ini.

“Mengejutkan bahwa koprolit seringkali mengandung fosil yang jarang diawetkan di tempat lain,” kata Qvarnström dalam email. Ini termasuk sel otot, serangga yang diawetkan dengan indah, rambut, dan sisa-sisa parasit. Tetapi sebagai peti harta karun dalam hal ini, koprolit bersifat buram, sehingga mengidentifikasi inklusi mereka dapat menjadi tantangan. Pekerjaan detektif juga diperlukan untuk mencari tahu siapa yang menghasilkan serasah yang sekarang menjadi fosil, yang bisa dibilang merupakan bagian tersulit dalam mempelajari koprolit. ”

Ukuran, bentuk, lokasi, dan isi koprolit memberi tahu para ilmuwan kelompok hewan punah mana yang mungkin menghasilkan kotoran. Misalnya, beberapa ikan dengan usus spiral mengeluarkan apa yang akhirnya menjadi kopula berbentuk spiral, menurut Nonsrirach. Dia menjelaskan bahwa amfibi dan reptil “umumnya membuat koprolit yang sebagian besar berbentuk silinder.”

Tidak ada tulang di koprolit, menandakan pemiliknya memiliki sistem pencernaan yang cukup kuat untuk melarutkannya. Sifat fisiologis ini diketahui pada buaya, tetapi buaya tertua tidak akan muncul selama 100 juta tahun atau lebih, dan tidak ada fosil buaya yang ditemukan di situs ini, menurut penelitian tersebut.

Namun, “masuk akal bahwa sumber koprolit berasal dari hewan yang mirip dengan buaya atau dari hewan yang berevolusi bersama mereka, seperti phytosaurs,” kata Nunsrach. Selain itu, fosil Phytosaur sebelumnya ditemukan di dekat lokasi penggalian koprolit.

telur dan kista

Sepintas, fitosaurus tampak hampir tidak bisa dibedakan dari buaya. Keduanya memiliki rahang yang memanjang dan bergerigi. tubuh berat dengan sisik keras di atasnya; Ekornya panjang dan kuat. Satu perbedaan penting adalah bahwa moncong buaya bertengger di punggung tulang di bawah mata mereka, sedangkan moncong buaya berada di ujung moncong mereka, menurut Museum Paleontologi Universitas California di Berkeley.

Tetapi meskipun hewan-hewan ini secara hipotetis mirip, mereka tidak berkerabat dekat. Rencana tubuh tiruan mereka adalah hasil dari evolusi konvergen, di mana hewan yang tidak berkerabat secara mandiri mengembangkan fitur serupa.

Ketika para ilmuwan memotong koprolit menjadi irisan tipis dan mempelajarinya di bawah mikroskop, mereka menemukan lima jenis struktur organik: beberapa berbentuk bola dan beberapa elipsoid. Satu objek yang telah dipotong menjadi dua memiliki kulit luar dan embrio di dalamnya, yang diidentifikasi oleh para peneliti sebagai telur nematoda parasit dalam ordo Ascaridida.

Organisme lain yang memiliki “cangkang yang berkembang dan tubuh yang terorganisir di dalam cangkang”, menurut penelitian, bisa jadi adalah telur nematoda jenis lain. Sisanya diidentifikasi sebagai telur dari cacing tak dikenal dan kista parasit bersel tunggal.

“Mempelajari sisa-sisa parasit dalam koprolit penting karena memberi kita wawasan langka tentang hubungan inang-parasit kuno,” kata Qvarnström. “Berkat data koprolit, kami dapat menyelidiki kapan hubungan parasit semacam itu muncul dan bagaimana parasit dan inangnya dapat berevolusi dari waktu ke waktu.”

Tidak diketahui apakah membawa parasit menyebabkan penyakit reptil itu, Nonsrach menambahkan.

“Menentukan status kesehatan hewan tidak bisa ditentukan hanya dengan mengamati parasit yang ada di dalam koprolitnya,” ujarnya. “Parasit memiliki kemampuan untuk menggunakan inangnya sebagai mode pertumbuhan tanpa menyebabkan penyakit pada hewan inangnya.”

Menurut penelitian, reptil tersebut mungkin memperoleh komunitas parasitnya dengan memakan berbagai jenis mangsa yang terinfeksi.

Acara ini menimbulkan pertanyaan menarik tentang bagaimana hewan dan parasit berinteraksi satu sama lain. Ini menunjukkan bahwa parasit mungkin telah berada di dalam tubuh mangsa sebelum dimakan, kata Nunsreich. “Perspektif baru ini memberi kita pemahaman yang lebih dalam tentang bagaimana ekosistem masa lalu terhubung dan bagaimana mereka memengaruhi kehidupan hewan prasejarah.”

Mindy Weisberger adalah seorang penulis sains dan produser media yang karyanya telah muncul di Live Science, Scientific American, dan How It Works.