Fosil / Definisi, Jenis dan Proses Pembentukan

What is a Fossil?

Seperti kebanyakan orang, ketika Anda berpikir tentang fosil, Anda pasti akan berpikir tentang dinosaurus atau mamut. Yes! Itu benar! Tapi itu hanya beberapa jenis fosil dari sekian banyak yang telah ditemukan oleh paleontologist. Fosil dapat berumur semuda 10.000 tahun, atau setua 3,5 miliar tahun. Fosil dapat sebesar Seismosaurus, atau sekecil amoeba. Fosil bisa berupa mamut beku Siberia yang ditemukan lengkap dengan rambut, atau hanya berupa jejak. Fosil dapat berisi material dari organisme aslinya, atau tidak sama sekali. Jadi apa itu fosil?

Fosil adalah sisa-sisa atau bukti kehidupan dari waktu geologi sebelumnya (purba). Pada umumnya semua fosil memberi kita petunjuk tentang dunia lampau. Berkat fosil, kita tahu bahwa berbagai bentuk kehidupan telah menduduki planet ini. Fosil menceritakan kita bahwa kehidupan telah berkembang dari waktu ke waktu. Fosil telah berkontribusi dalam penyusunan skala waktu geologi.

Two Major Types of Fossils

Fosil tubuh (body fossils) - ahli paleontologi mendefinisikan sebagai fosil-fosil yang terdiri dari sisa-sisa material organisme aslinya, seperti; cangkang, tulang, dan gigi. Dimana tulang sebagai bagian keras dan jaringan organik (organic tissue) sebagai bagian lunak. Mereka juga mendefinisikan hewan tanpa tulang sebagai organisme bertubuh lunak. Istilah-istilah ini adalah cara yang berguna untuk membedakan tulang dan jaringan hewan.

Fosil jejak (trace fossils) - ahli paleontologi mendefinisikan sebagai fosil-fosil yang dibentuk oleh aktivitas atau perilaku organisme pada jaman dulu, seperti; jejak, jalur, liang, pengerekan, sarang, dan koprolit (fosil kotoran). Setiap sisa-sisa organisme dan segala macam jalur atau jejak, bahkan jika ahli paleontologi tidak dapat mengidentifikasinya sebagai tanaman atau aktivitas hewan, akan memenuhi syarat sebagai fosil jika itu dibentuk oleh suatu bentuk kehidupan dari waktu geologi sebelumnya.

Pada umumnya fosil berumur sangat tua, jutaan dan kadang-kadang lebih dari satu miliar tahun, namun secara teknis setiap sisa-sisa atau bukti kehidupan yang berumur lebih dari sekitar 10.000 tahun adalah fosil.

Yang jauh lebih penting adalah bagaimana cara objek dipelajari. Tidak peduli berapa umur sebuah objek, jika dipelajari dengan cara yang sama sebagai fosil yang berumur tua, sebagai sesuatu yang berasal dari batuan, maka sering dianggap sebagai fosil. Dengan demikian, dikarenakan jasad beku manusia es yang ditemukan beberapa tahun lalu di Pegunungan Alpen dipelajari dengan metode biologi dan antropologi, sebagian besar ahli paleontologi tidak akan menganggap manusia es tersebut sebagai fosil. Di sisi lain, seorang ahli paleontologi tertarik menafsirkan interaksi antara organisme dan lingkungan tempat tinggal mereka, mungkin dengan mempelajari cangkang modern seolah-olah sebagai fosil, bahkan jika suatu organisme mati hanya beberapa hari yang lalu. Subfossil adalah istilah yang kadang-kadang digunakan untuk sisa-sisa organisme yang baru saja mati jika ingin dipelajari seolah-olah sebagai fosil.

Organisms Preserved as Fossils

• Fosil Invertebrata

Sejauh ini jumlah terbesar ahli paleontologi adalah mereka yang mempelajari fosil invertebrata, fosil organisme yang tidak memiliki tulang belakang. Hal ini dikarenakan jenis-jenis fosil invertebrata yang melimpah dan terawetkan dengan baik di berbagai jenis batuan, berasal dari berbagai jenis organisme, kebanyakan hidup dalam rentang waktu geologi yang panjang; dan karena jenis fosil ini sering terawetkan secara keseluruhan (bukan sebagai fragmen).

Fosil Invertebrata - Trilobit (wikipedia.org)

• Fosil Vertebrata

Fosil-fosil hewan bertulang belakang, seperti; ikan, amfibi, berbagai kelompok reptil, burung, dan mamalia - adalah contoh dari fosil vertebrata. Tulang dan gigi organisme jenis ini adalah bagian terkeras dari beberapa bagian tubuh lainnya, dan dengan demikian bagian tersebut cenderung tahan terhadap erosi, sehingga fosil vertebrata sering ditemukan hanya berupa tulang-tulang dan gigi-gigi nya saja. Seorang ahli paleontologi vertebrata akan mendapatkan informasi lebih banyak dari kerangka yang terawetkan secara utuh dibandingkan dari tulang-belulang dan gigi-gigi yang terpisah.

Fosil Vertebrata - Mosasaurus hoffmanni (wikipedia.org)

• Fosil Mikro

Ahli paleontologi menggunakan mikroskop untuk mempelajari segala macam fosil, bahkan tulang-tulang dinosaurus raksasa yang mungkin berukuran lebih dari beberapa meter dan memiliki berat puluhan kilogram. Sebuah mikrofosil adalah salah satu yang dapat dipelajari dengan mikroskop karena ukurannya yang sangat kecil. Mereka yang mempelajari fosil mikro disebut micropaleontologists, dan banyak dari mereka bekerja untuk perusahaan minyak karena fosil mikro berguna untuk menentukan usia batuan, dan cenderung menjadi satu-satunya jenis fosil yang menjadi alasan ketika sumur minyak dibor.

Fosil Mikro - Diatom - Didymosphenia geminata
(credit: Sarah Spaulding - westerndiatoms.colorado.edu)

Bakteri yang terawetkan sebagai fosil jauh lebih banyak daripada yang diharapkan, mungkin karena bakteri begitu berlimpah, keras dan karena mereka dapat mengubah lingkungan mereka dengan cara yang signifikan. Studi tentang interaksi bakteri dengan batuan disebut geobiologi, merupakan salah satu bagian dari ilmu geologi yang menjanjikan dan sedang berkembang pesat.

• Fosil Tanaman

Sebagian besar jenis tanaman tidak memiliki cangkang apapun seperti yang dimiliki hewan, meskipun beberapa jenis rumput memiliki butiran opal kecil yang mendatangkan malapetaka pada gigi hewan pemakan rumput. Kemungkinan tanaman terfosilkan sangatlah tipis, tetapi jika berada pada kondisi yang tepat, sebuah tanaman bisa terfosilkan. Ukuran batang pohon dan kelimpahan daun sangat berkontribusi terhadap kelimpahan catatan fosil tanaman. Batang pohon yang berukuran besar dapat memfosil sebelum membusuk; begitu pula halnya daun, jika terakumulasi dalam jumlah banyak pada satu lingkungan, daun-daun tersebut dapat mengubah lingkungan sehingga dapat meningkatkan kemungkinan fosilisasi mereka.

Fosil Tanaman - Fagus sylvatica pliocenica berumur kurang lebih 3 juta tahun (wikipedi.org)

Satu fakta yang mengejutkan adalah bahwa meskipun organisme vertebrata dan tanaman saling ketergantungan dalam banyak hal, merupakan hal yang sedikit tidak lazim jika menemukan kedua fosil vertebrata dan tanaman terawetkan bersama dalam jenis batuan yang sama. Kondisi yang diperlukan untuk fosilisasi keduanya cukup berbeda, oleh karena itu tidak mungkin terjadi bersamaan. Meskipun kita tahu bahwa mereka umumnya tinggal bersama, di tempat yang sama.

• Palynomorphs

Bagian ini lebih fokus mempelajari apa pun yang berukuran kecil sebagai spora atau butiran serbuk sari yang terawetkan pada batuan dalam jangka waktu geologi yang lama, disebut Palynology. Fosil serbuk sari cukup melimpah dan cukup resisten, ahli paleontologi membedakan fosil serbuk sari dari "fosil tanaman" meskipun keduanya tentu saja merupakan satu bagian. Berbagai jenis tanaman memiliki berbagai jenis spora dan serbuk sari yang dapat dibedakan dengan mempelajarinya dibawah mikroskop. Fosil spora dan serbuk sari memberikan banyak informasi tentang sejarah evolusi tanaman dan lingkungan pengendapan.

Fosil serbuk sari pinus (wikipedia.org)

How do Fossils Form?

Ahli paleontologi sering berhubungan dengan orang-orang yang menemukan fosil dan ingin tahu lebih banyak tentang fosil. Salah satu pertanyaan pertama yang mereka tanyakan adalah, "Has it been fossilized?" Ingat bahwa fosil adalah sisa-sisa atau bukti kehidupan dari waktu geologi sebelumnya. Anything that keeps the remains from being destroyed by geological processes is a type of fossilization.

• Permineralization

Pada umumnya tulang memiliki pori ddengan derajat yang beda-beda. Tulang yang berpori adalah tulang manusia dan cangkang-cangkang dari berbagai jenis hewan invertebrata. Ketika air tanah merembes masuk ke dalam fosil berpori, biasanya air akan mengendapkan material mineral ke dalam pori-pori, proses ini disebut sebagai permineralization. Material endapan dari proses ini dapat berkomposisi sama seperti tulang yang ditempatinya, atau dapat sangat berbeda.

• Petrification

Secara harfiah, petrifikasi berarti pembatuan (beralih ke batu). Penggunaan kata ini menyiratkan bahwa suatu zat yang membatu harus dimulai tanpa mineral yang keras. Artinya, organisme yang terpetrifikasi adalah organisme yang bertubuh lunak. Petrifikasi adalah proses dimana bagain lunak dari objek terubah dengan mineral, contohnya mineral silika dalam bentuk mikrokristalin kuarsa (SiO2), kalsit atau kadang-kadang apatit - mineral kalsium fosfat dengan campuran beberapa elemen lain, terutama fluorine [Ca5F(PO4)3]. Contoh fosil yang mengalami petrifikasi adalah fosil kayu (petrified wood - kayu yang membatu).

• Rekristalisasi

Rekristalisasi adalah proses fosilisasi dimana satu jenis mineral mengkristal ke berbagai jenis mineral lainnya. Contohnya pada cangkang yang tersusun dari mineral aragonit, dalam proses fosilisasinya mineral tersebut akan merekristalisasikan mineral kalsit. Kebanyakan keong, kerang, kelompok cumi, dan koral dari era Mesozoikum dan Kenozoikum memiliki kerangka yang tersusun dari mineral aragonit. Aragonit dan kalsit memiliki komposisi kimia yang sama (CaCO3), akan tetapi kalsit memiliki struktur kristal yang stabil.

• Casts dan Molds

Cast dan mold adalah bentuk tiga dimensi dari hasil pengawetan suatu organisme. Proses fosilisasi ini dimulai ketika suatu cangkang/kerangka organisme terperangkap dalam batuan sedimen. Sebagian besar dari kerangka ini terdiri dari zat-zat yang mudah larut dalam air berkarbonasi. Pada umumnya proses fosilisasi ini terjadi pada batuan yang berpori, contohnya batupasir. Sifat batuan yang berpori memudahkan air berkarbonasi untuk melarutkan cangkang dan jaringan asli dari organisme. Cast adalah bentuk cetakan bagian eksternal organisme, sedangkan mold adalah bentuk negative imprint dari permukaan organisme.

• Karbonisasi

Terkadang suatu jasad organisme terkubur dengan cepat sebelum membusuk. Suksesi lapisan sedimen terendapkan dengan cepat di atasnya, membuat jasad organisme terkubur lebih dalam. Kemudian, semua material yang mudah menguap terpanaskan oleh panas bumi, dan menyisahkan carbon film. Fosil daun merupakan contoh terbaik dari proses ini.

• Mumi

Mumi Firaun Mesir yang terawetkan dalam piramida tidak dianggap sebagai fosil biasanya, meskipun proses fosilisasinya sama dengan sisa-sisa organisme kuno lainnya. Ahli paleontologi beranggapan bahwa mumi terbentuk karena proses pengeringan yang cepat sebelum jasad mumi tersebut membusuk. Proses fosilisasi seperti ini jarang ditemukan, dan hanya terjadi pada daerah dengan kondisi yang sangat kering (mis; gurun atau goa). Mumi tidak bertahan lama, maka dari itu tidak ada mumi yang berumur sangat tua. Perubahan iklim, goa yang runtuh, dan serangan bakteri dapat menghancurkan mumi.

• Frozen Mammoth

Pembekuan adalah jenis khusus dari proses mumifikasi. Lebih spektakuler lagi, fosil yang dihasilkan dari pembekuan tidak mengalami pengeringan. Pada tahun 1900 beberapa orang berburu fosil gading dari taring mammoth di Siberia Utara, dan mereka menemukan fosil mammoth yang tertanam dalam permafrost (lapisan es abadi) di tepi sungai. Dalam beberapa tahun terakhir para ilmuwan melakukan projek untuk menghasilkan mammonth hidup dengan cara mengumpulkan DNA mammoth beku dan menggabungkannya dengan DNA gajah. Sejauh ini projek tersebut tidak menghasilkan banyak kemajuan, para ahli masih optimis, projek ini masih dianggap sesuatu yang menarik, yang suatu saat akan menghasilkan penemuan-penemuan baru.

• Fosil dalam Amber

Amber adalah fosil getah pohon. Beberapa jenis pohon, bila kulit atau batangnya terkupas, pohon tersebut akan mengeluarkan cairan getah. Mekanisme tersebut yang membuat serangga terperangkap dalam getah. Amber tertua adalah yang pernah ditemukan di midcontinent Amerika Utara yang berumur sekitar 300 juta tahun.

• Phosphatic fossilization

Mineral yang kaya akan fosfat, terutama mineral kalsium fosfat, terkadang menembus masuk ke ruang pori pada batuan, dan membentuk nodul fosfat. Ketika hal tersebut terjadi, pengawetan bisa sangat baik. Serat otot ikan, larva invertebrata, dan bahkan semua individual bakteri bisa terawetkan dengan proses phosphatization.
- - -
Demikian ulasan tentang; apa itu fosil?, jenis fosil, apa saja organisme yang terfosilkan?, dan bagaimana fosil terbentuk? Silakan tuliskan tanggapan, kritik dan saran Anda tentang artikel ini di kolom komentar. Terimakasih.
- - -
Sumber : Fosil / Definisi, Jenis dan Proses Pembentukan
- - -
Bahan Bacaan:

• Cutler, A. 2003. The Seashell on the Mountaintop. Dutton, New York; 228 pp.
• Prothero, D.R. (1998). Bringing Fossils to Life: An Introduction to Paleobiology. New York: McGraw-Hill.
• Repcheck, J. 2003. The Man Who Found Time. James Hutton and the Discovery of the Earth’s Antiquity. Perseus Publishing, Cambridge, MA; 247 pp.
• Rich P.V., Rich T. H., Fenton, M.A., & Fenton, C.L. (1996). The Fossil Book: A Record of Prehistoric Life. Mineola, NY: Dover Publications, Inc.
• Rudwick, M. J. S. 1985. The Meaning of Fossils [2nd Ed]. University of Chicago Press, Chicago, IL; 304 pp.
• Stanley, S. 2004. Earth System History. W. H. Freeman, San Francisco, CA. 567 pp.
• Taylor, T.N., Taylor E.L. & Krings, M. (2009). Paleobotany: The Biology and Evolution of Fossil Plants [2nd Ed]. New York: Academic Press.
• Winchester, S. 2001. The Map that Changed the World. William Smith and the Birth of Modern Geology. HarperCollins Publishers, New York; 329 pp.