Otak Berusia 319 Juta Tahun Ditemukan di Fosil Ikan, Begini Bentuknya

Liputan6.com, Jakarta - Pemindaian tengkorak fosil ikan berusia 319 juta tahun telah mengarah pada penemuan tentang contoh tertua dari otak vertebrata yang terawetkan dengan baik.

Fosil tengkorak milik ikan Coccocephalus wildi yang telah punah ditemukan di sebuah tambang batu bara di Inggris lebih dari seabad yang lalu, dilansir dari CNN, Jumat (3/2/2023). Hal tersebut dijelaskan oleh para peneliti studi dalam jurnal "Nature" pada Rabu, 1 Februari 2023.

Fosil itu adalah satu-satunya spesimen spesies ikan yang diketahui, sehingga para ilmuwan dari Universitas Michigan di Amerika Serikat (AS) dan Universitas Birmingham di Inggris menggunakan teknik pencitraan nondestruktif dari pemindaian tomografi terkomputasi (CT) untuk melihat ke dalam tengkoraknya dan memeriksa bagian dalam struktur tubuh.

Setelah melakukannya, muncul kejutan. Gambar CT menunjukkan "gumpalan yang tidak dikenal," kata siaran pers Universitas Michigan.

Objek 3D yang berbeda memiliki struktur yang jelas dengan fitur yang ditemukan pada otak vertebrata: berbentuk simetris, berisi ruang berongga yang mirip dengan ventrikel dan memiliki filamen yang memanjang dan menyerupai saraf kranial.

"Ini adalah penemuan yang menarik dan tidak terduga," kata rekan penulis studi Sam Giles, ahli paleontologi vertebrata dan peneliti senior di University of Birmingham, menambahkan bahwa mereka "tidak tahu" ada otak di dalamnya ketika mereka memutuskan untuk mempelajari tengkoraknya.

"Sangat tidak terduga sehingga kami butuh beberapa saat untuk memastikan bahwa itu benar-benar otak. Selain sebagai keingintahuan pelestarian, anatomi otak pada fosil ini memiliki implikasi besar bagi pemahaman kita tentang evolusi otak pada ikan," tambah Giles.

Coccocephalus wildi adalah ikan purba bersirip pari yang memiliki tulang punggung dan sirip yang ditopang oleh batang bertulang yang disebut rays.

Coccocephalus wildi ini diperkirakan memiliki panjang 15 hingga 20 cm, berenang di muara, dan memakan hewan air kecil dan serangga air, menurut para peneliti.

Otak ikan tersebut menunjukkan fitur struktural yang tidak terlihat pada vertebrata lain, terutama otak depan yang terdiri dari jaringan saraf yang terlipat ke luar. Pada vertebrata lain, jaringan saraf ini terlipat ke dalam.

Coccocephalus wildi tidak memiliki ciri khas ikan bersirip pari dengan konfigurasi bagian otak depannya yang disebut telencephalon, yang lebih mirip dengan vertebrata lain seperti amfibi, burung, reptil, dan mamalia.

"Ini menunjukkan bahwa konfigurasi telencephalon yang terlihat pada ikan hidup bersirip pari pasti muncul jauh lebih lambat dari yang diperkirakan sebelumnya," kata pemimpin penulis studi Rodrigo Tinoco Figueroa, seorang mahasiswa doktoral di Museum Paleontologi Universitas Michigan.

"Pengetahuan kita tentang evolusi otak vertebrata sebagian besar terbatas pada apa yang kita ketahui dari spesies hidup, tetapi fosil ini membantu kita mengisi celah penting dalam pengetahuan, yang hanya dapat diperoleh dari fosil luar biasa seperti ini," lanjutnya.

Tidak seperti tulang dan gigi yang keras, para ilmuwan jarang menemukan jaringan otak yang lunak terawetkan dalam fosil vertebrata.

Namun, penelitian tersebut mencatat bahwa otak Coccocephalus wildi ini "luar biasa" terjaga dengan baik. Meskipun ada otak invertebrata berusia hingga 500 juta tahun yang telah ditemukan, semuanya rata, kata Sam Giles, yang menambahkan bahwa otak vertebrata ini adalah "otak fosil tiga dimensi tertua dari apa pun yang kita ketahui".

Tengkorak itu ditemukan di lapisan batu sabun. Konsentrasi oksigen yang rendah, penguburan cepat oleh sedimen berbutir halus, dan tempurung otak yang sangat kompak dan protektif memainkan peran penting dalam melestarikan otak ikan.

Cangkang otak menciptakan lingkungan mikro kimiawi di sekitar otak tertutup yang dapat membantu mengganti jaringan lunaknya dengan mineral padat yang mempertahankan detail halus struktur 3D otak.

"Langkah selanjutnya adalah mencari tahu dengan tepat bagaimana fitur halus seperti otak dapat diawetkan selama ratusan juta tahun, dan mencari lebih banyak fosil yang juga mengawetkan otak," tutur Giles.

Bicara soal otak, beberapa waktu lalu ada sebuah studi membuktikan bahwa menghirup asap knalpot, bahkan meski hanya beberapa jam dapat merusak fungsi dan kognisi otak.

Polusi lalu lintas telah lama dikaitkan dengan masalah ingatan, tetapi secara umum dianggap bahwa paparan jangka panjangnya akan menimbulkan risiko terbesar. 

Para peneliti di Kanada telah menemukan bahwa kerusakan tersebut menyebabkan perubahan yang signifikan hanya dalam waktu dua jam. 

Polusi udara tidak hanya mengikis kesehatan saraf, tetapi juga meningkatkan risiko kematian seseorang dari segala penyebab.

Dalam studi baru yang diterbitkan dalam jurnal "Kesehatan Lingkungan", para peneliti di University of British Columbia dan University of Victoria mengungkapkan bahwa para subjek, yang terdiri dari 25 orang berusia 19 hingga 49 tahun dipaparkan ke dua udara yang berbeda, udara bersih yang disaring dan udara yang terkontaminasi knalpot pada waktu yang berbeda selama 120 menit.

Selama waktu tersebut, subjek dalam penelitian mengendarai sepeda statis dengan usaha ringan selama sekitar 15 menit untuk meningkatkan inhalasi.

Hasilnya, peneliti menemukan bahwa dengan menghirup knalpot diesel dapat menurunkan konektivitas fungsional. Fungsi tersebut berpengaruh terhadap bagian otak yang mengatur interaksi dan komunikasi manusia.

Baca selebihnya di sini...