DNA Kuno dalam Sampel Tanah Permafrost Ungkap Kehidupan Purba di Amerika Utara

KOMPAS.com - Satu sendok tanah yang diambil dari permafrost, lapisan tanah beku di Kanada, mengungkap kehidupan makhluk purba ribuan tahun lalu. Sampel tersebut mengungkapkan DNA kuno dari kehidupan purba di Amerika Utara.

Hasil analisis pada sampel tanah permafrost Kanada tersebut membuka jendela besar tentang kehidupan purba di Yukon.

DNA kuno menguak tabir kehidupan purba di wilayah tersebut, dinamika kepunahan, hingga kelangsungan hidup megafauna di masa lalu, seperti mammoth, kuda liar Yukon, dan bentuk kehidupan lain yang telah lama hilang.

Dilansir dari Phys, Minggu (12/12/2021), para peneliti menggunakan teknologi pengayaan penangkapan DNA yang dikembangkan McMaster University, hasilnya DNA kuno ungkap kehidupan purba di Amerika Utara.

Teknologi ini untuk mengisolasi dan membangun kembali secara terperinci, bagaimana komunitas hewan dan tumbuhan berfluktuasi pada titik waktu yang berbeda selama transisi era Pleistosen-Holosen.

Masa-masa yang diyakini bahwa itu merupakan periode, di mana iklim sedang tidak stabil yakni pada 11.000-14.000 tahun yang lalu, ketika banyak hewan-hewan besar seperti mammoth, mastodon dan kucing bertaring pedang menghilang.

Studi tentang DNA kuno dari sampel tanah permafrost Kanada yang mengungkapkan kehidupan purba di Amerika Utara telah dipublikasikan di jurnal Nature Communications, dilakukan para peneliti dari McMaster University, University of Alberta, te American Museum of Natural History, serta didukung pemerintah Yukon.

Dalam studi tersebut para peneliti menyajikan catatan DNA 30.000 tahun dari lingkungan masa lalu, yang diambil dari sedimen permafrost berinti yang diekstraksi dari wilayah Kondike di pusat wilayah Yukon.

Para peneliti merekonstruksi ekosistem purba menggunakan sampel sedimen tanah permafrost yang mengandung miliaran urutan genom mikroskopis dari spesies hewan dan tumbuhan.

Berdasarkan analisis studi, mengungkapkan bahwa mammoth dan kuda liar sudah mengalami penurunan tajam sebelum periode iklim mulai tidak stabil. Akan tetapi, hewan-hewan purba ini tidak segera menghilang perburuan manusia seperti yang diperkirakan sebelumnya.

Fakta dari analisis DNA kuno itu, menunjukkan bahwa mammoth berbulu dan kuda Amerika Utara masih bertahan hingga 5.000 tahun yang lalu, yang membawa mereka ke periode pertengahan Holosen, yang diperkirakan dimulai 11.000 tahun yang lalu.

Selama periode Holosen, lingkungan awal Yukon terus mengalami perubahan besar-besaran. Padang rumput yang dulunya kaya akan lumut dan semak, hingga populasi tak terkendali mammoth, kuda dan bison.

Di masa kini, padang rumput itu tidak lagi berkembang di Amerika Utara bagian utara, karena tidak ada lagi megafauna atau hewan besar dalam lingkungan ekologi tersebut.

"Data yang kaya memberikan jendela unik ke dalam dinamika populasi megafauna dan memberi nuansa diskusi seputar kepunahan mereka melalui rekonstruksi ekosistem masa lalu yang lebih halus," kata ahli genetika evolusi Hendrik Poinar, penulis utama studi dan direktur Pusat DNA Kuno McMaster.

Penelitian ini didasarkan pada studi sebelumnya yang dilakukan oleh para ilmuwan McMaster yang telah menentukan bahwa mammoth berbulu dan kuda Amerika Utara kemungkinan ada di Yukon sekitar 9.700 tahun yang lalu.

"Sekarang kami memiliki teknologi ini, kami menyadari betapa banyak informasi sejarah kehidupan tersimpan di lapisan es,” jelas Tyler Murchie, peneliti pascadoktoral di Departemen Antropologi McMaster dan penulis utama studi tersebut.

Murchie menambahkan bahwa jumlah data genetik di permafrost cukup besar dan benar-benar memungkinkan untuk merekonstruksi evolusi dan skala ekosistem yang tak tertandingi dengan metode lain sampai saat ini.

"Meskipun mammoth hilang selamanya, kuda tidak" kata Ross MacPhee dari American Museum of Natural History, rekan penulis lainnya.

Dia menambahkan bahwa kuda yang hidup di Yukon 5.000 tahun yang lalu berhubungan langsung dengan spesies kuda yang kita miliki saat ini, Equus caballus.

"Secara biologis, ini menjadikan kuda sebagai mamalia asli Amerika Utara, dan harus diperlakukan seperti itu," jelas MacPhee.

Para ilmuwan juga menekankan pentingnya mengumpulkan dan mengarsipkan lebih banyak DNA kuno dari sampel tanah permafrost, yang berisiko hilang selamanya saat Arktik mulai menghangat.