Kotoran tupai tanah yang membeku di permafrost Yukon menyimpan DNA purba yang mengungkap sejarah ekosistem Arktik hingga 700.000 tahun lalu.
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Ilmuwan menemukan DNA lingkungan purba dari kotoran tupai tanah Arktik yang berusia 30.000–700.000 tahun.
- DNA tersebut mengungkap keberadaan mamut berbulu, bison stepa, serigala, kucing besar, hingga ratusan jenis tumbuhan purba.
- Temuan ini menunjukkan bahwa populasi tupai tanah di Yukon masa lalu jauh lebih beragam daripada yang selama ini diperkirakan.
TIM ilmuwan dari McMaster University, Hakai Institute, University of Alberta dan sejumlah lembaga lain, menemukan sumber informasi tak terduga tentang masa lalu Arktik dari kotoran tupai.
Meski terdengar sepele, gumpalan kecil yang bentuknya mirip kotoran kelinci itu ternyata menyimpan catatan genetik luar biasa tentang dunia yang telah lama menghilang.
Dalam penelitian yang dipublikasikan di jurnal Nature Communications, para ilmuwan itu menganalisis sampel permafrost dari liang tupai tanah Arktik di Yukon, Kanada.
Sampel tersebut berasal dari berbagai periode zaman es dan berumur antara 30.000 hingga sekitar 700.000 tahun.
Permafrost adalah lapisan tanah yang tetap membeku sepanjang tahun.
Di wilayah utara seperti Yukon, liang-liang tupai yang terkubur di dalam permafrost dapat tetap tersegel dan membeku selama ratusan ribu tahun.
Kondisi ini menciptakan kapsul waktu alami yang melindungi materi biologis dari kerusakan.
Dari kotoran-kotoran purba itu, para peneliti berhasil mengekstraksi DNA lingkungan purba (ancient environmental DNA atau aeDNA) dalam jumlah yang sangat besar.
DNA tersebut tidak hanya berasal dari tupai, tetapi juga dari berbagai organisme lain yang pernah hidup di lingkungan sekitarnya.
Tim penelitian bahkan berhasil menyusun kembali lebih dari 18 genom mitokondria dari sejumlah hewan, termasuk mamut berbulu, kuda purba, bison stepa, dan tupai tanah Arktik.
Selain itu, mereka menemukan jejak genetik berbagai hewan pengerat lain, predator seperti serigala abu-abu, serta kucing besar yang kemungkinan merupakan puma atau cheetah Amerika.
Yang lebih mengejutkan, DNA dari lebih dari 200 kelompok tumbuhan juga berhasil diidentifikasi.
Temuan ini memberikan gambaran rinci tentang lanskap purba Beringia, wilayah yang dahulu menghubungkan Asia dan Amerika Utara melalui daratan yang kini tenggelam di bawah Selat Bering.
Menurut para peneliti, salah satu hasil paling penting dari studi ini adalah ditemukannya garis keturunan tupai tanah Arktik yang sebelumnya tidak diketahui.
Salah satu garis keturunan tersebut hidup sekitar 700.000 tahun lalu dan kini sudah tidak ditemukan lagi di Yukon.
Selama ini, fosil tupai dari periode tersebut umumnya dianggap berasal dari spesies yang sama dengan tupai tanah Arktik yang masih hidup di Yukon saat ini.
Namun data genetik menunjukkan kenyataan yang lebih kompleks. Kerabat terdekat dari garis keturunan purba tersebut justru kini ditemukan di Siberia bagian barat.
Hal ini menunjukkan bahwa perubahan iklim selama ratusan ribu tahun telah mendorong perpindahan, penyebaran, dan bahkan hilangnya populasi hewan dari suatu wilayah.
Direktur McMaster Ancient DNA Centre, Hendrik Poinar, menjelaskan bahwa kotoran tupai berfungsi seperti arsip biologis yang sangat kaya.
Setiap gumpalan menyimpan potret genetik lingkungan tempat hewan itu hidup, sehingga memungkinkan para ilmuwan merekonstruksi ekosistem masa lalu dengan detail yang belum pernah dicapai sebelumnya.
Penulis utama penelitian, Tyler Murchie dari Hakai Institute, menggambarkan tupai tanah Arktik sebagai semacam "pengumpul barang" alami.
Hewan ini kerap membawa berbagai material dari lingkungan sekitar ke dalam liangnya, mulai dari potongan tumbuhan, biji-bijian, tulang, jamur, hingga serangga.
Kebiasaan tersebut tanpa sengaja menciptakan kumpulan sampel biologis yang sangat beragam.
Tupai tanah Arktik modern (Urocitellus parryii) memang memiliki pola makan yang luas.
Mereka mengonsumsi berbagai jenis tumbuhan, jamur, dan serangga, bahkan kadang memakan bangkai atau hewan pengerat lain.
Ditambah lagi, mereka dapat berhibernasi hingga tujuh bulan dalam liang yang membeku. Kombinasi kebiasaan ini menjadikan liang mereka tempat ideal untuk mengawetkan jejak kehidupan masa lalu.
Menariknya, para peneliti menemukan bahwa kotoran fosil ini tampaknya menyimpan DNA purba dengan kualitas yang bahkan lebih baik dibandingkan tulang atau sedimen permafrost di sekitarnya.
Hal ini membuka peluang baru bagi penelitian paleogenetika di masa depan.
Mempelajari gen-gen yang pernah mengalami seleksi akibat perubahan iklim pada masa lalu, juga memiliki relevansi bagi dunia modern.
Ilmuwan dapat memperoleh petunjuk tentang bagaimana hewan masa kini mungkin beradaptasi, atau gagal beradaptasi, terhadap pemanasan global yang sedang berlangsung.
Penelitian ini menunjukkan bahwa jawaban atas sebagian misteri sejarah Arktik tidak selalu ditemukan dalam fosil raksasa atau kerangka mamut.
Kadang-kadang, petunjuk paling berharga justru tersimpan dalam benda kecil yang selama ini mungkin dianggap tidak penting: kotoran seekor tupai yang membeku selama ratusan ribu tahun.
Disadur dari laman McMaster University - Ancient ground squirrel droppings reveal rich details about evolutionary history of the Arctic yang diakses Juni 2026.
Posting Komentar