Mengenal Periode Miocene, Pliocene, Pleistocene dan Holocene

MASA MIOCENE (23.8 juta–5.3 juta tahun yang lalu)

Sebagaimana masa Oligocene, padang rumput makin meluas dan hutan menurun jumlahnya.  Primata muncul dan berkembang selama masa Miocene dan menyebar pada dunia yang tua.  Primata pertama yang ditemukan fosilnya pada masa ini adalah Ramapithecus (babon) dan kemudian diikuti oleh Pongo (orang hutan) (BBC; Futuyma 1998).

Pada periode Miocene, Angiospermae mulai terspesifikasi menjadi tanaman C3 dan C4 dan kembali menandai evolusi fotosintesis.  Kehadiran tanaman C4 berkaitan dengan terbentuknya anatomi Kranz dan kemudian diikuti dengan fotosintesis CAM dengan enzim Rubisco. Kondisi ini menyempurnakan hadirnya family Poaceae pada masa sebelumnya dan menandai hadirnya tumbuhan xerofita. 

Tumbuhan berkayu melimpah pada periode ini (Herrera & Pellet al. 2012).  Hutan hujan sudah menutupi Afrika Tengah dan Selatan, Asia Selatan dan Australia Utara.  Hutan paratropikal banyak ditemukan di Cina dengan dominansi tumbuhan Pinus, Picea, Glyptostrobus, Fagaceaedan Lauraceae.  Bioma gurun terbentuk di Asia tengah dan barat.  Bioma savana terbentuk di Amerika Selatan pada awal Miocene dan berubah menjadi padang rumput pada akhir Miocene.  Berdasarkan iklimnya bioma periode ini terbagi menjadi:

1. Bioma Dingin Basah - Bioma ini terdapat di Amerika Utara dan Selatan, Eropa Selatan, Afrika Utara dan Australia Barat Daya.  Ciri bioma ini didominasi Pinus dan oak serta Arbutus, Rhus, dan Ceanothus.
2. Bioma Sedang Hangat - Bioma ini terdapat di Amerika Utara dan Selatan, Afrika Selatan, Afrika Utara dan sebagian Cina.  Ciri bioma berupa rawa Taxodium didominasi hutan musim Salix, Acer, Populus dan Quercus serta Arbutus, Rhus, dan Ceanothus
3. Bioma Sedang Sejuk - Bioma ini pada masa Miocene terdapat pada sekitar lintang 30⁰.  Dominansi tumbuhannya adalah Alnus, Acer, Ulmus dan Quercus, Betula, Platanus, Tiliadan Pinaceae.
4. Bioma Sedang Dingin - Bioma ini meupakan bioma Taiga.  Kondisinya berupa daerah dingin, namun tidak di puncak lintang.  Taiga periode ini terbentuk dimungkinkan karena daerah kutub pada masa tersebut memiliki suhu hangat.  Didominasi tumbuhannya  Pinus, Picea, Tsuga, dan Angiospermae musiman seperti Acer, Alnus, Jugulan, dan Betula

Periode masa dari: 23.8 juta tahun lalu, sampai: 5.3 juta tahun lalu

 

http://www.scotese.com

Gambar Fosil Poaceae dari masa sebelumnya  (Tailor et al. 2009)

Gambar Tundra saat Miocene. Sebuah gambar intepretasi bagaimana bentuk tampilan daerah Antartika dimasa Mid-Miocene. Semak dan belukar serta pepohonan mungkin tumbuh di sepanjang daerah pantai Antartika (Sumber: NASA/JPL-Caltech/Dr. Philip Bart, LSU) http://www.livescience.com/21011-antarctica-plant-life-warm.html

MASA PLIOCENE(5.2 juta–2.6 juta tahun yang lalu) 

 

Dunia pada masa  Pliocene mirip dengan kondisi bumi pada saat ini dimana utara dan selatan Amerika semakin dekat dan celah yang ada tertutup peda masa ini. Pada awal Pliocene sekitar 5 juta tahun lalu, lapisan es kutub utara terbentuk dan hilang secara fluktuatif bergantung pada iklim.  Dunia relatif lebih dingin pada akhir masa Pliocene, es di kutub utara semakin permanen dan padang rumput dan tundra terus tumbuh.  Spesiasi manusia terjadi pada awal masa ini. 

Primata awal yang muncul adalah Hominidae, Ardipithecus ramidus yang muncul di Afrka dan diikuti oleh beberapa species dari Australopithecus (BBC; Futuyma 1998).

Struktur vegetasi antara masa Pliocene  dengan masa Pleistocene  relatif sama.  Bioma yang terbentuk masih relatif sama dengan masa sebelumnya. Di dataran yang memiliki suhu hangat, biota yang terbentuk adalah tundra.  Bagian selatan ekuator terjadi perluasan area dengan dominansi Fagus sepanjang pesisir pantai.  Lapisan es di sebelah utara ekuator akibat penurunan suhu bumi menyebabkan perubahan iklim. Selama masa dingin di Eropa, vegetasi yang mendominasi adalah tumbuhan iklim sedang yaitu Quercus, Corylus, Alnus, Fagus, Carpinus dan tumbuhan berkayu iklim sedang. Pada saat es mencair dan suhu menghangat, proporsi tumbuhan berubah menjadi dominansi Poaceae, Artemisia, Chenopodiaceae, Pinus dan Juniperus. Komposisi yang berbeda terjadi di Amerika utara. Saat masa dingin didominasi oleh Oak dan Salix, sedangkan pada masa hangat Abies, Pinus, Taxaceae/Cupresaseae (Williams 2013).

Periode ini berlangsung dari:5.3 juta tahun lalu,  sampai:2.6juta tahun lalu

 

http://fingerlakesfossilfarm.org  

MASA PLEISTOCENE (2.6 juta–11.7 ribu tahun yang lalu)

Selama masa Pleistocenesungai es muncul dan hilang, menghasilkan serial masa es selama masa hangat yang berselang.  Setidaknya terjadi 20 siklus selama masa ini.  Selama masa es, suhu turun hingga 5⁰C lebih dingin dari saat ini dan lebih kering, selama kurun waktu tersebut dunia diselimuti lapisan es. Ekspansi gurun dan pengaruh sungai es menyebabkan dekstruksi batu-batuan dan menghasilkan badai gurun yang sangat lazim terjadi pada masa ini.  Spesies manusia terbentuk pada masa ini (BBC).  

Iklim menyebabkan sahara di Australia meluas dan hutan basah berkurang. Amerika utara yang terhubung dengan bagian utara hingga timur Asia menjebatani kedua daratan dimana Alaska dan Siberia terdapat saat ini. Area lainnya selama masa es juga terhubung. Contohnya Jepang dengan Peninsula Asia, New Guinea dengan Australia, dan Asia timur dengan Asia tenggara.  Kondisi ini memungkinkan migrasi berbagai organisme antar daratan dan aneka spesies terdistribusi cukup jauh. Organisme yang banyak bermigrasi antara lain mammoth, bison dan manusia.  Distribusi hewan ini menjadi jalan bagi distribusi tumbuhan yang menggunakan hewan-hewan sebagai agen pemencar. Proses distribusi global berakhir seiring naiknya suhu. Organisme kemudian terisolasi pada area tertentu pada akhir masa es. 

Di Eropa dan Timur Laut Amerika, tumbuhan biota hangat bergerak kearah utara dan menambah area biota taiga.  Di Afrika  terjadi peningkatan populasi tumbuhan C₄ pasca migrasi global.  Integrasi variasi tumbuhan menjadi lebih seimbang. Perbedaan terbesar nampak di Afrika Utara yang memiliki biota Stepa, yang didominansi tumbuhan xerofita dan hutan daerah panas, sementara di luar area tersebut terdapat gurun sahara karena pengaruh penguapan tinggi. Perubahan ekstrim suhu, peningkatan kadar C (dari metan) menyebabkan banyak mamalia dan burung menjadi punah. Faktor kepunahan lainnya aktivitas perburuan manusia saat itu. Kombinasi berbagai faktor tersebut membentuk biota saat ini (Holocene) (BBC; Futuyma 1998; Williams 2013).

Periode ini berlangsung dari 2.6juta tahun lalu, hingga 11.7 ribu tahun lalu.

http://www.scotese.com

http://www.esd.ornl.gov

  

Gambar Thylacoleo, marsupial Australian pemakan daging yang sudah punah dan memiliki ukuran sebesar leopard.  Muncul pada Pleistocene dengan struktur gigi carnifor. Photograph by Ghedoghedoand placed into Wikimedia. Dalam Cowen (2013)

Gambar Migrasi global benua Amerika, hewan dari utara terdistribusi sebagian ke belahan selatan dan sebaliknya Diagram by Woudloper and placed intoWikimedia.  Dalam Cowen (2013)

MASA HOLOCENE (11.7 ribu tahun yang lalu sampai sekarang)

Masa Holocene atau masa kini secara geologis dimulai sejak 11,500 tahun lalu, dimana sungai es mulai menyusut. Penyusutan ini menandai akhir masa es. Karakter yang tercipta adalah hutan yang luas dan tersebar menggantikan es dan kemudian mulai berkurang akibat kebutuhan manusa atas kayu bakar terhadap tumbuhan dan dimulainya masa bercocok tanam.  Hutan banyak dibakar dan ditebang untuk keperluan ini (BBC; Futuyma 1998).

Periode ini berlangsung mulai dari 11.7 ribu tahun lalu, hingga saat ini.

 

 http://www.nationsonline.org

Gambar Sebaran Hutan diawal periode Holocene (Sumber: http://www.esd.ornl.gov)

 

Gambar Sebaran bioma hari ini (sumber: www.iteachbio.com)

Gambar Hubungan Biomas dan Latitude (Sumber: http://www.agen.ufl.edu/~chyn/age2062/lect/lect_28/40_38.GIF)

PUSTAKA

Cowen R.  2013.  History of Life.  Oxford: Wiley-Blackwell

Currano ED, Wilf P, Wing SL, Labandeira CC, Lovelock EC, Royer DL. 2008. Sharply increased insect herbivory during the Paleocene–Eocene Thermal Maximum. PNAS 105: 1960-1964

Futuyma DJ.  1998.  Evolutionary Biology, Third Edition.  Sunderland: Sinauer Associatas Publisher.

Herrera CM, Pell O.  2002.  Plant Animal Interaction – An Evolutionary Approach.  Oxford: Blackwell Science Ltd. 

Gandolfo MA, Hermsen EJ, Zamaloa MC,  Nixon KC,  González CC,  Wilf P, Cúneo NR, Johnson  KR.  2011. Oldest Known Eucalyptus Macrofossils Are from South America. PLOS. http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0021084 

Jardine P.  2011.  Patterns in Palaeontology: The Paleocene–Eocene Thermal Maximum.  http://www.palaeontologyonline.com/articles/2011/the-paleocene-eocene-thermal-maximum/

Labandeira CC, Rust J, Frankenhäuser H, Wilde V.  2012. Testing for the Effects and Consequences of Mid Paleogene Climate Change on Insect Herbivory.  PLOS.  http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0040744

Levin DA. 2001.  The Origin, Expansion, and Demise of Plant Species.  New York: Oxford Univrsity Press.

Miller JM.  2011.  Evolution of Mesozoic Angiosperms. http://www.gigantopteroid.org/html/systematics.htm

Stewart WN, Rothwell GW.  2001.  Paleobotany and The Evolution of Plant.  Second Edition.  New York: Canbridge University Press.

Svarney PB, Svarney TE.  2010.  The Handy Dinosaurus Answer Book.  Second Edition.  Canton: Visible Ink Press.

Wappler T, Labandeira CC, Rust J, Frankenhäuser H, Wilde V. 2012.  Testing for the Effects and Consequences of Mid Paleogene Climate Change on Insect Herbivory .  PLOS. Http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0040744

  

Williams JW.  2013.  Quaternary Vegetation Distribution dalam Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments. Kluwer: Academic Publisher Earth Science Series.