Pendahuluan

     Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk bentuk kehidupan yang pernah ada pada masa lampau termasuk evolusi dan interaksi satu dengan lainnya serta lingkungan kehidupannya (paleoekologi) selama umur bumi atau dalam skala waktu geologi terutama yang diwakili oleh fosil. Sebagaimana ilmu sejarah yang mencoba untuk menjelaskan sebab sebab dibandingkan dengan melakukan percobaan untuk mengamati gejala atau dampaknya. Berbeda dengan mempelajari hewan atau tumbuhan yang hidup di jaman sekarang, paleontologi menggunakan fosil atau jejak organisme yang terawetkan di dalam lapisan kerak bumi, yang terawetkan oleh proses-proses alami, sebagai sumber utama penelitian. Oleh karena itu paleontologi dapat diartikan sebagai ilmu mengenai fosil sebab jejak jejak kehidupan masa lalu terekam dalam fosil. Pengamatan paleontologi sudah didokumentasikan sejak abad ke 5 sebelum masehi, dan ilmu ini baru berkembang pada abad ke 18 setelah Georges Cuvier menerbitkan hasil pekerjaannya dalam “Perbandingan Anatomi” dan kemudian berkembang secara cepat pada abad ke 19. Fosil yang dijumpai di China sejak tahun 1990 telah memberi informasi baru tentang yang paling awal terjadinya evolusi binatang-binatang, awal dari ikan, dinosaurus dan evolusi burung dan mamalia.

     Paleontologi pada dasarnya berada diantara batas biologi dan geologi dan saling berbagi dengan arkeologi yang batasnya sulit untuk ditentukan. Sebagai pengetahuan, paleontologi juga berkembang menjadi beberapa sub bagian, beberapa diantaranya mengfokuskan pada perbedaan organisme fosil sedangkan lainnya menghususkan pada ekologi dan sejarah lingkungannya, seperti iklim masa purba. Tubuh fosil dan jejak fosil adalah merupakan bukti utama dari kehidupan masa lampau, dan bukti geokimia dapat membantu untuk mengetahui evolusi dari kehidupan sebelum organisme yang cukup besar tinggal sebagai fosil. Memperkirakan umur dari sisa sisa adalah hal yang penting akan tetapi sulit, kadangkala lapisan batuan yang bersebelahan dimungkinkan dilakukan penanggalan radometrik yang memberikan umur absolut dengan akurasi dalam 0.5%, akan tetapi seringkali para ahli paleonotologi bergantung pada umur relatif dalam menentukannya melalui biostratigrafi.

     Untuk mengklasifikasi organisme purba pada umumnya sangat sulit, kebanyakan organisme purba tidak cocok dengan “Taksonomi Linnean” yang biasa dipakai untuk mengklasifikasikan kehidupan organisme dan para ahli paleontologi lebih sering menggunakan klasifikasi “Cladistic” untuk menggambarkan evolusinya melalui “family trees”. Taksonomi Linnaean adalah bentuk khusus dari klasifikasi biologi (taksonomi) yang dibuat oleh Carl Linnaeus sebagaimana disusun dalam bukunya “Systema Naturae” (1735) serta hasil penelitiannya pada tahun tahun berikutnya. Dalam taksonomi dari Linneaeus terdapat 3 Kingdom yang dibagi menjadi Kelas dan kemudian dibagi lagi menjadi Orde, Famili, Genus, dan Spesies serta tingkatan yang lebih rendah dari Spesies.

     Klasifikasi organisme yang didasarkan pada taksonomi secara tradisional merupakan klasifikasi ilmiah. Istilah ini khususnya digunakan untuk membedakan dengan Sistematika Cladistic.Klasifikasi Cladistic adalah suatu cara mengklasifikasi spesies dari organisme kedalam kelompok yang disebut dengan “clades”. 

     Clades adalah satu kelompok yang terdiri dari organisme dan semua keturunannya. Dalam istilah sistimatika biologi, clade adalah satu cabang tunggal dari pohon kehidupan (tree of life). Ide dasarnya adalah sekelompok organisme harus dikelompokan secara bersama dan diberi nama taksonomi untuk klasifikasi biologinya. Dalam sistimatika cladistic, clade hanya diterima sebagai satuan dimana organisme nenek moyang dan semua keturunannya. Sebagai contoh, burung, dinosaurus, buaya dan semua keturunannya (masih hidup atau sudah punah) kebanyakan dari mereka sangat umum merupakan bentuk suatu clide dari nenek moyangnya. 

  Cladistic dapat dibedakan dari sistem taksonomi lainnya seperti “phenetic” dengan melihat kesamaan dari sifat-sifat asalnya (synapomorfis). Pada mulanya sistem ini dikembangkan dengan melihat kesamaan dari keseluruhan morfologinya untuk pengelompokan spesies kedalam genus, famili atau tingkatan kelompok yang lebih tinggi (taksa). Klasifikasi Cladistic biasanya menggunakan bentuk pohon yang disebut dengan “cladogram” yang dipakai untuk memperlihatkan kesamaan relatif dari organisme nenek moyangnya atau kesamaan fiturnya. Cladistic juga dapat untuk membedakan cangkang hipotetis yang lebih obyektif dibandingkan dengan sistem yang menggantungkan pada keputusan yang subyektif dari kesamaan hubungan dasarnya. Cladistic diperkenalkan pertama kalinya oleh Willi Hennig seorang Entomologist berkebangsaan Jerman.

    Cladogram yang memperlihatkan hubungan nenek moyang (ancestor) dengan spesiesnya. Hubungan monophyletic mewakili spesies, dipakai istilah hubungan “sister group”. Hubungan ini ditafsirkan untuk mewakili phylogeny atau hubungan evolusinya. Meskipun cladogram didasarkan sifat sifat morfologinya, urutan genetik data dan perhitungan phylogenetic saat ini sering dipakai dalam cladogram.

      Pada akhir abad ke 20 perkembangan pilogenetik molekuler (biologi molekuler dan genetika) yang dapat menyelidiki bagaimana kedekatan organisme ditentukan berdasarkan kesamaan Deoxyribonucleid acid (DNA). DNA adalah suatu asam nucleic yang tersusun dari perintah perintah genetik yang dipakai untuk pembangunan dan fungsi dari semua yang diketahui pada organisme yang hidup. Peran utama dari molekul molekul DNA adalah menyimpan informasi paling lama. DNA seringkali diperbandingkan dengan sekelompok kode, selama berisi perintah perintah yang diperlukan untuk membangun komponen lain dari sel sel, seperti molekul molekul protein dan Ribonucleic acid (RNA). Segmen DNA yang membawa informasi genetik disebut sebagai gen, tetapi urutan DNA lainnya memiliki kegunaan struktural atau terlibat didalam pembentukan informasi genetik didalam “genome”. Genome adalah keseluruhan informasi yang diturunkan organisme. Hal ini dikodekan baik didalam DNA atau pada RNA. Genome meliputi baik gen dan urutan bukan kode DNA/RNA. Keturunan adalah sifat sifat yang diberikan kepada turunannya dari orang tua atau nenek moyangnya. Proses ini merupakan proses dimana sel keturunan atau organisme memperoleh atau cenderung menjadi seperti sifat sifat sel induknya. Melalui keturunan, ditunjukan adanya variasi variasi oleh setiap individu dan terakumulasi dan menyebabkan beberapa spesiesbidang epigenetika. Phylogenetic molekuler juga telah digunakan untuk memperkirakan kapan suatu spesies mengalami peyimpangan, namun demikian ada kontroversi mengenai keandalan dari jam molekuler tersebut.

   Dengan menggunakan semua teknik yang ada memungkinkan para ahli paleontologi mengetahui lebih banyak tentang sejarah perkembangan evolusi kehidupan, dengan demikian maka dapat menjelaskan bagaimana Bumi mampu mendukung adanya kehidupan kurang lebih 3800 milyar

tahun yang lalu. Hampir separuh dari masa tersebut merupakan masa kehidupan dari mikro organsime bersel tunggal, kebanyakan terdiri dari mikroba yang membentuk ekosistem dengan

ketebalan hanya beberapa milimeter. Atmosfir Bumi asalnya tidak mengandung oksigen dan pembentukan oksigen dimulai kurang lebih 2400 juta tahun yang lalu. Hal ini yang memungkinkan terjadinya percepatan dari meningkatnya dalam berbagai jenis kehidupan dan kompleksitas kehidupan, dan awal dari tumbuhan multisel dan jamur / fungi yang dijumpai dalam batuan yang berumur 1700 – 1200 juta tahun yang lalu.

     Fosil binatang multisel yang paling awal semakin banyak sejak kuranglebih 580 juta tahun yang lalu, kemudian binatang mengalami diversifikasi dengan cepat yang terjadi pada waktu yang relatif pendek pada zaman Kambrium. Semua organisme ini hidup didalam air, namun demikian tumbuhan dan golongan invertebrata mulai hidup di daratan pada 490 juta tahun yang lalu dan vertebrata mulai hidup di daratan pada 370 juta tahun yang lalu. Dinosaurus pertama kali muncul kurang lebih 230 juta tahun yang lalu dan kelompok burung yang muncul dari salah satu kelompok dinosaurus kurang lebih 150 juta tahun yang lalu. Selama kehidupan dinosaurus, hanya sedikit dari nenek moyang kelompok mamalia yang dapat bertahan hidup, terutama serangga nocturnal, tetapi setelah kelompok dinosaurus yang bukan berasal dari unggas punah pada akhir zaman Kapur dan pada zaman Tersier pada 65 juta tahun yang lalu, mamalia berkembang dan mengalami diversifikasi dengan pesat. Tanaman berbunga mulai muncul dan terlihat juga mengalami diversifikasi 130 juta tahun yang lalu dan 90 juta tahun yang lalu kemungkinan terbantu dengan adanya penyerbukan oleh serangga. Serangga muncul pada waktu yang bersamaan walaupun jumlah spesies mereka hanya sedikit namun saat ini lebih dari 50% dari total populasi dari seluruh serangga. Manusia mulai berevolusi dari garis keturunan kera yang berjalan tegak dimana fosil yang paling pertama diketahui adalah berumur 6 juta tahun yang lalu sedangkan anatomi manusia modern baru muncul dibawah 200.000 tahun yang lalu. Proses evolusi telah berubah beberapa kali oleh kepunahan masal yang menyapu kelompok dominan yang ada sebelumnya dan memungkinkan kelompok lainnya berkembang dari yang tadinya kelompok minoritas menjadi kelompok utama pada ekosistem.

Hukum Suksesi Fauna (Fosil)

      Apabila kita telusuri fosil-fosil yang terkandung dalam lapisan batuan, mulai dari lapisan yang termuda hingga ke lapisan yang tertua, maka kita akan sampai pada suatu lapisan dimana salah satu spesies fosil tidak ditemukan lagi. Hal ini menandakan bahwa spesies fosil tersebut belum muncul (lahir) atau spesies fosil tersebut merupakan hasil evolusi dari spesies yang lebih tua atau yang ada pada saat itu. Dengan kata lain dapat disimpulkan bahwa kemunculan suatu spesies merupakan hasil evolusi dari spesies sebelumnya dan hal ini dapat kita ketahui melalui pengamatan fosil-fosil yang terekam di dalam lapisan-lapisan batuan sepanjang sejarah bumi. Apabila penelusuran kita lanjutkan hingga ke lapisan batuan yang paling tua, maka kita akan sampai pada suatu keadaan dimana tidak satupun fosil ditemukan, apakah itu fosil yang berasal dari reptil, burung, mamalia, vertebrata berkaki empat, tumbuhan darat, ikan, cangkang, dan atau binatang lainnya. Berdasarkan hal tersebut, maka ketiga prinsip utama diatas dapat kita sintesakan menjadi satu prinsip yang berlaku secara umum yang disebut sebagai Hukum Suksesi Fosil (Law Faunal Succession).

      Prinsip suksesi fauna yang juga dikenal dengan hukum suksesi fauna didasarkan atas hasil pengamatan pada perlapisan batuan sedimen yang mengandung fosil dan fosil-fosil tersebut masing masing satu dan lainnya secara vertikal memunjukan urutan yang khas/spesifik yang dapat ditelusuri secara luas. Hal ini memungkinkan perlapisan dapat diidentifikasi dan ditentukan umurnya oleh fosil yang ada dalam batuan. Dengan menerapkan hukum superposisi, fosil yang terdapat dalam batuandapat untuk menentukan urutan waktu saat batuan tersebut diendapkan. Dengan teori evolusi maka urut-urutan fosil yang terawetkan dalam batuan dapat dipahami.

      Pada abad ke 18 dan 19, seorang ahli geologi berkebangsaan Inggris William Smith dan ahli paleontologi Georges Cuvier dan Alexandre Brongniart dari Perancis, menemukan batuan-batuan yang berumur sama serta mengandung fosil yang sama pula, walaupun batuan-batuan tersebut letaknya terpisah cukup jauh. Mereka kemudian menerbitkan peta geologi berskala regional dari daerah yang batuannya mengandung fosil yang sama. Melalui pengamatan yang teliti pada batuan serta fosil yang dikandungnya, mereka juga mampu mengenali batuan-batuan yang umurnya sama pada lokasi yang berlawanan di selat Inggris. William Smith juga mampu menerapkan pengetahuannya tentang fosil dalam setiap pekerjaan secara praktis di lapangan. Sebagai seorang teknisi, William Smith adalah orang yang berhasil membangun sebuah kanal di Inggris yang kondisi medannya tertutup oleh vegetasi yang cukup lebat serta singkapan batuan yang sangat sedikit. Untuk itu ia harus mengetahui batuan batuan apa saja yang ada di dalam dan diatas bukit, karena melalui bukit inilah kanal akan dibangun. William Smith dapat mengetahui berbagai jenis batuan yang akan dijumpai dibawah permukaan dengan cara mengkaji fosil-fosil yang diperoleh dari batuan-batuan yang tersingkap di lereng lereng bukit dengan cara menggali lubang kecil untuk mengambil fosil. Seperti halnya dengan William Smith dan lainnya, pengetahuan suksesi dari bentuk kehidupan yang terawetkan sebagai fosil sangat berguna untuk memahami bagaimana dan kapan suatu batuan terbentuk.

      Wilian Smith mengamati bahwa fosil hewan invertebrate yang diketemukan pada perlapisan batuan muncul dalam urutan yang dapat diperkirakan. Dari hasil penelitian ini, hukum suksesi fauna dikembangkan dan menyatakan bahwa fosil terjadi dalam urutan yang pasti, tidak berubah dalam rekaman geologi. Pada gambar 9-4 terlihat kumpulan fosil yang hadir dalam lapisan batuan pada interval waktu tertentu dan dalam jangka jangka waktu yang diskrit. Dengan menggunakan hukum superposisi maka dapat disimpulkan bahwa batuan B lebih tua dibandingkan batuan A.

     Pada gambar 9-5 diperlihatkan kemunculan dari beberapa spesies dari kelompok binatang dan tumbuh-tumbuhan dalam rentang umur bumi, yaitu sejak zaman Kambrium hingga zaman Kuarter. Berbagai jenis binatang dan tumbuhan yang ditemukan sebagai fosil telah mengalami perubahan selama kurun waktu dari sejarah bumi. Ketika kita menemukan fosil yang sama dalam batuan yanglokasinya berbeda, maka kita tahu bahwa batuan tersebut berumur sama. Bagaimana para ilmuwan menjelaskan perubahan yang terjadi di bumi melalui jejak-jejak fosil yang dijumpai dalam batuan? Pada awalnya penjelasan terhadap perubahan dan pergantian berbagai jenis spesies yang hidup dimuka bumi dasarkan atas pemikiran tentang suksesi bencana-alam atau katatrofisme yang secara periodik merusak dan memusnahkan lingkungan hidup suatu organisme. Setelah peristiwa katatrofisme maka akan muncul kehidupan yang baru lagi.Sebagai ilustrasi, para ahli mempelajari fosil ancestor (fosil nenek-moyang) dan fosil descendant (fosil keturunannya) disepanjang umur geologi. Sebagai contoh pada gambar 9-6 diperlihatkan fosil jenis Archaeopteryx lithographica yang dijumpai pada batuan berumur Jura. Fosil ini tersusun dari rangka reptil yang didalamnya juga memiliki jari-jari dengan cakar yang berada pada sayapnya, susunan tulang belakangnya menerus hingga ke bagian ekor, serta memiliki gigi, dan seluruh tubuhnya ditutupi oleh bulu. Kebanyakan dari fosil reptil yang dijumpai pada batuan berumur Jura atau bahkan yang lebih tua dari Jura, ternyata hanya fosil Archaeopteryx lithographica merupakan fosil yang diketahui memiliki bulu. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa fosil Archaeopteryx lithographica memiliki hubungan antara reptil dan burung atau burung yang berasal dari keturunan reptil.

       Pada pertengahan abad ke 19, Charles Darwin dan Alfred Wallace mengajukan suatu teori tentang spesies yang berasal dari kehidupan yang lebih tua akan memberi keturunan yang lebih kuat kepada spesies yang lebih muda. Menurut Darwin, perubahan ini disebut sebagai evolusi spesies, yang dipengaruhi oleh 4 proses, yaitu: (1). Variasi; (2). re-produksi; (3). Persaingan; dan (4). daya-tahan dari spesies-spesies yang mampu beradaptasi terhadap perubahan yang terjadi pada lingkungan hidupnya. Teori evolusi Darwin ini berlaku untuk semua makluk hidup, baik untuk yang masih hidup maupun yang sudah menjadi fosil. Penjelasan teori Darwin telah memberi sumbangan pemikiran bagi ilmu pengetahuan, khususnya yang berkaitan dengan suksesi yang terjadi pada suatu spesies yang teramati dari fosilnya yang terekam dan terawetkan dalam batuan. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, maka teori-teori yang dikemukakan oleh para ahli sebelumnya kemudian berkembang dan terkoreksi, hal ini mengingat bahwa teori dibuat atas dasar fakta dan pengamatan. Dengan adanya pengetahuan dan informasi baru, maka suatu teori dapat berkembang dan berubah, demikian halnya dengan teori evolusi yang dikemukakan oleh Charles Darwin. Informasi informasi baru yang mendukung konsep dasar dari teori Darwin adalah bahwa dengan berjalannya waktu maka seluruh kehidupan akan mengalami berubahan dan spesies yang lebih tua merupakan nenek moyang (ancestor) dari spesies yang lebih muda (descendant).

      Spesies adalah salah satu yang paling mendasar dari klasifikasi kehidupan. Pada gambar 9-7 diilustrasikan perkembangan (evolusi) dari satu spesies fosil yang memperlihatkan hubungan antara spesies asalnya dengan spesies turunannya (ancestor-descendant). Pada gambar dapat kita lihat bentuk perubahan dari satu spesies sepanjang umur geologi, yaitu mulai dari umur yang tertua, yaitu Kapur Akhir (nomor:6), Paleosen, Eosen, Oligosen, Miosen, dan yang termuda umur Pliosen (nomor:1). Sebagai catatan dapat dilihat bagaimana bentuk bagian belakang (posterior) kerang menjadi lebih membulat pada spesies yang lebih muda, dan bagian dari kedua cangkang shell yang memiliki jaringan pengikat (ligament) yang lebih lebar. Para ahli paleontologi memberi perhatian terhadap bentuk cangkang (shell) serta anatomi detil dari bagian yang terawetkan sebagai penciri dari cangkangnya. Pada gambar, nomor pada kolom disebelah kiri menunjukkan umur geologi, yaitu 1 = Pliosen, 2 = Miosen, 3 = Oligosen, 4 = Eosen, 5 = Paleosen, dan 6 = Kapur Akhir. 

      Hukum suksesi fauna (fosil) sangat penting bagi para ahli geologi yang ingin mengetahui umur batuan saat melakukan penelitian. Kehadiran fosil pada suatu singkapan batuan atau batuan yang berasal dari inti bor dapat dipakai untuk menentukan umur batuan secara akurat. Kajian yang rinci dari berbagai macam jenis batuan yang diambil di berbagai lokasi akan menghasilkan beberapa jenis fosil yang mempunyai kisaran hidup yang relatif pendek dan fosil jenis ini disebut sebagai fosil indek. Saat ini, binatang dan tumbuhan yang hidup di lingkungan laut memiliki perbedaan yang sangat mencolok dengan yang hidup di lingkungan darat, demikian juga dengan binatang atau tumbuhan yang hidup di salah satu bagian yang ada di lingkungan laut atau di lingkungan darat akan berbeda pula dengan binatang atau tumbuhan yang hidup di lokasi lainnya pada lingkungan laut ataupun darat. Hal ini menjadi suatu tantangan bagi para ahli untuk mengenalinya dalam batuan yang umurnya sama ketika salah satu batuan diendapkan di lingkungan darat dan batuan lainnya diendapkan pada lingkungan laut dalam. Para ahli harus mempelajari fosil fosil yang hidup di berbagai lingkungan sehingga diperoleh suatu gambaran yang lengkap dari binatang ataupun tumbuhan yang hidup pada periode waktu tertentu di masa lampau.

      Batuan yang mengandung fosil dipelajari baik di lapangan maupun di laboratorium. Pekerjaan lapangan dapat dilakukan dimana saja di dunia ini. Di laboratorium, sampel batuan yang akan di analisa harus terlebih dahulu disiapkan melalui suatu prosedur baku. Persiapan sampel batuan yang akan di analisa bisa memakan waktu 1 hari, 1 minggu atau 1 bulan. Sekali fosil diambil dari batuan, maka fosil tersebut dapat dipelajari atau ditafsirkan. Sebagai tambahan, bahwa batuan sendiri sebenarnya menyediakan banyak informasi yang berguna tentang lingkungan dimana fosil tersebut terbentuk. Fosil dapat dipakai untuk mengenal batuan yang berbeda umurnya.

Definisi Fosil

        Berdasarkan asal katanya, fosil berasal dari bahasa latin yaitu “fossa” yang berarti "galian", adalah sisa-sisa atau bekas-bekas makhluk hidup yang menjadi batu atau mineral. Untuk menjadi fosil, sisa-sisa hewan atau tanaman ini harus segera tertutup sedimen. Oleh para pakar dibedakan beberapa macam fosil. Ada fosil batu biasa, fosil yang terbentuk dalam batu ambar, fosil ter, seperti yang terbentuk di sumur ter La Brea di California. Hewan atau tumbuhan yang dikira sudah punah tetapi ternyata masih ada disebut fosil hidup dan ilmu yang mempelajari fosil adalah paleontologi.

        Berdasarkan dari definisi fosil, maka fosil harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut: 1. Sisa-sisa organisme. 2. Terawetkan secara alamiah. 3. Pada umumnya padat /kompak/keras. 4. Berumur lebih dari 11.000 tahun. Istilah "fosil hidup" adalah istilah yang digunakan suatu spesies hidup yang menyerupai sebuah spesies yang hanya diketahui dari fosil. Beberapa fosil hidup antara lain ikan coelacanth dan pohon ginkgo. Fosil hidup juga dapat mengacu kepada sebuah spesies hidup yang tidak memiliki spesies dekat lainnya atau sebuah kelompok kecil spesies dekat yang tidak memiliki spesies dekat lainnya. Contoh dari kriteria terakhir ini adalah nautilus. Mempelajari evolusi tidak bisa meninggalkan fosil. Dahulu teori evolusi banyak diuji dengan melihat fosil-fosil yang merupakan peninggalan makhluk hidup pada masa lalu. Tetapi perlu diketahui juga bahwa CharlesDarwin ketika membuat buku “the origin of species” tidak diawali dengan fosil namun lebih banyak memanfaatkan fenomena burung-burung di Galapagos. Perkembangan teori evolusi saat ini sudah menggunakan bermacam-macam metode mutahir, tetapi jelas tidak hanya kearah masa kini dengan memanfaatkan DNA saja. 

        Fosil masih merupakan alat terbaik dalam mempelajari, mengkaji, dan menguji teori evolusi. Apa sih sebenarnya fosil itu ? Apa saja jenisnya, bagaimana terbentuknya ? Dalam ilmu geologi, tujuan mempelajari fosil adalah: (a). untuk mempelajari perkembangan kehidupan yang pernah ada di muka bumi sepanjang sejarah bumi; (b). mengetahui kondisi geografi dan iklim pada zaman saat fosil tersebut hidup; (c). menentukan umur relatif batuan yang terdapat di alam didasarkan atas kandungan fosilnya; (d). untuk menentukan lingkungan pengendapan batuan didasarkan atas sifat dan ekologi kehidupan fosil yang dikandung dalam batuan tersebut ; (e). Untuk korelasi antar batuan batuan yang terdapat di alam (biostratigrafi) yaitu dengan dasar kandungan fosil yang sejenis/seumur. Fosil Indek adalah organisme yang hadir selama periode waktu tertentu dimana kemunculan dan kepunahannya pada periode waktu yang terbatas. 

        Fosil Indek dipakai sebagai pedoman dalam penentuan umur batuan dimana fosil tersebut terawetkan. Pada gambar 9-2 diperlihatkan daftar fosil indek yang digunakan sebagai kunci pada skala waktu geologi.

Tipe dan Jenis Fosil 

         Menurut ahli paleontologi ada beberapa jenis fosil tetapi secara umum ada dua macam jenis fosil yang perlu diketahui, yaitu: fosil yang merupakan bagian dari organisme itu sendiri dan fosil yang merupakan sisa-sisa aktifitasnya. 

1. Tipe fosil yang berasal dari organismenya sendiri 

      Tipe pertama ini adalah binatangnya itu sendiri yang terawetkan/tersimpan, dapat berupa tulangnya, daun-nya, cangkangnya, dan hampir semua yang tersimpan ini adalah bagian dari tubuhnya yang “keras”. Dapat juga berupa binatangnya yang secara lengkap (utuh) tersipan. misalnya fosil Mammoth yang terawetkan karena es, ataupun serangga yang terjebak dalam amber (getah tumbuhan).

2. Tipe fosil yang merupakan sisa-sisa aktifitasnya

           Fosil jenis ini sering juga disebut sebagai trace fosil (fosil jejak), karena yang terlihat hanyalah sisa-sisa aktifitasnya. Jadi ada kemungkinan fosil itu bukan bagian dari tubuh binatang atau tumbuhan itu sendiri. Gambar 9-3 diperlihatkan bagaimana fosil jejak terbentuk sebagai hasil dari aktivitasnya. Adapun jenis fosil jejak antara lain “coprolite” (fosil bekas kotoran binatang) dan “trail and tracks” (fosil bekas jejak langkah binatang). Penyimpanan atau pengawetan fosil cangkang dapat berbentuk cetakan, berupa cetakan bagian dalam (internal mould) dicirikan bentuk permukaan yang halus, atau external mould dengan ciri permukaan yang kasar. Keduanya bukan binatangnya yang tersiman, tetapi hanyalah cetakan dari binatang atau organisme itu.

Konsep Dasar Paleontologi

1. Taksonomi

     Taksonomi adalah pengelompokan organisme berdasarkan kesamaan ciri fisik tertentu. Dalam penyebutan organisme sering dipergunakan istilah taksa apabila tingkatan taksonominya belum diketahui. Unit terkecil dalam taksonomi adalah spesies, sedangkan unit tertinggi adalah kingdom. Diantara unit-unit baku dapat ditambahkan super jika terletak di atas unit baku, contoh: super kingdom, merupakan unit yang lebih tinggi dari kingdom. Jika ditambahkan sub terletak di bawah unit baku, contoh: sub filum, terdapat di bawah unit filum.

2. Spesifikasi Nama

     Deskriptif, Pemberian nama di dasarkan pada ciri fisik, dapat berupa:

a. Bentuk tubuh: Turritella angulata, memperlihatkan bentuk tubuh turreted (meninggi) dan menyudut pada kamarnya.

b. Struktur: Tubipora musica, memperlihatkan struktur tubuh berpipa (tube) dan terangkai seperti alat musik (musica).

c. Geografis: Pemberian nama yang didasarkan pada lokasi dimana fosil tersebut pertama kali diketemukan. Contoh: Fussulina sumatrensis, Fussulina yang diketemukan di sumatera.

d. Personal: Mencantumkan nama penemunya. Contoh: Discoater martinii, Martini adalah penemu fosil tersebut

3. Filogeni

     Filogeni adalah ilmu yang mempelajari hubungan kekerabatan suatu organisme dengan organisme lainnya. Hubungan tersebut ditentukan berdasarkan morfologi hingga DNA. Filogeni sangat diperlukan dalam mempelajari proses evolusi dan penyusunan taksonomi. Evolusi sendiri dapat diartikan sebagai perubahan yang berangsur-angsur dari suatuorganisme menuju kepada kesesuaian dengan waktu dan tempat. Jadi evolusi sendirimerupakan proses adaptasi dari suatu organisme terhadap lingkungannya. Metode Penyusunan Filogeni terdiri dari metode:

a. Fenetik, Metode penyusunan filogeni dengan pendekatan analisa numerik. Pendekatan tersebut meliputi penghitungan Indeks ketidaksamaan, Indeks keanekaragaman, Analisa pola dan berbagai indeks yang lain. Dalam pendekatan fenetik semua subyek dan faktor yang dianalisispunya kedudukan yang sama.

b. Kladistik, Metode ini muncul atas dasar pemikiran bahwa proses alamiah akan selalu mengambil jalan yang paling singkat. Dalam kladistik setiap ciri fisik mempunyai tingkatan yang berbeda.

4. Metode Identifikasi

a. Morfologi. Pendekatan morfologi berupa deskriptif kualitatif. Meliputi bentuk tubuh, struktur yang biasanya berkembang, dan sebagainya.

b. Biometri. Pendekatan secara kuantitatif, yaitu berdasarkan ukuran tubuh dari suatu organisme.

Hubungan Paleontologi dengan Ilmu Lainnya

     Paleontologi berkaitan erat tentang fosil dan perkembangan makhluk hidup hingga sekarang. Sehingga paleontoligi berhubungan erat dengan ilmu evolusi. Tapi sampai sekarang, ilmu tentang evolusi banyak sekali terdapat pro dan kontra, banyak yang setuju dengan ilmu ini, tetapi lebih banyak yang menolaknya. Tapi dalam hal ini, paleontology sangat berkaitan dengan evolusi, bahkan sangat menunjang, untuk membuktikan kebenarannya. Sebagai satu cabang ilmu yang memiliki ruang lingkup kajian yang sangat luas, paleontologi tidak dapat berdiri sendiri dan memiliki kaitan yang sangat erat dengan cabang keilmuan yang lain antara lain adalah 

1. Biostratigrafi

     Biostratigrafi merupakan ilmu penentuan umur batuan dengan menggunakan fosil yang terkandung didalamnya. Biasanya bertujuan untuk korelasi, yaitu menunjukkan bahwa horizon tertentu dalam suatu bagian geologi mewakili periode waktu yang sama dengan horizon lain pada beberapa bagian lain. Fosil berguna karena sedimen yang berumur sama dapat terlihat sama sekali berbeda dikarenakan variasi lokal lingkungan sedimentasi. Sebagai contoh, suatu bagian dapat tersusun atas lempung dan napal sementara yang lainnya lebih bersifat batu gamping kapuran, tetapi apabilakandungan spesies fosilnya serupa, kedua sedimen tersebut kemungkinan telah diendapkan pada waktu yang sama. Amonit, graptolit dan trilobit merupakan fosil indeks yang banyak digunakan dalam biostratigrafi. Mikrofosil seperti acritarchs, chitinozoa, conodonts, kista dinoflagelata, serbuk sari, sapura dan foraminifera juga sering digunakan. Fosil berbeda dapat berfungsi dengan baik pada sedimen yang berumur berbeda; misalnya trilobit, terutama berguna untuk sedimen yang berumur Kambrium. Untuk dapat berfungsi dengan baik, fosil yang digunakan harus tersebar luas secara geografis, sehingga dapat berada pada bebagai tempat berbeda. Mereka juga harus berumur pendek sebagai spesies, sehingga periode waktu dimana mereka dapat tergabung dalam sedimen relatif sempit, Semakin lama waktu hidup spesies, semakin tidak akurat korelasinya, sehingga fosil yang berevolusi dengan cepat, seperti amonit, lebih dipilih daripada bentuk yang berevolusi jauh lebih lambat, seperti nautoloid.

2. Kronostratigrafi 

     Kronostratigrafi merupakan cabang dari stratigrafi yang mempelajari umur strata batuan dalam hubungannya dengan waktu. Tujuan utama dari kronostratigrafi adalah untuk menyusun urutan pengendapan dan waktu pengendapan dari seluruh batuan didalam suatu wilayah geologi, dan pada akhirnya, seluruh rekaman geologi Bumi. Tata nama stratigrafi standar adalah sebuah sistem kronostratigrafi yang berdasarkan interval waktu paleontologi yang didefinisikan oleh kumpulan fosil yang dikenali (biostratigrafi). Tujuan kronostratigrafi adalah untuk memberikan suatu penentuan umur yang berarti untuk interval kumpulan fosil ini. 

3. Mikropaleontologi 

     Mikropaleontologi merupakan cabang paleontologi yang mempelajari mikrofosil. Mikrofosil adalah fosil yang umumnya berukuran tidak lebih besar dari empat millimeter, dan umumnya lebih kecil dari satu milimeter, sehingga untuk mempelajarinya dibutuhkan mikroskop cahaya ataupun elektron. Fosil yang dapat dipelajari dengan mata telanjang atau dengan alat berdaya pembesaran kecil, seperti kaca pembesar, dapat dikelompokkan sebagai makrofosil. Secara tegas, sulit untuk menentukan apakah suatu organisme dapat digolongkan sebagai mikrofosil atau tidak, sehingga tidak ada batas ukuran yang jelas. 

4. Palinologi 

     Palinologi merupakan ilmu yang mempelajari polinomorf yang ada saat ini dan fosilnya, diantaranya serbuk sari, sepura, dinoflagelata, kista, acritarchs, chitinozoa, dan scolecodont, bersama dengan partikel material organik dan kerogen yang terdapat pada sedimen dan batuan sedimen.

Ruang Lingkup Paleontologi

     Pada dasarnya ruang lingkup paleontologi berkisar tentang segala sesuatu yang telah hidup di masa lalu atau bisa dikatakan organisme purba (baik hewan, tumbuhan, protista, jamur maupun bakteri) yang hingga kini sudah punah dan hanya tertinggal fosil-fosil, jejak peradaban, lingkungannya dan peninggalan-peninggalan lainnya. Sehinggga kita hanya meneliti dari jejak-jejak yang tertinggal. Secara umum paleontologi dapat digolongkan menjadi dua yaitu Paleobotani (tumbuhan purba) dan Paleozoologi (hewan purba). Jadi ruang lingkup paleontologi terbagi dalam paleobotani dan paleozoologi. 

1. Paleobotani (Tumbuhan purba) 

     Paleobotani (dari bahasa Yunani paleon berarti tua dan botany yang berarti ilmu tentang tumbuhan) adalah cabang dari paleontologi yang khusus mempelajari fosil tumbuhan. Kajian Paleobotani meliputi aspek fosil tumbuhan, rekonstruksi taksa, dan sejarah evolusi dunia tumbuhan. Tujuan mempelajari Paleobotani adalah:

a. Untuk rekonstruksi sejarah dunia tumbuhan. Hal ini dapat dilakukan karena fosil tumbuhan dari suatu kolom geologis tertentu berbeda dengan yang terdapat pada kolom geologis lainnya. Dengan demikian dapat diketahui jenis tumbuhan yang ada dari waktu ke waktu, atau dengan kata lain dapat diketahui sejarahnya, khususnya mengenai kapan kelompoktumbuhan tersebut mulai muncul di muka bumi, kapan perkembangan maksimalnya, dan kapan kelompok tumbuhan tersebut punah.

b. Untuk keperluan analisa pola dan suksesi vegetasi dari waktu ke waktu.

c. Untuk analisa endapan dari masa karbon ( khususnya yang mengandung sisa tumbuhan ), yang berpotensi dalam presiksi sifat- sifat batubara. Dengan demikian dapat diketahui macam batubara serta dari tumbuhan apa batubara tersebut berasal.

d. Untuk dapat melakukan dedukasi mengenai aspek-aspek perubahan iklim. Dengan cara ini maka dimungkinkan untuk merekonstruksi lingkungan masa lampau beserta perubahan-perubahan yang terjadi, dan juga untuk mempelajari hubungan antara tumbuhan dengan hewan yang menghuni lingkungan tersebut. Salah satu perubahan iklim yang seringkali dapat diungkap dengan pendekatan ini adalah perubahan ternperatur rata-rata.

2. Paleozoologi (Hewan vertebrata dan invertebrata purba) 

     Paleozoologi (berasal dari bahasa Yunani: paleon = tua dan zoon = hewan) adalah cabang dari paleontologi atau paleobiologi, yang bertujuan untuk menemukan dan mengindentifikasi fosil hewan bersel banyak dari sistem geologi atau arkeologi, untuk menggunakan fosil tersebut dalam rekonstruksi lingkungan dan ekologi prasejarah. Jadi tujuan dari mempelajari paleozoologi adalah:

a. Rekonstruksi sejarah kehidupan pada masa lampau baik di bidang hewan dan perkembangan manusia. Proses rekonstruksi kehidupan dilakukan melalui rekonstruksi fosil karena fosil ditemukan dalam lapisan/strata batuan yang berlainan sehingga dapat diketahui perkiraan waktu munculnya dan kehidupan makhluk yang telah menjadi fosil tersebut.

b. Analisa pola dan suksesi suatu vegetasi dari waktu ke waktu. Kehidupan pada masa purba di mana kondisi bumi yang dinamis sangat memungkinkan terjadinya perubahan kondisi lingkungan yang ekstrim sehingga mempengaruhi kehidupan spesies dan vegetasi tanaman

c. Analisa mengenai aspek-aspek perubahan iklim yang terjadi. Cara ini bermanfaat untuk merekonstruksi dampak perubahan iklim pada lingkungan, mempelajari bagaimana hubungan antara hewan dan tumbuhan yang hidup pada lingkungan tersebut.

d. Analisa kehidupan biokultural manusia sejak manusia muncul di bumi, proses evolusinya melalui masa dan wilayah distribusinya seluas dan selama mungkin.

e. Analisa proses adaptif yang dilakukan makhluk hidup terhadap perubahan kondisi lingkungan, makhluk yang mampu beradapatasi akan terus bertahan walaupun peiode waktu geologi terus berjalan sedangkan yang tidak mampu beradaptasi akan punah. Proses adaptasi membuka zona adaptif yang baru yaitu suatu kumpulan kondisi hidup dan sumber daya baru yang memberikan banyak kesempatan yang sebelumnya tidak dimanfaatkan.

PHYLUM MOLLUSCA

6.1. Dasar Teori

     Mollusca merupakan hewan yang mempunyai bagian tubuh yang lunak dengan dilapisi oleh bagian kulit yang keras. Hidup dari zaman Kambrium sampai Resen. Mollusca merupakan golongan invertebrata yang penting dan banyak jumlah spesiesnya. Habitat dari Mollusca dapat di laut air setengah asam (brackish water) maupun air tawar.

     Mollusca sudah memiliki organ tubuh yang kompleks. Pada bagian permukaan ventral sudah dilengkapi dengan organ kaki, yang pada beberapa kelompok digunakan untuk merayap, menggali membuat lobang, berenang, dsb. Mollusca juga diperlengkapi dengan organ mulut, perut, usus, dan juga anus.

Sifat Umum Phylum Mollusca

1. Mempunyai bagian tubuh yang lunak dengan dilapisi oleh bagian kulit yang keras 

2. Merupakan golongan hewan yang tidak bertulang belakang 

3. Mempunyai daya adaptasi yang tinggi 

4. Hidup pada air asin, payau hingga air tawar 

5. Muncul dari Zaman Kambrium hingga sekarang 

6. Tubuh Mollusca terdiri dari kaki, massa viseral, dan mantel 

7. Ukuran dan bentuk tubuh Mollusca sangat bervariasi 

     Pembagian taksonominya dadasarkan atas perbedaan dibandingkan dibagian yang keras, meliputi ornamen spine maupun bentuk - bentuk test. Juga didasarkan atas perbedaan pada bagian lunak,seperti sistem urat daging (muscl system), urat syaraf (nerves), atau bagian halus lainnya.

Berdasarkan perbedaan teresebut, Molusca dibagi dalam lima kelas, yaitu:

1. Klas Amphineura, fosil jarang terdapat (umur : Kambrium-sekarang).

2. Klas Scaphoda, fosil jarang dalam batuan yang lebih tua dari Mesozoik.

3. Klas Pelecypoda, masuk dalam banyak genus & spesies, hidup dari Ordovisium bawah - sekarang.

4. Klas Gastropoda, fosil melimpah dan terekam luas dari Kambrium - sekarang.

5. Klas Cephalopoda, lazim pada batuan Paleozoik, sangat melimpah pada Mesozoik.

1. Klas Amphineura

     Hewan Mollusca kelas Amphineura ini hidup di laut dekat pantai atau di pantai. Tubuhnya bilateral simetri, dengan kaki di bagian perut (ventral) memanjang. Ruang mantel dengan permukaan dorsal, tertutup oleh 8 papan berkapur, sedangkan permukaan lateral mengandung banyak insang. 

Hewan ini bersifat hermafrodit (berkelamin dua), fertilisasi eksternal (pertemuan sel teur dan sperma terjadi di luar tubuh). Contohnya Cryptochiton sp atau kiton. Hewan ini juga mempunyai fase larva trokoper. 

2. Klas Scaphopoda

      Dentalium vulgare adalah salah satu contoh kelas Scaphopoda. Jika Anda berjalan-jalan di pantai, hati-hati dengan cangkang jenis Scaphopoda ini. Karena biasanya hewan ini tumbuh di batu atau benda laut lainnya yang berbaris menyerupai taring. 

Dentalium vulgare hidup di laut dalam pasir atau lumpur. Hewan ini juga memiliki cangkok yang berbentuk silinder yang kedua ujungnya terbuka. Panjang tubuhnya sekitar 2,5 s.d 5 cm. Dekat mulut terdapat tentakel kontraktif bersilia, yaitu alat peraba. Fungsinya untuk menangkap mikroflora dan mikrofauna. Sirkulasi air untuk pernafasan digerakkan oleh gerakan kaki dan silia, sementara itu pertukaran gas terjadi di mantel. Hewan ini mempunyai kelamin terpisah.

3. Klas Pelecypoda (Lamellibranchia)

     Hidup dari zaman Ordovisium bawah samai Resen. Ciri utama hewan ini memiliki test (cangkang) terdiri dari dua buah (bivalve) yang sama besar (equivalve) dan berbentuk dari zat gampingan. Kedua valve ini dihubungkan satu sama lain dengan sistem engsel yang terdiri dari gigi dan socket (ruang antar dua gigi). Bagian dalam test (valve) dilapisi membran yang tipis disebut mantle, yang mana kearah posterior kulit mantel ini membentuk siphon semacam saluran. Saluran - saluran tersebut dapat tergabung menjadi tabung besar yang kemudian dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu :

1. Incurrent siphon, berfungsi untuk memasukkan air + O2 + makanan.

2. Excurrent siphon, berfungsi untuk mengeluarkan air dan kotoran.

     Pelecypoda yang hidup di lumpur memiliki siphon yan lebih besar dan pelecypoda hidup di lingkungan laut. Kulit mantle tersebut melekat dipinggir kulit kerangnya dan biasanya meninggalkan bekas berupa garis yang disebut garis mantel (pallial line). Untuk menutup shellnya digunakan adductor, biasanya berpasangan. Adductor ini meninggalkan bekas disebut dengan muscle sear. Sedanglan untuk membuka shellnya digunakan ligamen berbentuk menyerupai pita dan bersifat elastis. Sedangkan kelompok pelecypoda yang tidak mempunyai ligamen menggunakn resilium yaitu cairan yang terdapat pada resilifer berbentuk segitiga.

     Pelecyoda memiliki alat untuk bergerak yang disebut dengan foot. Posisi foot terletak pada bagian anteroventral, yaitu dibagian dalam pada ventral-nya. Foot ini berfungsi untuk berpindah tempat dan menggali.

     Pelecypoda juga mempunyai bagian lunak yang disebut dengan visceral, terdiri dari mooth (mulut), esophagus (usus), stomach (lambung), intestine (saluran buang), dan anus (lobang pembuangan).

     Bagian shell dari Pelecypoda berupa biconvex, tersusunn oleh unsur gampingan yang dihubungkan dengan dorsal hinge line. Kedua va;ve tersebut 

terbagi atas right valve dan left valve. Bagian shell yang tunbuh pertama kali disebut dengan beak, sedangkan bagian yang tumbuh berikutnya adalah umbo. Bagian atas atau yang terdapat hinge line kita sebut dorsal, sedang bagian bawah kita namakan ventral. Bagian yang ditunjukkan oleh pallial sinus disebut sebagai anterior, bagian lain kita sebut posterior. Selain itu kita dapat melihat pula besarnya muscle sear-nya, yaitu apabila muscle sear-nya besar bagian tersebut adalah posterior. Jika hanya ada satu musce sear, bagian yang terdapat muscle sear adalah posterior.

Berdasarkan pembagian yang dikemukakan oleh Thicle (1935), ada 3 ordo, yaitu

1. Ordo Taxodonta

2. Ordo Anisomyaria

3. Ordo Eulamelliranchia

3.1. Ordo Taxodonta

     Ordo Taxodonta ini dicirikan oleh adanya gigi yang hampir sama besarnya dan berjumlah lebih kurang 35 buah. Umunya mempunyai muscle sear dua (dimyaria).

• Sub Ordo Nuculacea, dicirikan dengan bentuk gill-nya (alat pernapasan) berupa protobranch.

Contoh genus Nucula, Ctenodonia.

• Sub Ordo Arcacea, dicirikan dengan bentk gill-nya berupa filibranch. Contoh genus Arca ,Cyrtodonta.

3.2. Ordo Anisomyaria

     Ordo Anisomyaria ini dicirikan oleh adanya gigi dan socket sebanyak dua buah. Muscle sear biasanya satu atau apabila hadir dua, muscle sear bagian posterior lebih besar. Hidup dari zaman Ordovisium sampai Resen.

• Sub Ordo Pteriacea, contoh Pterinea dan inoceramus.

• Sub Ordo Ostreacea, contoh Ostrea, Exogyra.

• Sub Ordo Peetinacea, memiliki shell yag equivalve, shell berbentuk agak membulat dengan permukaannya costate atau plicate. Contoh Pecten.

• Sub Ordo Anominacea, memiliki shell equivalve, shellnya tipis serta concave pada bagian kanan dan convex bagian kiri. Contooh Anomia.

• Sub Ordo Mytilacea, struktur gill berupa fillbranch, shell-nya simetri bilateral, dengan bentuk bervariasi. Contoh Mytilus.

3.3. Ordo Eulamellibranchia

     Merupakan ordo dari pelecypoda yang terbesar dan terpenting. Saat ini diperkirakan ada sedikit sub ordo yang sudah dikenal. Ordo Eulamellibranchia ini dicirikan oleh dua muscle scar yang besar, gigi - gigi yang ada sama besar. Nama Eulamellibrachia diambil dari tipe gill-nya, eulamellibrachiate. Muncul dari zaman silur sampai resen. 

• Sub Ordo Carditacea, mempunyai ciri - ciri muscle scar sama besar, mempunyai gigi han sepanjang valvenya, umbo terletak pada anterior. Contoh : venericardia (Eosen).

• Sub Ordo Tellmacea, memiliki gigi dari bawah beak sampai bagian antrior dan posterior. Mempunyai ligament dan terletak dibelakang beak, pallia sinus-nya besar. Contoh : Tellina (Yura -Resen).

• Sub Ordo Trigoniacea, memiliki bentuk shell trigonal, siphon belum berkembang sempurna. Contoh : Trigonia (Yura - Resen).

• Sub Ordo Saxicavacea, memiliki bentuk ligamen yang terdapat pada resilifer pada bagian engselnya, engsel hanya memiliki satu gigi utama. Contoh : Saxicava (Tersier - Resen).

• Sub Ordo Rudistacea, memiliki permukaan shell yang beralur, inequivalve, bentuk - bentuk spiral pada shell tidak ada. Contoh : Hippurites (Kapur).

     Kehidupan pelecypoda dapat dijumpai pada lingkungan air tawar maupun air laut. Dengan cara hidup menggali lobang pada dasar sungai maupun laut. Pada kehidupan laut pelecypoda biasanya dicirikan oleh shell memiliki ornamen yang bagus, sedangkan pada air tawar biasanya ornamennya kurang berkembang baik. Saat ini pelecypoda dimanfaatkan baik dari mutiaranya maupun untuk dimakan.

4. Klas Gastropoda

Gastropoda berasal dari kata  

- Gaster : perut

- podos : kaki 

     Jadi Gastropoda adalah hewan yang bertubuh lunak, berjalan dengan perut yang dalam hal ini disebut kaki Gastropoda adalah hewan hemafrodit, tetapi tidak mampu melakukan autofertilisasi. Beberapa contoh Gastropoda adalah bekicot (Achatina fulica), siput air tawar (Lemnaea javanica), siput laut (Fissurella sp), dan siput perantara fasciolosis (Lemnaea trunculata).   

     Gastropoda ini mencakup golongan siput, baik yang membentuk cangkang maupun yang tidak (siput telanjang = slug). Bagi yang bercangkang umumnya cangkang tersebut terputar. Gastropoda umumnya mempunyai kepala yang jelas lengkap dengan mulut, mata dan tentakel dan kaki yang merupakan bagian yang ceper dibawah perut. Bagian kepala dan kaki dapat ditarik masuk kedalam cangkang melewati lubang utama pada cangkang tersebut (apertur), dan beberapa jenis diantaranya mempunyai penutup (operculum) yang tumbuh pada bagian kaki tersebut.

     Cangkangnya berkembang sebagai tabung yang mekar yang terputar secara spiral melingkari suatu sumbu yang berlubang yang disebut columella. Bagian cangkang yang berupa satu lingkaran teresebut disebut satu putaran. Putaran yang terakhir dan terbesar disebut sebagai body whorl. Kontak antar putaran berupa garis yang disebut sebagai sutur. Dinding dari cangkang sering menunjukkan hiasan yang sangat bervariasi, dengan bentuk lekukan, tonjolan, duri, alur, pematang dan garis tumbuih atau kombinasi dari semua itu.

     Gastropoda dapat kita jumpai pada lingkugan darat, air tawar, air payau sampai dengan laut. Klas ini merupakan yang terbesar didalam phlum mollusca, hidup sejak zaman kambrium sampai sekarang. Seara umum gastropoda mempunyai satu shell, beberapa diantaranya memiliki bentuk - bentuk arsitektual yang bagus serta warna - warna yang indah. Bentuk shellnya sendiri berupa pilinan terputar meninggi.

     Untuk golongan yang hidup di laut dangkal yang hampir jenuh dengan senyawa karbonat biasanya akan mempunyai ukuran cangkang yang relatif besar, dinding cangkang yang tebal serta mempunyai hiasan yang kompleks. Sedangkan golongan yang berdinding tipis dengan hiasan sederhana atau bahkan tanpa hiasan sama sekali menunjukkan lingungan perairan yang tidak jenuh karbonat, yaitu lingungan air tawar atau sebaliknya lingkungan laut yang dalam.

     Cara hidup gastropoda adalah aquatic, berpindah tempat dengan cara merayap menggunakan kaki, sampai sekarang ada sekitar 50.000 spesies telah diketahui, 15.000 diantaranya berupa fosil dan sekitar 35.000 masih hidup sampai sekarang.

Tubuh Lunak

     Tubuh lunak dari gastropoda ini terdiri atas tiga bagian, yaitu kepala, kaki, dan alat pencernaan. Bagian vital ini dilindungi oleh semacam selubung atau mantel berupa membran yang tipis. Membran teersebut memanjang membentuk siphon yang berfungsi sebagai alat untuk memasukkan air dan mengeluarkan kotoran. Untuk yang memliki perkembangan yang baik, pada bagian kepala dilengkapi dengan mulut, sepasang mata diujung belalai, selain itu juga mempunyai sepasang tentakel sebagai alat sensor. Dibagian dalam mulut, dijumpai radula dengan deretan gigi - gigi. Pada beberapa gastropoda juga dijumpai adanya rahang pada bagian dorsal (bawah). Adanya radula dengan sederetan giginya merupakan organ yang berfungsi untuk membasahi dan memegang.

Tubuh Keras (shell)

     Bentuk lengkap shell dari gastropoda berupa satu shell yang terpilin memanjang didalam satu garis sumbu. Shell gastropoda terdiri atas, pada bagian awal disebut dengan nuclear whorls. Nuklear whorls biasanya pada permukaannya mulus (smooth). Perkembangan shell dibawah nuclear whorls disebut dengan whorls. Batas antara whorls disebut dengan suture. Apabila whorls berkembang sampai akhir, maka sekumpulan whorls disebut dengan spire. Pada putaran terakhir akan dijumpai adanya lobang yang kita sebut dengan aperture, yang pada beberapa jenis gastropoda dilengkapi dengan plat penutup yang disebut dengan operculum. Lobang yang berada pada sumbu perputaran whorls disebut dengan umbilicus.

     Beberapa shell memiliki arah perputaran sinistral (mengkiri / berlawanan arah jarum jam) atau dextral (mengkanan / searah jarum jam). Perputaran bisa disebut tinggi atau terputar rendah, rendah jika sudut putaran lebih besar dari 30⁰. Pada kamar terakhir biasanya akan memperlihatkan adanya siphonal canal.

Klasifikasi

     Klasifikasi dari gastropoda modern hampir seluruhnya didasarkan pada bagian yang lunak, diantaranya yang dianggap paling penting adalah :

1. Respiratory organs (alat pernapasan)

2. Nervous system (system urat saraf)

3. Heart (hati)

4. Reproductive organs (alat perkembangbiakan)

5. Foot (kaki)

6. Radular complex

      Sedangkan untuk kategori taxonomi yang lebih rendah (family dan genus) didasarkan pada ciri khas shell.

     Bila ditinjau dari bagian-bagian tersebut diatas maka kesemuanya merupakan bagian-bagian yang lunak, yang kelak tidak akan dijumpai dalam bentuk fosil. Oleh karena itu, dasar pembagian tersebut diatas tidak dapat dipakai dalam klasifikai paleontology. Dalam hal ini untuk “foot” (kaki) akan menentukan ukuran dan bentuk bagian yang keras. Untuk paleontology yang dipakai adalah klasifikasi yang diusulkan oleh THIELE (1931), yang kemudian diikuti oleh WENZ (1938) dan KNIGHT (1944). Dasar pembagian dari klasifikasi ini adalah sifat dan posisi gill dan sebagian pada kenampakan anatomi lainnya (hubungan bagian lunak binatangnya dengan bagian yang keras) serta hiasan yang ada.

Klasifikasi Gastropoda menurut THIELE (1931), WENZ (1938) dan KNIGHT (1944).

Subclass 1. Protogastropoda

Ordo 1.1. Cynostraca L. Camb - Carb? Perm

Ordo 1.2. Cochliostraca L.Camb - Ord

Subclass 2. Prosobranchia

Ordo 2.1. Archaeogastropoda (Aspidobtanchia) U. Camb - Recent

Ordo 2.2. Mesogastropoda (Taenioglossa) L. Ord - Recent

Ordo 2.3. Neogastropoda (Stenoglossa) Ord - Recent

Subclass 3. Opisthobranchia

Ordo 3.1. Pleurocoela Carb - Recent

Ordo 3.2. Pteropoda ? L. Camb? Perm; Cret - Recent

Ordo 3.3. Acoela Eocene - Recent

Subclass 4. Pulmonata

Ordo 4.1. Basommatophora U. Carb - Recent

Ordo 4.2. Stylommatiphora U. Cret - Recent

Subclass 4.1. Protogastropoda

     Subclass yang telah punah ini termasuk yang paling awal diketahui sebagai shell gastropoda, yang bentuknya (kerucut) dan shell-nya terputar secara planispiral. Kisaran umurnya dari Kambrium bawah- Karbon? Perm.

     Berasal dari kata protos = first = pertama + gaster = stomach = perut + podos = kaki. Menunjukkan kenyataan bahwa adalah gastropoda paling awal.

Ordo 4.1.1. Cynostraca

     Kyon = dog + ostracon = shell, menunjukkan bahwa shellnya seperti gigi anjing. Ordo ini yang mempunyai bentuk conical (kerucut), terputar planispiral dan permukaan shell yang halus maupun yang ada hiasan (sculptured). Anggota ordo ini dianggap paling primitive dari semua gastropoda. Yang paling awal mewakili ordo ini muncul dalam batuan kambrium Bawah, dan tampaknya punah kadangkala pada Karbon atau Perm.

Contoh: Scenella dan Palaeacmaea.

Ordo 4.1.2. Cochliostraca

     Kochlos = spiral shell + ostracon = shell, menunjukkan putaran spiral dari shell-nya. Ordo ini termasuk yang paling awal diketahui sebagai gastropoda yang shell-nya terputar. Yang pertama mewakili adalah dari batuan Kambrium Bawah-Ordovisium. Shell terputar secara planispiral. 

Contoh: Pelagiella dan Matherella.

Subclass 4.2. Prosobranchia

     Yang paling utama dari gastropoda marine. Sebagian shellnya terputar secara dextral, dan putarannya adalah helicoids. Tetapi ada juga yang berbentuk cap (seperti sumbat), bentuk cup. Yang lebih primitive adalah nonsiphonate, dan yang lebih modern/ maju adalah siphonate. Biasanya ada operculum (penutup aperture) yang tersusun oleh zat tanduk atau gampingan. Prosobranchia merupkan subclass yang paling besar. Sejarah geologinya mulai dari akhir Kambrium, dan mereka telah meninggalkan fosil dalam batuan pada setiap periode geologi.

Ordo 4.2.1. Archaeogastropoda (Aspidobranchia)

     Ordo ini paling primitive diantara Prosobranchia. Shellnya tidak tersendiri, karena banyak variasinya dalam arsitektur, tetapi mereka dicirikan oleh seleni zone (slit band). Operculum mungkin ada atau tidak ada. Shell yang paling tua datang dari batuan yang berumur Kambrium Atas. Ordo ini sebagian besar adalah marine, terbaik diwakili oleh fauna marine modern, dan merreka juga anggota gastropoda air tawar dan darat. Walaupun sedikit. Ada dua sub ordo dari Prosobranchia yang masih hidup yaitu Docoglossa dan Rhipidoglossa. Docoglossa adalah gastropoda yang shell-nya berbentuk kerucut terbuka (open-conical shell) dan terputar secara spiral.

Contoh: Acmaea.

     Rhipidoglossa termasuk gastropoda yang shellnya terputar spiral, mempunyai operculum. Semuanya adalah khas marine kecuali tiga family yaitu Neritidae, Helicinidae dan Proserpinidae. Family Neritidae adlaah marine, lainnya hidup dalam air tawar, dan sedikiit diantaranya telah meluas ke lingkungan daratan.

     Karena radula tidak pernah terawetkan dalam gastropoda purba, dan jika ada jarang dalam bentuk-bentuk fosil yang paling muda. Tidak mungkin ditunjukkan fosil geus dari sub ordo Docoglossa dan Rhipidoglossa.

Archaeogastropoda dibagi menjadi 5 super family:

1. Super family Bellerophontacea

Contoh : Cyrtolites (Ordocisium)

Salpingostoma (Ord - Devon)

Knightites (Karbon Atas)

2. Super family Pleurotomariacea

Contoh : Rhacopea ( Kambrium Atas - Ord. Bawah)

Ophileta (Ordocisium)

Loxoplocus (Ordovisium)

Pleurotomaria (Silur-Sekarang)

Fissurella (Sekarang)

3. Super family Trochacea

Contoh: Astrea (Miosen - Sekarang)

4. Super family Euomphalacea

Contoh : Ceratopea (Ordovisium)

Maclurites (Ordocisium)

Lytospira (Ord - Silur)

Strapalorus (Silur - Devon)

5. Super family Trochonematacea

Contoh : Trochonema (Ord - Devon)

Platyostoma (Silur - Devon)

Orthonychia (silur - Perm)

Ordo 4.2.2. Mesogastropoda

     Ordo ini merupakan ordo yang besar dan penting dari gastropoda prosobranchia, termasuk sub ordo Gymnoglossata, sub ordo ptenoglossa, dan sub ordo taenioglossa dan tersusun oleh banyak family dari genus yang masih hidup maupun yang telah menjadi fosil diantaranya yang marine, air tawar dan darat. Shell biasanya helicoids tetapi mungkin discoid.

Fosil yang paling awal mewakili dating dari batuan Ordovisium

Genus Palaozoic : Meekospira, Acanthonema, Girtyospira, Orthonema.

Genus Mesozoic dan Cenozoic : Vermucularia, Crepidula, Lambis, Rostellaria, Cyrpraea, Ampnilaria, Littorina.

Ordo 4.2.3. Neogastropoda

    Neogastropoda yang termasuk sejumlah besar genus yang masih hidup (Murex, Voluta, Oliva, Conus, dan Terebra) adalah gastropoda yang mempunyai operculum yang tepi aperture dasi shellnya mempunyai siphonal canal. Operculum bersifat zat tanduk (horny). Ordo ini yang tampaknya muncul dalam Awal Ordovisium, dibagi dalam 4 super family yang masih hidup (tidak semua genus fosil dimasukkan dalam super famili ini).

1. Super family Muricacea (U. Cret - Recent)

Contoh : Sargana, Rapana, Purpura, Murex, Urosalpinx

2. Super family Buccinacea (U. Cret - Recent)

Contoh : Pyrene, Bucinum, Busycon, Fusus

3. Super family Volutacea (U. Cret - Recent)

Contoh : Oliva, Harpa, Voluta, Cymbium, Mitra, Cancellaria.

4. Super family Conacea (U. Cret - Recent)

Contoh : Drllia, Conus, Terebra

Genus Paleozoic : Subulites

    Tersier     : Falsifusus

Subclass 4.3. Opisthobranchia

     Opisthem = behind = belakang + branchia = gill = insang menunjukkan bahwa posisi gill terletak dibelakang hati. Opisthobranchia biasanya mempunyai gill tunggal, nephridium dan auricle. Organ pernapasan jika ada pada bagian posterior (belakang), jika tidak ada binatangnya menggunakan permukaan luar mantle untuk pernapasan.

     Shell jika ada adalah relative kecil dan arsitekturnya sederhana dan pada bentuk dewasa kecuali dalam Actaeonidae dan Limacinidae tanpa operculum. 4 ordo dikenal oleh Thiele (1931) dan Wenz (1938). Subclass hanya mempunyai sedikit fosil yang terawetkan dalam batuan, tetapi terwakili dengan baik di lautan modern oleh banyaknya macam-macam genus.

Ordo 4.3.1. Pleurocoela (Tectibranchia = Steganobranchia)

     Shell biasanya tipis dan tidak berkembang baik. Fosil yang tertua dari Pleurobranchia adalah dari batuan karbon.

Contoh : Actaneon (Cret - Recent), Aplysia (Recent), Bulla (Jura - Recent), Haminea (Recent)

Ordo 4.3.2. Pteropoda

Pteron = wing = sayap + podos = foot = kaki, menunjukkan kakinya seperti sayap.

Pteropoda adalah apisthobranchia yang hidupnya berenang. Mereka biasanya berukuran kecil, tetapi melimpah dan menutupi permukaan laut. Shell mempunyai komposisi gampingan.

Contoh : Vaginella (U. Cret - Olig), Lamacina (Tert - Recent)

Cavolina (Mioc - Pleist), Coleoloides (L. Camb)

Hyolithes (Camb - Perm), Tentaculites (Ord - Devon)

Styliolina (Devon)

Ordo 4.3.3. Sacoglossa

     Ordo ini terdiri dari kelompok kecil opisthobranchia yang dicirikan oleh shell yang tipis. Shell hanya menutupi sebagian kecil bagian lunaknya. Tidak pernah dijumpai sebagai fosil.

Ordo 4.3.4. Acoela (Nudibranchia)

     Shell jika ada kecil, mempunyai bentuk seperti telinga. Hanya satu family yaitu Umbraculidae yang telah meninggalkan fosil, mulai muncul pada kala Eocene.

Contoh : Eolis.

Subclass 4.4. Pulmonata

     Pulmonata merupakan kelompok kedua terbesar dari gastropoda dan jumlah spesies yang diketahui diduga 7.000, 6.300 masih hidup dan 700 adalah fosil. Pulmonata paling awal diduga muncul pada batuan Karbon Atas, jarang fosil didapatkan pada batuan yang lebih tua dari Kapur Atas.

Subclass ini dibagi menjadi 2 ordo:

Ordo 4.4.1. Basommatophora

     Yang mewakili ordo ini mempunyai shell helicoids atau cup. Mereka adalah khas aqutic dan dapat hidup dalam air tawar, air payau, san air laut.

Contoh : Physa, Lymnea, Helisoma, dan Planorbis, Anisomyon adalah genus yang telah punah.

Ordo 4.4.2. Stylommatophora

     Binatangnya biasanya mempunyai shell helicoids. Anggota ordo ini sebagian besar adalah siput darat.

Contoh : Helix (U. Cret - Recent)

Arion dan Testacella adalah genus yang masih hidup

Sejarah Geologi Gastropoda

      Kisaran geologi dari beberapa superfamili Class Gastropoda diperlihatkan dalam klasifikasi (lihat klasifikasi). Dari kisaran ini dapat dilihat bahwa gastropoda mempunyai kisaran umur yang panjang. Fosil gastropoda yang paling tua adalah Scenella, Helcionella, Pelagiella yang dikumpulkan dari batuan Kambrium Bawah, Tetapi diduga dari sifat genus yang terawal (paling awal) mungkin tampaknya klas gastropoda dating dari kehidupan sebelum Kambrium. Dari jumlah yang diambil ternyata bahwa mereka terdapat bersama-sama dengan fosil marine lainnya (trilobite dan brachiopod), ini menunjukkan bahwa gastropoda pertama adalah asli marine water.

Ekologi Dan Paleokologi

      Gastropoda seluruhnya dianggap mempunyai penyebaran yang luas didunia dan memperlihatkan adaptasi yang baik. Mereka hidup dalam lingkungan laut, air payau, air tawar dan darat. Sebagian besar populasinya ditemukan dalam air laut dangkal dan jernih pada continental shelve, tetapi beberapa species hidup pada kedalaman continental lebih ari 5300 meter, dan didarat keduanya dalam bentuk darat dan air tawar telah ditemukan pada ketinggian 5480 meter. Gastropoda marine menunjukkan kisaran adaptasi yang luas. Sedikit hidup berenang (Heteropoda dan Pteropoda), tetapi sebagian besar adalah menghuni dasar dimana mereka bergerak bebas di dasar diatas lumpur dan pasir dan biasanya meninggalkan bekas yang khas. Atau melekat pada batuan dan tumbuhan dasar laut atau menggali dalam batuan yang lunak.

      Gastropoda pulmonata mempunyai penyebaran yang luas didunia dan ditunjukkan kisaran vertical yang besar. Bentuk air tawar yang telah diabil dari danau (di Himalaya) pada ketinggian 5480 mdpl dan ditempatlain sperti danau, rawa, dan sungai. Bentuk darat hidup pada tempat yang basah dan permukaan yang tertutup tumbuhan pada tebing atau tempat lain dimana ada tumbuhan penutup. Secara local gastropoda mungkin sangat melimpah.

         Dari cara hidup tersebut diatas dapat diketahui bahwa gastripoda merupakan salah satu anggota dari mollusca yang mempunyai sifat adaptasi yang baik. Pertama hidup dalam lingkungan air laut, kemudian meluas kelingkungan brackish dan akhirnya ke lingkungan air tawat dan darat. Selama adaptasi tersebut terjadi perubahan dalam organ kehidupan, dan akhirnya terlihat pula pada bagian kerasnya (shell). Karena itu dengan melihat bagian yang keras akan dapat diketahui cara hidupnya, dan akhirnya akan diketahui lingkungan pengendapannya.

         Kondisi laut merupakan tempat dimana banyak terlarutkan garam karbonat yang diperlukan untuk pembentukan shell gastropoda. Disamping itu juga laut merupakan tempat dimana hampir semua kehidupan berada. Gastropoda yang hidupnya dilaut dicirikan oleh dinding shell yang tebal, sebab laut merupakan tempat dimana terlarutkan garam-garam karbonat. Mempunyai hiasan shell yang komplek, karena bahan pembentuk shell yang berlebihan serta mempunyai warna yang bermacam-macam.

       Sedangkan gastropoda yang hidup didarat atau air tawar dicirikan oleh bentuk shell yang sederhana dan dinding shell yang tipis dan warna yang sederhana. Ukuran dari shell umumnya kecil.

Sifat fosil gastropoda

      Materi shell gastropoda Paleozoic biasanya tidak terawetkan, kecuali dalam batuan yang lebih muda. Fosil yang terekam dalam batuan terdiri dari external impression atau steinkern (core). Pada umumnya fosil gastropoda awal Paleozoic juga terawetkan dengan buruk, sehingga menyulitkan untuk diskripsi dan identifikasi yang diteliti. Diduga bahwa kagagalan pengawetan disbabkan kenyataan bahwa kebanyakan shell gastropoda paling awal disusun oleh aragonite yang merupakan mineral tidak stabil dari kalsium karbonat.                   

Sedikit dari shell yang terawetkan dengan baik adalah cyclonemids (Ord - Silur) dan platycerids (Sil - Perm) yang diduga sebagian tersusun oleh kalsit. Shell dari kebanyakan gastropoda Mesozoic dan Cenozoic umumnya terawetkan degan baik dan kemungkinan sebagian besar dari kalsit.

Selain meninggalkan fosil berupa shell, gastropoda juga meninggalkan fosil berupa jejak/ bekas (trail) diatas lumpur lunak atau pasir.

Kepentingan gastropoda dalam statigrafi

     Gastropoda berkembang cukup baik didaerah tropis. Beberapa spesies akan mencirikan lapisan teretntu. Ostingh seorang ahli paleontology telah berhasil menyusun stratigrafi neogen P. Jawa yang didasarkan atas fosil indek gastropoda.

1. Jenjang Rembang (Miosen Bawah)

Dicirikan oleh Turritella subulata

2. Jenjang Preanger (Miosen tengah)

Dicirikan oleh : Turritella angulata

Siphocyprea caput viperae

Vicarya verneuilli callosa

3. Jenjang Cirodeng (Miosen Atas)

Dicirikan oleh : Turritella angulata cramatensis

4. Jenjang Cirebon (Pliosen Bawah)

Dicirikan oleh : Turritella angulata acuticarinata

5. Jenjang Sunda (Pliosen Atas)

Dicirikan oleh : Turritella angulata tjicumpatensis

Terebra verbeeki, Conus sondeanus

Terebra insulinidae

6. Jenjang Banten (Pleitosen Bawah)

Dicirikan oleh : Turritella angulata bantamensis

Clavus malingpingensis.

5. Klas Cephalopoda

Cephalopoda, berasal dari kata 

- cephale : kepala

- podos : kaki 

      Adalah Mollusca yang berkaki di kepala. Contoh dari Klas ini yaitu Cumi-cumi dan sotong yang memiliki 10 tentakel yang terdiri dari 2 tentakel panjang dan 8 tentakel lebih pendek.