Bagaimana dinosaurus berevolusi menjadi burung modern?

Begitu Anda tahu bahwa banyak dinosaurus memiliki bulu, nampaknya jauh lebih jelas bahwa mereka mungkin berevolusi menjadi burung. Tapi masih ada pertanyaan besar. Bagaimana sekumpulan rahang dinosaurus dengan gigi melimpah (pikirkan T. rex) berubah menjadi rahang kosong burung modern, ditutupi oleh paruh? Dua hal yang harus terjadi dalam transisi ini, yaitu penekanan bagi gigi dan pertumbuhan paruh. Kini bukti fosil baru telah menunjukkan bagaimana hal itu terjadi.

Dalam sebuah studi baru, Shuo Wang dari Capital Normal University of Beijing dan rekannya mempelajari serangkaian fosil dinosaurus dan burung purba untuk melihat masa transisi. Mereka menemukan bahwa beberapa dinosaurus berevolusi menjadi kehilangan gigi saat mereka bertambah tua dan tumbuh menjadi paruh kecil. Seiring berjalannya waktu, proses ini terjadi lebih awal dan sampai akhirnya hewan-hewan tersebut saat keluar dari telur mereka dengan paruh yang benar-benar terbentuk.

Burung tertua sebenarnya memiliki gigi seperti reptil, misalnya Archaeopteryx dari periode Jurassic (150 juta tahun yang lalu) dan Sapeornis dari Kapur awal (125 juta tahun yang lalu). Tapi burung awal lainnya telah kehilangan gigi mereka, seperti Konfusiusnisnis.

Burung-burung modern semua kekurangan gigi, kecuali hoatzin Amerika Selatan, Opisthocomus, yang anaknya memiliki gigi kecil, yang digunakan untuk membantu mereka melepaskan diri dari telur mereka dan kemudian menumpahkannya. Percobaan perkembangan pada tahun 1980an menunjukkan bahwa burung modern mungkin bisa menghasilkan gigi jika jaringan rahang mereka secara artifisial dirangsang dengan molekul yang tepat. Ini menunjukkan nenek moyang mereka pada beberapa titik tumbuh gigi secara alami.

Sementara itu, banyak dinosaurus memang memiliki paruh. Bulu terdiri dari keratin, protein tangguh dan fleksibel yang juga membuat kuku jari dan tanduk sapi. Paruh dianggap sebagai struktur yang mencakup semua, terbentang dari ujung runcing di bagian depan belakang mata, dan termasuk lubang hidung pada burung modern. Namun contoh fosil menunjukkan bahwa banyak dinosaurus bergigi benar-benar memiliki paruh minimal di bagian depan moncongnya.

Untuk mengetahui secara pasti bagaimana paruh menggantikan gigi dinosaurus, para periset harus melihat ke dalam tulang rahang binatang. Fosil tulang dinosaurus tidak hanya berbatu dari tulang asli, tapi hampir selalu menunjukkan semua struktur internal. Bagian tipis mikroskopis dari tulang dinosaurus menunjukkan semua detail kanal internal untuk pembuluh darah dan saraf, serta lubang tempat sel penghasil tulang berada. Bagian tipis tulang rahang fosil menunjukkan gigi sebanyak mungkin seperti pada tulang rahang modern manapun.

Saat ini, tulang jarang dipotong, dan lebih umum menggunakan pemindaian tomografi (CT) untuk melihat ke dalam tulang tanpa merusaknya. Pemindaian CT adalah rangkaian sinar-X yang jaraknya berdekatan yang memungkinkan peneliti membuat model 3D terperinci yang menunjukkan setiap detail halus di dalam tulang.

Wang dan rekannya mengamati bahwa dinosaurus theropoda Limusaurus, yang terkait erat dengan nenek moyang burung, dan burung purba Sapeornis memiliki gigi yang tepat di depan rahang saat mereka masih muda, namun kehilangan saat tumbuh besar. Pemindaian internal rinci fosil menunjukkan Limusaurus dewasa tidak memiliki gigi tapi masih memiliki soket gigi di rahang bawahnya, menutup dan membentuk kanal tunggal. Pada orang dewasa Sapeornis, ada gigi di bagian belakang rahang tapi tidak di depan rahang.

Saat burung modern berkembang di dalam telurnya, keratin paruh mulai terbentuk di ujung moncong dan kemudian tumbuh kembali untuk menutupi kedua rahang atas dan bawah. Wang dan rekannya berpendapat bahwa mekanisme yang mengatur pertumbuhan paruh juga menekan pembentukan gigi. Hal ini didukung oleh penelitian gen BMP4 yang menunjukkan bahwa ia mengendalikan kedua fungsi pada burung modern.

Menggunakan fosil untuk menunjukkan bagaimana hewan berevolusi dari waktu ke waktu menunjukkan paruh pada beberapa dinosaurus dan kerabat burung yang awalnya melebar ke belakang saat hewan tumbuh dan soket gigi tertutup. Akhirnya, proses ini terjadi lebih awal dan dalam siklus perkembangan sampai anak-anak unggas muncul dengan paruh serta tidak ada gigi. Saat ini, gen tulang BMP4 mengendalikan aspek pertumbuhan paruh dan penekanan gigi, dan ini mungkin telah bertindak sejak awal dalam evolusi burung.

Untuk lebih banyak bukti, Wang dan rekannya melihat secara lebih luas melintasi vertebrata yang telah kehilangan atau mengurangi gigi mereka saat berevolusi, termasuk beberapa ikan, katak, pangolin, paus dan kura-kura yang sepenuhnya ompong. Dalam semua kasus, hewan yang telah kehilangan gigi mereka dikaitkan dengan penggantian gigi oleh paruh keratin.

Pengamatan perkembangan semacam ini membantu mengonfirmasi teori bahwa fosil dinosaurus yang indah mengarah dalam menjadi burung, dinosaurus harus berubah dalam banyak hal. Termasuk menyusut dalam ukuran, menumbuhkan sayap, mengadaptasi bulu yang digunakan untuk tampilan dan penerbangan, meningkatkan indra mereka, memperpendek ekor mereka, kehilangan gigi, dan banyak karakteristik lainnya. Penting untuk dapat mengidentifikasi bukti yang masuk akal tentang bagaimana setiap perubahan menakjubkan ini terjadi.(Sumber; the independent)

0 komentar:

Post a Comment