Selama beberapa juta tahun, spesies lumba-lumba purba meluncur di lautan, tampak dalam banyak hal mirip dengan paus bergigi dewasa ini — dengan pengecualian moncong panjang mereka yang luar biasa. Cetacea aneh ini memiliki moncong yang proporsional lebih lama daripada mamalia atau reptil air lainnya, hidup atau punah; beberapa pelengkap mirip hidung mereka meluas lebih dari 500 persen lebih jauh dari otak mereka. Bahkan Matius McCurry, kurator paleontologi di Museum Australia yang telah mempelajari evolusi moncong panjang pada spesies yang masih ada, menemukan tengkorak mereka "tampak sangat aneh."
Pada 2015, sebagai sesama pra-doktoral di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian, McCurry memutuskan untuk melihat lebih dekat mamalia laut yang telah punah ini. Para ilmuwan telah mengetahui tentang mereka selama lebih dari 100 tahun, tetapi tidak ada yang mengetahui fungsi moncong mereka yang melimpah. Hipotesis itu "sebagian besar kualitatif dan begitu saja, " kata Nicholas Pyenson, kurator fosil mamalia laut di Museum Sejarah Alam. "Orang-orang berkata, 'Oh, moncong panjang mungkin digunakan untuk mengaduk mangsa di sedimen ... [saya] katakan adalah itu adalah hipotesis adaptasi, tetapi tidak ada yang benar-benar telah diuji."
Jadi McCurry dan Pyenson berangkat untuk melakukan hal itu. Dan dalam sebuah makalah baru yang diterbitkan dalam Paleobiologi , para peneliti telah mengajukan solusi untuk kasus penasaran lumba-lumba bermoncong panjang: makhluk-makhluk itu, mereka temukan, mampu mengayunkan moncong mereka ke air, menggunakan mereka untuk memukul dan memingsankan mangsa., seperti ikan todak lakukan hari ini.
Dalam pencarian mereka untuk menganalisis tengkorak unik cetacean yang telah lama hilang, McCurry dan Pyenson beralih ke fosil fosil paus Smithsonian yang luas. "Kami memiliki begitu banyak yang belum dilihat sehingga saya benar-benar tidak dapat memberi tahu Anda sepenuhnya catatan fosil paus yang kami miliki, " kata Pyenson, tetapi memperkirakan bahwa mungkin ada sebanyak 15.000 dalam koleksi.
Para peneliti melakukan computed tomography (CT) scan dari crania dari tiga spesies yang punah ( Pomatodelphis inaequalis, Xiphiacetus bossi dan flagellator Zarhachis ), dan cetakan dua cetacea kuno lainnya ( Parapontoporia sternbergi dan Zarhinocetus errabundus ). Untuk membandingkan makhluk-makhluk ini dengan hewan-hewan yang masih hidup saat ini, McCurry dan Pyenson memindai dua spesies lumba-lumba sungai, yang memiliki moncong yang jauh lebih lama daripada rekan-rekan mereka yang tinggal di lautan, meskipun tidak hampir sepanjang pendahulunya prasejarah mereka. Para peneliti juga melihat dua spesies ikan moncong panjang: marlin biru Atlantik dan ikan pedang.
McCurry dan Pyenson kemudian menganalisis model digital tengkorak menggunakan perhitungan yang diandalkan oleh para insinyur untuk menilai kapabilitas pemikul beban balok. Menurut Pyenson, "teori balok" berguna dalam studi moncong karena ia "berbicara tentang benda-benda ini ketika mereka dibangun untuk menanggapi kekuatan: seberapa kaku itu, tekanan macam apa yang dikenakan padanya." Dan para peneliti menemukan bahwa lumba-lumba di masa lampau tidak akan kesulitan menyapu moncong mereka yang mengesankan melalui air untuk memukul mangsanya.
Karena moncong spesies bervariasi dalam bentuk, mereka memindahkan pelengkap praktis mereka dengan cara yang berbeda. Beberapa menyapu mereka dari sisi ke sisi, yang lain ke atas dan ke bawah, dan yang lain bisa menggerakkan moncong mereka ke berbagai arah.
"Bayangkan sinar seperti ski, " kata Pyenson, sebagai contoh. “Ski melentur ke atas dan ke bawah, tetapi tidak dari sisi ke sisi. Sebuah tiang, yang memiliki bentuk yang sama terdistribusi, dapat melenturkan [dan] sisi ke sisi, tidak masalah. ”
Para peneliti terutama dikejutkan oleh fakta bahwa hewan-hewan ini tidak semuanya terkait erat satu sama lain. Beberapa spesies tampaknya telah berevolusi secara independen ke moncong yang sangat panjang, yang menunjukkan bahwa sesuatu di lingkungan mereka mendorong perubahan. Tapi apa, tepatnya?
Lumba-lumba bermoncong panjang muncul di Miosen Tengah, a periode membentang dari 11, 6 hingga 16 juta tahun yang lalu, ketika iklim lebih hangat dari sekarang. Temperatur laut naik dan permukaan laut naik, menciptakan lebih banyak dasar laut dekat pantai, yang merupakan "habitat yang sangat bagus untuk ikan dan barang mangsa lainnya untuk lumba-lumba, " kata Pyenson. Tetapi respon pelarian ikan menjadi lebih cepat di perairan yang lebih hangat, membuatnya lebih sulit ditangkap. Ada kemungkinan, para peneliti berteori, bahwa lumba-lumba berevolusi sangat panjang selama periode ini untuk memberi mereka keuntungan ekstra selama perburuan.
Selama jutaan tahun, suhu global tetap stabil dan lumba-lumba dengan moncong yang sangat panjang memanjang di perairan hangat.
"Mungkin ini adalah konsekuensi dari apa yang terjadi ketika Anda memiliki lingkungan yang stabil selama beberapa juta tahun, " berteori Pyenson. "Ciri-ciri ini dibesar-besarkan."
Tetapi dengan munculnya era Pliosen, iklim menjadi lebih tidak menentu dan melimpahnya tempat makan yang beriklim dekat pantai berfluktuasi. Dengan perubahan ini, lumba-lumba berhidung panjang menghilang. Dan ini menimbulkan pertanyaan menarik tentang apakah lintasan evolusi lumba-lumba yang punah dapat memberi tahu kita apa-apa tentang bagaimana lumba-lumba mungkin terjadi di era perubahan iklim saat ini.
Kisah makhluk-makhluk kuno ini menyoroti bagaimana lingkungan suatu organisme mengubah penampilannya, dan dengan jelas menunjukkan apa yang kita kehilangan dalam hal keanekaragaman hayati ketika suatu lingkungan berubah, ahli zoologi Karina Amaral dari Universitas Federal Rio Grande do Sul, yang tidak terlibat dalam Studi ini, mengisahkan Ed Yong dari The Atlantic . Dan itu penting untuk dipertimbangkan, terutama, “pada saat banyak orang bersikeras mengabaikan perubahan iklim kita, ” kata Amaral.
Apa yang bisa dijelaskan oleh lintasan evolusi lumba-lumba yang punah kepada kita tentang bagaimana lumba-lumba mungkin berada di era perubahan iklim saat ini? McCurry mencatat bahwa sulit untuk menarik kesimpulan pasti karena fluktuasi suhu saat ini adalah "penyebab dan kecepatan mereka yang belum pernah terjadi sebelumnya." Namun dia melihat studi ini sebagai "kisah peringatan, " dan Pyenson menambahkan bahwa melihat lebih dekat pada paus purba dapat memberikan wawasan tentang masa depan sistem lautan Bumi.
“Kenaikan permukaan laut yang tinggi, lautan yang diasamkan, lautan yang lebih hangat — itu semua adalah sifat dari dunia paus di masa lalu, ” katanya. "Dan melihat catatan fosil, melihat respon biologis dari dunia masa lalu itu, itu akan menjadi sangat penting untuk bergerak maju."
