Konten terkait
- Ilmuwan Memecahkan Misteri Burung Terbang V
Sebuah fosil burung prasejarah dari gen enantiornithine menunjukkan bulu-bulu di kaki belakangnya — bukti sepasang sayap ekstra. Atas perkenan Xiaoting Zheng et al / Science
Sekitar 150 juta tahun yang lalu, burung mulai berevolusi. Makhluk bersayap yang kita lihat di langit hari ini turun dari sekelompok dinosaurus yang disebut theropoda, yang termasuk tyrannosaurus, selama 54 juta tahun waktu yang dikenal sebagai periode Jurassic. Mengapa kemampuan terbang berevolusi pada beberapa spesies adalah pertanyaan yang sulit dijawab, tetapi para ilmuwan sepakat bahwa sayap muncul karena mereka pasti berguna: mereka mungkin telah membantu hewan darat melompat ke udara, atau membantu makhluk meluncur yang mengepakkan sayap lengan mereka menghasilkan dorong.
Ketika para peneliti terus menyelidiki asal-usul penerbangan, studi-studi tentang fosil telah menunjukkan bahwa theropoda — terutama dinosaurus coelurosauria, yang sangat mirip burung modern — memiliki bulu besar di kedua tungkai depan dan tungkai belakangnya. Namun, bukti luas untuk bulu-bulu kaki ini tidak ada pada burung yang paling awal. Tetapi sekarang, pemeriksaan baru terhadap fosil yang dilaporkan hari ini di jurnal Science mengungkapkan beberapa contoh anatomi bersayap empat pada leluhur umum burung modern tertua.
Burung modern memiliki dua jenis bulu: bulu yang hilang yang menutupi bagian luar tubuh, dan bulu yang tumbuh di bawahnya. Para peneliti yang mempelajari sekitar 11 juta tahun fosil 11 burung primitif dari Museum Sejarah Alam Shandong Tianyu di Cina menemukan bahwa satu jenis bulu yang hilang, juga dikenal sebagai bulu pennaceous, tersimpan dengan rapi dalam fosil kerangka spesimen ini, bersama kaki belakang masing-masing makhluk. Setelah penemuan ini, para peneliti pasti terbang tinggi: Bulu-bulu sayap burung, yang dikenal sebagai bulu terbang, panjang, kaku dan bulu-bulu pennaceous berbentuk asimetris, mirip dengan yang ditemukan dalam fosil. Ketika mengipasi bersama, bulu-bulu pennaceous membentuk permukaan sayap burung yang luas — tanpa permukaan ini, burung tidak bisa tetap tinggi-tinggi.
Bulu Pennaceous, yang terdiri dari banyak duri rata, ada di beberapa dinosaurus bersayap. Menemukan mereka di kaki belakang burung purba menunjukkan bahwa sebelum burung menggunakan dua sayap untuk terbang, mereka mungkin bergantung pada empat. Namun, setelah jutaan tahun, burung-burung secara bertahap kehilangan bulu-bulu pada sayap sayap ekstra ini.
Studi ini menambah teori yang ada yang menyarankan burung pertama terbang dengan empat sayap. Pemeriksaan fosil burung primitif dari genus Archaeopteryx pada tahun 2004 mengungkapkan bulu panjang pada punggung dan kaki hewan, yang akan membantu kemampuan meluncurnya. Dua tahun kemudian, penelitian lain tentang hewan seukuran gagak, yang hidup sekitar 150 juta tahun yang lalu, melaporkan bahwa bulu burung prasejarah menyerupai bulu sayap burung modern.
Salah satu kerangka yang lebih lengkap diperiksa di hari ini Penelitian sebenarnya menunjukkan bulu pennaceous belakang-tungkai di sepanjang tulang dari setiap kaki. Bulu terpanjang membentang hampir dua inci, yang luar biasa mengingat bahwa kaki yang mereka liput antara satu inci dan dua setengah inci panjang. Faktanya, spesimen dari sekelompok burung yang disebut Enantiornithes, yang secara eksternal menyerupai burung modern, menunjukkan bulu-bulu besar berpasangan simetris yang dipelihara di sepanjang tulang kaki belakangnya. Susunan bulu seperti itu hadir di sayap burung modern.
Para peneliti berspekulasi bahwa set sayap kedua mungkin telah memberikan daya angkat tambahan atau hambatan di udara. Mereka mungkin juga membantu burung menggerakkan tubuh mereka di udara.
Jika sayap belakang ini memang melayani tujuan fungsional dalam pertarungan, mereka akan mendapat tempat penting dalam evolusi burung. Pergerakan burung ditandai dengan kombinasi lengan berbulu untuk terbang dan kaki untuk berjalan di darat. Studi ini menunjukkan bahwa jika kaki berjalan, hadir pada burung hari ini, berkembang setelah kaki belakang berbulu ini, maka hilangnya bulu pada kaki belakang - dan dengan demikian sepasang sayap tambahan - mencerminkan periode perubahan di mana lengan menjadi khusus untuk penerbangan dan kaki, untuk penggerak.
Saat ini, bulu-bulu kaki kurang berkembang dengan baik daripada bulu-bulu sayap - mereka biasanya jauh lebih kecil dan halus - dan mereka berfungsi sebagai perlindungan dan isolasi untuk kaki. Potongan-potongan halus ini juga jarang — malah, kakinya ditutupi sisik, yang terbentuk hanya jika pertumbuhan bulu terhambat. Studi tentang burung modern menunjukkan cara kerjanya. Saat anak ayam berkembang dari embrio dan tumbuh menjadi dewasa, kaki berbulu dapat diubah menjadi kaki bersisik, atau sebaliknya, dengan mengubah cara gen tertentu diekspresikan.
Pengungkapan baru-baru ini tentang bulu-bulu di kaki belakang burung menunjukkan bahwa perubahan genetik yang serupa, dan lebih permanen, mungkin telah terjadi pada awal evolusi burung, menurut para peneliti utama. Pergeseran ini memicu hilangnya sayap belakang burung, mendorong makhluk-makhluk itu ke jalur evolusi yang memungkinkan mereka terbang hanya dengan dua.
