Paus memiliki tulang panggul yang sangat kecil dibandingkan dengan ukuran tubuhnya. Paus biru, misalnya, dapat tumbuh hingga 100 kaki panjangnya, seukuran bus, tetapi tulang panggulnya hanya sekitar satu kaki panjangnya. Untuk waktu yang lama para ilmuwan memperkirakan bahwa tulang-tulang itu sangat kecil karena mereka adalah sisa-sisa, sebuah sisa evolusi yang menyusut dari leluhur yang pernah berjalan di darat.
Tetapi sekarang para ilmuwan telah menemukan bahwa tulang mungil itu sebenarnya memainkan peran besar dalam reproduksi ikan paus. Paus termasuk dalam kelompok mamalia yang hidup di laut yang disebut cetacea, yang juga termasuk lumba-lumba. Membandingkan ratusan tulang panggul ikan paus dan lumba-lumba dengan alat kelamin dan gaya kawin mereka, para peneliti menemukan bahwa pejantan dari spesies yang lebih bebas memiliki penis yang lebih besar dan tulang panggul yang lebih besar. Tulang yang lebih besar secara teoritis akan memberikan kemampuan manuver yang lebih besar bagi paus sembari menangani tugas perkawinan yang sulit secara logistik, tim menulis dalam sebuah studi yang diterima untuk diterbitkan dalam jurnal Evolution .
“Berlawanan dengan kepercayaan umum, ini bukan struktur peninggalan. Mereka memang memiliki fungsi. Fungsi itu adalah reproduksi, dan mereka berevolusi sebagai respons terhadap seleksi seksual, ”kata Jim Dines, rekan penulis di makalah dan manajer koleksi di Los Angeles County Natural History Museum.
Manusia dan mamalia darat lainnya membutuhkan tulang panggul yang besar untuk melabuhkan kaki belakangnya dan berjalan-jalan. Oleh karena itu tulang dihubungkan ke pangkal tulang belakang dan bagian atas tulang kaki. Pada ikan paus, tulang panggul tidak melekat pada apa pun di kerangka — mereka hanya tertanam di otot. Itu membuat sebagian besar peneliti berasumsi bahwa tulang-tulang yang terisolasi tidak memiliki tujuan evolusi.
“Hanya karena kita tidak dapat membayangkan suatu fungsi tidak berarti itu tidak ada gunanya. Itu sedikit pandangan pendek pada bagian dari imajinasi kita, ”tandas Nick Pyenson, seorang ahli paleobiologi di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian di Washington, DC yang tidak berafiliasi dengan penelitian ini.
Dines dan timnya berangkat mencari jawaban yang lebih baik. Tulang panggul cetacean menempel pada kelompok otot yang disebut otot ischiocavernosus, yang pada sebagian besar mamalia juga menempel pada alat kelamin. Penelitian pada tikus menunjukkan bahwa jika Anda memotong otot-otot ini, seorang pria akan kehilangan kendali atas penisnya. Ada juga banyak variasi tulang panggul di antara spesies cetacean, dan itu menggelitik minat tim. “Ada begitu banyak perbedaan di antara spesies yang bahkan berkaitan erat, jelas sesuatu yang sangat keren sedang terjadi, ” kata Dines.
Di antara spesies yang diperiksa tim adalah lumba-lumba hidung botol ( Tursiops truncatus ), digambarkan dalam diagram di atas: Gambar B menunjukkan bagaimana otot terhubung ke tulang panggul, sedangkan gambar C dan D adalah model 3D dari tulang panggul dan tulang rusuk pasangan hewan yang dipasangkan. masing-masing. (Dines et al./Evolution) Menarik banyak dari koleksi museum di LA dan Smithsonian di DC, Dines melacak tulang panggul dari 130 cetacea di 29 spesies. Dia memperkirakan sekitar 90 persen spesimen berasal dari cetacean dan tangkapan sampingan — paus dan lumba-lumba yang terjebak dalam jaring ikan.
Hanya mengukur tulang tidak akan mengungkapkan perbedaan yang cukup rumit. “Anda bisa meletakkan [tulang] pada penggaris, tetapi tulang-tulang ini melengkung dan berbentuk aneh. Jadi kita akan kehilangan banyak informasi jika kita melakukan itu, ”kata rekan penulis studi Matt Dean, seorang ahli biologi evolusi di University of Southern California di Los Angeles. Sebaliknya para ilmuwan menggunakan pemindai laser untuk membuat model tiga dimensi dari semua tulang dan kemudian secara statistik mengukur perbedaan mereka.
Dean, Dines dan rekan-rekan mereka mengambil pindaian laser dari sampel tulang dan membuat model tulang 3D, seperti yang ada di kiri atas. Lingkaran ke kanan di sisi lain mewakili penampang tulang itu. Untuk analisis, mereka memusatkan perhatian pada landmark, tidak terlihat oleh mata telanjang, dan mencari perbedaan pada titik-titik ini (berwarna hijau) di seluruh spesies. (Dines et al./Evolution) Gaya kawin jelas lebih sulit untuk menempatkan nomor. Penelitian telah menunjukkan bahwa pejantan dengan testis yang lebih besar berasal dari spesies yang kawin dengan lebih banyak pasangan. Semakin banyak wanita yang kawin dengan mereka, semakin banyak sperma yang mereka butuhkan. Berkat catatan dari para peneliti dan industri perburuan paus, banyak data tentang ukuran testis paus, ukuran penis dan ukuran tubuh tersedia di berbagai spesies, beberapa di antaranya berasal dari tahun 1920-an.
Membandingkan semua data ini, para peneliti melihat beberapa tren, termasuk hubungan antara pergaulan bebas (berdasarkan ukuran testis) dan ukuran tulang panggul. Untuk memastikan ini bukan positif palsu, mereka melakukan pemindaian laser dan analisis yang sama pada tulang rusuk — yang tidak mengejutkan tidak menunjukkan korelasi dengan ukuran testis atau penis. Dan melihat pohon keluarga cetacea, ketika spesies menyimpang dan menjadi lebih bebas, bentuk tulang panggul mereka berubah sesuai.
Untuk merasakan efek seleksi seksual, cetacea dengan tulang panggul yang lebih besar atau lebih unik harus memiliki keuntungan yang jelas di alam liar. “Cetacea jantan sangat tangkas dengan penis mereka. Saya kira mereka harus, karena mereka kawin di air, ”kata Dean. Spesies yang lebih bebas pilih-pilih juga memiliki penis yang lebih panjang, relatif terhadap ukuran tubuh mereka. Semakin besar penis, semakin besar otot penghubung dan dengan demikian, semakin besar tulang panggul yang dibutuhkan untuk mengendalikannya.
Di salah satu ujung spektrum ada franciscana ( Pontoporia blainvillei ), seekor lumba-lumba sungai yang monogami. Ini memiliki testis terkecil dan tulang panggul terkecil di antara cetacean yang mereka periksa. Spesies yang paling bebas, paus kanan ( Eubalaena glacialis ), memiliki tulang panggul terbesar dan testis terbesar, berbobot sekitar satu ton disatukan. "Selama musim kawin, paus kanan jantan berenang di sekitar dengan setara dengan bug Volkswagen di dalam tubuh mereka, " kata Dean.
Paus yang lebih bebas, seperti paus kanan (gambar kiri), memiliki tulang panggul yang lebih besar, sementara spesies yang mempraktikkan monogami, seperti lumba-lumba sungai franciscana (kanan) memiliki tulang panggul yang lebih kecil. (Kiri: Atas perkenan Flickr, pengguna Smitty. Kanan: Alcide Dessalines d'Orbigny / Wikimedia Commons) Baik studi genetik dan pengamatan langka di lapangan menunjukkan bahwa paus betina jodoh kawin dengan beberapa jantan, kadang-kadang pada saat yang sama. Dalam situasi seperti itu, mudah untuk membayangkan bagaimana ketangkasan yang lebih besar akan berguna.
"Banyak jenis seleksi yang berbeda kemungkinan beroperasi pada semua organisme setiap saat, dan jadi ini bagus untuk mengetahui bahwa ada sinyal jelas seleksi seksual dalam anatomi panggul semua paus, " kata Pyenson.
Para peneliti menemukan tren yang sama pada wanita, yang juga memiliki tulang panggul yang lebih besar pada spesies yang lebih bebas. Dean membahayakan dua penjelasan yang mungkin: itu bisa merupakan kelanjutan dari seleksi seksual pada laki-laki, atau sesuatu dapat terjadi dengan alat kelamin perempuan, yang dikendalikan oleh otot yang sama. "Klitoris dan penis adalah hal yang sama, " kata Dean. “Bisa jadi perempuan ini memindahkan klitorisnya dengan cara aneh yang kita tidak mengerti untuk mengambil sampel laki-laki saat mereka kawin. Siapa yang tahu apa yang mereka lakukan. "
Menguji semua ini di lapangan hampir tidak mungkin — untuk saat ini, tidak ada cara bagi x-ray paus berhubungan seks di bawah air untuk mengungkapkan cara kerja anatomi mereka. Semua peneliti dapat lakukan pada titik ini adalah berspekulasi. Sementara itu, teknik yang digunakan dalam penelitian ini memiliki implikasi untuk cara mempelajari spesimen paus di masa depan. Dengan menggunakan teknik pemindaian laser yang sama, para ilmuwan dapat membuat salinan digital untuk analisis atau bahkan 3D mencetak tulang panggul paus.
"Bagi saya itu cara yang lebih bijaksana untuk membuat spesimen seperti ini yang mungkin benar-benar langka atau berharga dapat diakses oleh peneliti lain di seluruh dunia, " kata Dines.
