Di sebuah gua yang disebut 'lubang tulang', di Pegunungan Atapuerca Spanyol, kumpulan gigi berusia 430.000 tahun secara aneh lebih kecil dari yang diperkirakan untuk tengkorak yang ditemukan bersama mereka. Anomali tersebut memiliki satu ilmuwan yang menyatakan bahwa garis keturunan manusia modern dan Neanderthal terpecah sekitar 800.000 tahun yang lalu, puluhan ribu tahun lebih awal dari perkiraan yang diperkirakan oleh studi genetika.
Aida Gómez-Robles, seorang antropolog di University College London, mempelajari bagaimana gigi spesies hominin purba berevolusi selama berabad-abad. Dia percaya bahwa karena gigi kuno terlihat terlalu modern untuk zaman mereka, mereka pasti berevolusi dengan sangat cepat atau, karena dia menemukan lebih mungkin, memiliki lebih banyak waktu untuk berevolusi daripada yang diyakini secara umum. Penelitian baru ini diterbitkan hari ini di Science Advances .
Ketika berbagai spesies hominin berevolusi, gigi mereka berubah dengan cara yang terkenal, umumnya menjadi lebih kecil dari waktu ke waktu. Mempelajari gigi berbagai leluhur manusia purba adalah salah satu cara paling umum untuk membedakan antara spesies dan bahkan mengidentifikasi yang baru. Penelitian Gomez-Robles sebelumnya menunjukkan bahwa gigi cenderung berevolusi pada tingkat yang relatif standar sepanjang sejarah hominin. Jika itu benar, geraham dan premolar yang digali dari gua Spanyol lebih kecil dari yang diperkirakan mengingat usia mereka.
"Ketika kita melihat gigi-gigi ini, mereka sangat mirip dengan gigi Neanderthal kemudian, meskipun mereka jauh lebih tua, " kata Gómez-Robles. "Dalam penelitian ini kami telah mencoba untuk memeriksa jumlah waktu yang diperlukan oleh Neanderthal awal ini untuk mengembangkan bentuk gigi ini, [yang] sangat mirip dengan bentuk gigi Neanderthal yang jauh lebih baru."
Neanderthal dan Homo sapiens memiliki nenek moyang yang sama, tetapi siapa spesies itu, dan ketika garis keturunan kemudian menyimpang darinya, merupakan misteri yang sulit untuk diurai. Tetapi ada petunjuk, dan studi gigi baru jauh dari bukti pertama yang muncul bahkan dari Sima de los Huesos, situs gua kaya fosil di Pegunungan Atapuerca Spanyol. Hominin yang tinggal di sini, sekitar 30 individu yang telah dipelajari dengan baik selama bertahun-tahun, muncul dari morfologi dan DNA mereka sebagai Neanderthal purba — pada kenyataannya, sisa-sisa itu mewakili beberapa Neanderthal tertua yang diketahui. Tetapi seberapa dekat mereka dengan leluhur bersama dari spesies yang punah dan spesies kita?
Genetika telah membantu kita mengintip ke masa lalu dan membuat sketsa cabang-cabang kuno dari pohon keluarga hominin. Sebuah studi tahun 2016 terhadap sisa-sisa Neanderthal yang berumur 430-000 tahun dari situs Sima de los Huesos memperkirakan waktu perpecahan Neanderthal dari garis keturunan Homo sapiens pada 550.000 hingga 765.000 tahun yang lalu. Studi genetik lainnya juga menyarankan waktu divergensi yang kurang dari 800.000 tahun yang lalu.
Paleoanthropolog Rick Potts, direktur Human Origins Program Smithsonian, mengatakan bahwa sementara Gómez-Robles memunculkan beberapa ide yang masuk akal, dia jauh dari yakin bahwa laju evolusi gigi adalah standar atau dapat diprediksi seperti yang disarankan oleh makalah tersebut. "Dia menggigit topik yang menarik di sini, tapi aku hanya tidak melihat argumen bahwa laju evolusi gigi benar-benar diketahui sampai pada titik di mana kita kemudian dapat mengatakan bahwa pasti perbedaan manusia Neanderthal-modern pasti lebih awal dari 800.000 tahun. lalu, "kata Potts. "Berbagai studi genetika molekuler menunjukkan bahwa ini lebih baru."
Gigi adalah salah satu sisa leluhur manusia yang paling umum digunakan untuk membedakan spesies. (Aida Gomez-Robles / Ana Muela / Jose Maria Bermudez de Castro) Mungkin, kata Gómez-Robles, bahwa gigi berevolusi pada tingkat yang luar biasa tinggi karena seleksi yang kuat untuk perubahan genetik. Perubahan yang dipercepat ini bisa terjadi jika populasi terpencil hidup terisolasi dari Neanderthal Eropa lainnya. Tapi Gomez-Robles percaya bahwa gigi hanya berevolusi dalam periode waktu yang lebih lama, yang menurut timeline tingkat evolusi gigi akan menempatkan pemisahan antara Homo sapiens dan garis keturunan Neanderthal pada 800.000 tahun yang lalu atau lebih.
"Segala sesuatu yang lain, seperti wajah [dan] anatomi hominin ini, terlihat agak menengah, " kata Gómez-Robles. "Mereka tampak seperti apa yang kita harapkan untuk hominin pada usia itu. Tapi giginya terlihat sangat, sangat berbeda. Mereka terlihat sangat Neanderthal, dan satu-satunya hal yang berbeda adalah gigi. ... Jika ada pilihan, kami berharap itu berdampak pada sesuatu yang lain, seperti wajah, dan bukan hanya gigi. "
Potts juga menunjukkan beberapa kemungkinan penyebab salah tafsir, termasuk variabel yang disebut "waktu generasi" yang dapat sangat memengaruhi garis waktu evolusi gigi selama ribuan tahun. "Jika Anda memiliki kecepatan yang lebih cepat atau lebih lambat dari perkembangan gigi, pertumbuhan, itu akan memengaruhi estimasi laju evolusi Anda, " katanya.
Para ilmuwan memang memiliki bukti bahwa kecepatan perkembangan gigi berubah seiring waktu evolusi. Studi mikroskopis dari lapisan enamel gigi memungkinkan para peneliti menghitung hari-hari antara kelahiran hominin fosil dan erupsi molar pertama, menunjukkan bahwa 1, 5 juta tahun yang lalu, Homo erectus muda mendapatkan molar pertama mereka pada usia sekitar 4, 5 tahun. Sekitar 200.000 tahun yang lalu, Neanderthal mendapatkan gigi yang sama sekitar usia 6, seperti yang kita manusia masih lakukan sampai sekarang. “Dan kita tidak tahu kapan, antara 1, 5 juta tahun yang lalu dan 200.000 tahun yang lalu, angka itu berubah menjadi laju perkembangan gigi yang jauh lebih lambat, ” kata Potts. "Jadi itu banyak ruang gerak."
Hibridisasi antara spesies yang berbeda, yang tampaknya telah merajalela selama era tersebut, adalah komplikasi lain yang mungkin terjadi. (Perkawinan antara manusia modern dan spesies Neanderthal terjadi baru-baru ini 50.000 tahun yang lalu.) kembali bersama ribuan hingga puluhan ribu tahun kemudian, ”kata Potts. "Kita tidak tahu apa dampak dari sejarah populasi evolusioner itu, yang membelah dan kembali bersama lagi dan lagi selama zaman es dan Eropa interglasial, terhadap mekanisme evolusi gigi."
Mengingat sulitnya menguraikan garis bukti kuno yang berbeda, dan perbedaan yang relatif kecil antara perkiraan evolusi genetika dan gigi dari manusia-Neanderthal yang modern, orang mungkin bertanya-tanya mengapa mengungkap garis waktu yang sebenarnya sangat penting. Tetapi mengisi kekosongan semacam itu adalah satu-satunya cara kita dapat secara akurat memetakan banyak tunas dan cabang evolusi dari pohon keluarga kita sendiri — dan belajar bagaimana kita menjadi diri kita sendiri.
"Bahkan ketika perbedaannya tidak besar, " kata Gomez-Robles, "implikasi dari perbedaan itu bisa sangat penting dalam hal memahami hubungan antara spesies yang berbeda, dan mana yang merupakan leluhur satu sama lain."
