Seekor Ikan Berkaki? Fosil Ikan Berusia 375 Juta Tahun Mengungkap Rahasia Evolusi
Rekonstruksi baru kerangka fosil ikan berumur 375 juta tahun, Tiktaalik roseae. Dalam sebuah studi baru, para peneliti menggunakan Micro-CT untuk mengungkap tulang belakang dan tulang rusuk ikan yang sebelumnya tersembunyi di bawah batu. Rekonstruksi baru menunjukkan bahwa tulang rusuk ikan kemungkinan besar menempel pada panggulnya, sebuah inovasi yang dianggap penting untuk menopang tubuh dan pada akhirnya evolusi cara berjalan. Kredit: Thomas Stewart, Penn State
Temuan baru dari fosil ikan berusia 375 juta tahun memberikan wawasan tentang evolusi kerangka aksial, yang berpotensi memberikan pencerahan tentang bagaimana nenek moyang kita bertransisi dari kehidupan akuatik ke kehidupan darat.
Sebelum evolusi kaki dari sirip, kerangka aksial – termasuk tulang kepala, leher, punggung, dan tulang rusuk – telah mengalami perubahan yang pada akhirnya membantu nenek moyang kita menopang tubuh mereka untuk berjalan di darat. Sebuah tim peneliti termasuk ahli biologi Penn State menyelesaikan rekonstruksi baru kerangka Tiktaalik, fosil ikan berusia 375 juta tahun yang merupakan salah satu kerabat terdekat ikan berkaki empat. vertebrata.
Rekonstruksi baru menunjukkan bahwa tulang rusuk ikan kemungkinan besar menempel pada panggulnya, sebuah inovasi yang dianggap penting untuk menopang tubuh dan pada akhirnya evolusi cara berjalan.
Sebuah makalah yang menggambarkan rekonstruksi baru, yang menggunakan microcomputed tomography (micro-CT) untuk memindai fosil dan mengungkap tulang belakang dan tulang rusuk ikan yang sebelumnya tersembunyi di bawah batu, muncul pada 2 April di jurnal Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
“Tiktaalik ditemukan pada tahun 2004, tetapi bagian penting dari kerangkanya tidak diketahui,” kata Tom Stewart, asisten profesor biologi di Eberly College of Science di Penn State dan salah satu pemimpin tim peneliti. “Pemindaian mikro-CT resolusi tinggi baru ini menunjukkan kepada kita tulang belakang dan tulang rusuk Tiktaalik dan memungkinkan kita melakukan rekonstruksi penuh kerangkanya, yang sangat penting untuk memahami bagaimana ia bergerak di dunia.”
Memahami Evolusi Vertebrata
Tidak seperti kebanyakan ikan, yang memiliki tulang belakang dan tulang rusuk yang sama sepanjang batangnya, kerangka aksial vertebrata berkaki menunjukkan perbedaan dramatis pada tulang belakang dan tulang rusuk dari daerah kepala hingga daerah ekor. Evolusi regionalisasi ini memungkinkan dilakukannya fungsi-fungsi khusus, salah satunya adalah hubungan mekanis antara tulang rusuk di daerah sakral ke panggul yang memungkinkan penopang tubuh oleh tungkai belakang.
Sirip perut ikan secara evolusi berhubungan dengan anggota belakang tetrapoda — vertebrata berkaki empat, termasuk manusia. Pada ikan, sirip perut dan tulang korset panggul relatif kecil dan mengapung bebas di dalam tubuh. Untuk evolusi berjalan, para peneliti menjelaskan, tungkai belakang dan panggul menjadi jauh lebih besar dan membentuk sambungan ke tulang belakang sebagai cara untuk menguatkan kekuatan yang berkaitan dengan menopang tubuh.
“Tiktaalik luar biasa karena memberi kita gambaran sekilas tentang transisi evolusioner besar ini,” kata Stewart. “Di seluruh kerangkanya, kami melihat kombinasi ciri-ciri khas ikan dan kehidupan di air serta ciri-ciri yang terlihat pada hewan darat.”
Tiktaalik: Jembatan Antara Kehidupan Akuatik dan Terestrial
Deskripsi asli Tiktaalik terfokus pada bagian depan kerangka. Fosil dipersiapkan dengan cermat untuk menghilangkan matriks batuan di sekitarnya dan memperlihatkan tengkorak, korset bahu, dan sirip dada. Tulang rusuk di area ini besar dan melebar, menunjukkan bahwa tulang tersebut mungkin menopang tubuh dengan cara tertentu, namun tidak jelas secara pasti bagaimana fungsinya. Pada tahun 2014, panggul ikan, yang ditemukan di lokasi yang sama dengan kerangka lainnya, juga dibersihkan dari matriks dan dideskripsikan.
“Dari penelitian sebelumnya, kami mengetahui bahwa panggulnya besar, dan kami merasa bahwa sirip belakangnya juga besar, namun hingga saat ini kami belum dapat mengatakan apakah atau bagaimana panggul tersebut berinteraksi dengan kerangka aksial,” kata Stewart. “Rekonstruksi ini menunjukkan, untuk pertama kalinya, bagaimana semuanya saling terkait dan memberi kita petunjuk tentang bagaimana cara berjalan pertama kali berevolusi.”
Para peneliti menjelaskan bahwa, tidak seperti pinggul kita yang tulangnya saling menempel erat, hubungan antara panggul dan kerangka aksial Tiktaalik kemungkinan merupakan sambungan jaringan lunak yang terbuat dari ligamen.
“Tiktaalik memiliki tulang rusuk khusus yang terhubung ke panggul melalui ligamen,” kata Stewart. “Sungguh menakjubkan. Makhluk ini memiliki begitu banyak ciri – sepasang pelengkap belakang yang besar, panggul yang besar, dan hubungan antara panggul dan kerangka aksial – yang merupakan kunci asal mula berjalan. Dan meskipun Tiktaalik mungkin tidak sedang berjalan melintasi daratan, ia pasti melakukan sesuatu yang baru. Ini adalah ikan yang kemungkinan besar bisa menopang dirinya sendiri dan mendorong dengan sirip belakangnya.”
Rekonstruksi kerangka baru juga menyoroti spesialisasi mobilitas kepala di Tiktaalik dan detail baru anatomi sirip perut ikan.
“Sungguh luar biasa melihat kerangka Tiktaalik ditangkap dengan sangat jelas,” kata Neil Shubin, Profesor Biologi dan Anatomi Organisme Robert R. Bensley di Universitas Chicago dan salah satu penulis makalah ini. “Studi ini menjadi landasan bagi penelitian yang mengeksplorasi bagaimana hewan tersebut berpindah dan berinteraksi dengan lingkungannya 375 juta tahun yang lalu.”
Referensi: “Kerangka aksial Tiktaalik roseae” oleh Thomas A. Stewart, Justin B. Lemberg, Emily J. Hillan, Isaac Magellan, Edward B. Daeschler, dan Neil H. Shubin, 2 April 2024, Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
DOI: 10.1073/pnas.2316106121
Selain Stewart dan Shubin, tim peneliti termasuk Justin B. Lemberg, Emily J. Hillan, dan Isaac Magallanes di The University of Chicago, dan Edward B. Daeschler di Academy of Natural Sciences of Drexel University.
Dukungan dari Brinson Foundation, Divisi Ilmu Biologi Universitas Chicago, donor anonim untuk Akademi Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Drexel, dan Yayasan Sains Nasional AS mendanai penelitian ini. Kerja lapangan dimungkinkan oleh Proyek Sumber Daya Alam Landas Kontinen Kutub, Kanada; Departemen Warisan dan Kebudayaan, Nunavut; dusun Resolute Bay dan Grise Fiord di Nunavut; dan Pemburu dan Penjebak Iviq dari Grise Fiord.
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
