Mengapa Burung Tropis Begitu Berwarna-warni? Sebuah Studi Baru Menjelaskan
Burung madu berkepala biru di Albertine Rift: contoh burung tropis dengan bulu berwarna-warni yang berkilauan. Kredit: John Bates, Field Museum
Pohon keluarga yang mencakup 9.409 burung jenis telah memungkinkan para ilmuwan untuk mengungkap mengapa daerah tropis menjadi rumah bagi beraneka ragam burung berwarna-warni dan bagaimana warna-warna cerah ini berevolusi dan menyebar seiring waktu.
Palet warna burung yang terlihat dari jendela Anda bervariasi berdasarkan lokasi Anda. Di wilayah yang jauh dari Khatulistiwa, burung biasanya menunjukkan warna yang kusam, sedangkan di wilayah yang lebih dekat ke daerah tropis, Anda mungkin akan melihat lebih banyak variasi bulu berwarna-warni. Para ilmuwan tertarik dengan banyaknya burung berwarna cerah di daerah tropis dibandingkan dengan wilayah lain. Mereka juga mempertanyakan asal usul burung-burung yang berwarna-warni ini, merenungkan apakah bulu berwarna-warni ini berevolusi di daerah tropis atau apakah burung-burung ini memiliki nenek moyang berwarna-warni yang bermigrasi ke wilayah tersebut dari tempat lain.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Ekologi Alam dan Evolusipara ilmuwan membangun basis data yang berisi 9.409 burung untuk menjelajahi penyebaran warna di seluruh dunia. Mereka menemukan bahwa bulu-bulu yang berwarna-warni dan berkilau berasal dari 415 kali di seluruh pohon kehidupan burung, dan dalam kebanyakan kasus, muncul di luar daerah tropis– dan bahwa nenek moyang semua burung modern kemungkinan juga memiliki bulu-bulu yang berkilau.
Penulis utama Chad Eliason bersama burung kolibri dalam koleksi Field Museum. Kredit: Kate Golembiewski, Field Museum
Mekanisme Pewarnaan dan Metode Penelitian
“Selama beberapa dekade, para ilmuwan memiliki hipotesis bahwa ada spesies burung yang lebih cerah atau lebih berwarna di daerah tropis,” kata Chad Eliason, seorang ilmuwan peneliti di Field Museum di Chicago dan penulis utama makalah tersebut. “Kami ingin menemukan mekanisme untuk membantu kami memahami tren ini– bagaimana warna-warna cerah ini muncul dan bagaimana warna-warna tersebut menyebar di pohon keluarga burung dari waktu ke waktu.”
Ada dua cara utama warna diproduksi pada hewan: pigmen dan struktur. Sel menghasilkan pigmen seperti melanin, yang bertanggung jawab atas warna hitam dan cokelat. Sementara itu, warna struktural berasal dari cara cahaya memantul dari susunan struktur sel yang berbeda. Warna-warni, kilauan pelangi yang berubah tergantung pada bagaimana cahaya mengenai suatu objek, adalah contoh warna struktural.
Burung cendrawasih dalam koleksi Field Museum. Kredit: Kate Golembiewski, Field Museum
Burung tropis memperoleh warnanya dari kombinasi pigmen cemerlang dan warna struktural. Karya Eliason berfokus pada warna struktural, jadi ia ingin mengeksplorasi elemen pewarnaan burung tropis tersebut. Ia dan rekan-rekannya meneliti foto, video, dan bahkan ilustrasi ilmiah dari 9.409 spesies burung—sebagian besar dari sekitar 10.000 spesies burung hidup yang diketahui sains. Para peneliti melacak spesies mana yang memiliki bulu berwarna-warni, dan di mana burung-burung itu ditemukan.
Para ilmuwan kemudian menggabungkan data mereka tentang warna dan distribusi burung dengan pohon keluarga yang sudah ada sebelumnya, berdasarkan DNAyang menunjukkan bagaimana semua spesies burung yang diketahui saling terkait satu sama lain. Mereka memasukkan informasi tersebut ke dalam sistem pemodelan untuk memperkirakan asal-usul dan penyebaran warna-warni. “Pada dasarnya, kami melakukan banyak perhitungan,” kata Eliason.
Wawasan dan Implikasi Evolusi
Mengingat bagaimana spesies modern saling terkait satu sama lain dan di mana mereka ditemukan, dan pola keseluruhan tentang bagaimana spesies terbentuk dan bagaimana ciri-ciri seperti warna berubah seiring waktu, perangkat lunak pemodelan menentukan penjelasan yang paling mungkin untuk warna burung yang kita lihat saat ini: burung berwarna-warni dari luar daerah tropis sering kali datang ke wilayah tersebut jutaan tahun yang lalu, dan kemudian bercabang menjadi spesies yang semakin berbeda. Model tersebut juga mengungkapkan kejutan tentang nenek moyang semua burung modern.
Sebagai latar belakang, burung adalah kelompok khusus dinosaurus– burung paling awal yang diketahui, Archaeopteryxhidup 140 juta tahun yang lalu. Subkelompok burung yang disebut Neornithes berevolusi 80 juta tahun yang lalu, dan kelompok ini menjadi satu-satunya burung (dan dinosaurus) yang bertahan hidup dari kepunahan massal 66 juta tahun yang lalu. Semua burung modern adalah anggota Neornithes. Model yang dihasilkan oleh Eliason dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa nenek moyang semua Neornithes, 80 juta tahun yang lalu, memiliki bulu berwarna-warni yang masih berkilauan di seluruh pohon keluarga burung.
“Saya sangat gembira mengetahui bahwa nenek moyang semua burung adalah warna-warni,” kata Eliason. “Kami telah menemukan bukti fosil burung warna-warni dan dinosaurus berbulu lainnya sebelumnya, dengan memeriksa bulu fosil dan struktur penghasil pigmen yang diawetkan di bulu-bulu tersebut. Jadi, kami tahu bahwa bulu warna-warni sudah ada sejak zaman Zaman Kapur– fosil-fosil tersebut membantu mendukung gagasan dari model kami bahwa nenek moyang semua burung modern juga berwarna-warni.”
Penemuan bahwa Neornithes pertama kemungkinan besar berwarna-warni dapat memiliki implikasi penting bagi paleontologi. “Kita mungkin akan menemukan lebih banyak warna-warni dalam catatan fosil sekarang karena kita tahu cara mencarinya,” kata Eliason.
Meskipun studi baru ini menjelaskan bagaimana warna-warni menyebar melalui pohon keluarga burung selama jutaan tahun, beberapa pertanyaan besar tetap ada. “Kita masih belum tahu mengapa warna-warni berevolusi sejak awal,” kata Eliason. “Bulu warna-warni dapat digunakan oleh burung untuk menarik pasangan, tetapi warna-warni juga terkait dengan aspek-aspek lain dari kehidupan burung. Misalnya, burung layang-layang pohon berubah warna saat kelembapan berubah, jadi warna-warni dapat dikaitkan dengan lingkungan, atau mungkin terkait dengan sifat fisik bulu lainnya, seperti ketahanan terhadap air. Namun, mengetahui lebih banyak tentang bagaimana munculnya begitu banyak burung warna-warni di daerah tropis dapat membantu kita memahami mengapa warna-warni berevolusi.”
Referensi: “Transisi antara mekanisme warna mempengaruhi dinamika spesiasi dan distribusi jangkauan burung” oleh Chad M. Eliason, Michaël PJ Nicolaï, Cynthia Bom, Eline Blom, Liliana D’Alba dan Matthew D. Shawkey, 26 Juli 2024, Ekologi Alam dan Evolusi.
DOI: 10.1038/s41559-024-02487-5
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
