Para ilmuwan berhasil menemukan sisa-sisa mumi reptil kecil di sebuah gua di Oklahoma, Amerika Serikat, yang diyakini menyimpan rahasia evolusi sistem pernapasan manusia. Spesies ini adalah Captorhinus aguti, hewan mirip kadal kecil yang hidup pada periode Permian dan mati sekitar 289 juta tahun lalu.
**Reptil Awal yang Beradaptasi di Daratan**
Makhluk ini termasuk di antara reptil paling awal yang mulai beradaptasi untuk hidup di daratan. Menariknya, penemuan ini menunjukkan bahwa mereka memiliki sistem pernapasan paling awal yang memungkinkan mereka bernapas seperti cara manusia bernapas saat ini.
Captorhinus merupakan nenek moyang dari amniota, kelompok yang mencakup reptil, burung, dan mamalia, serta nenek moyang mereka yang kini telah punah.
**Kondisi Preservasi yang Luar Biasa**
Meskipun spesies ini bisa tumbuh hingga beberapa kaki, spesimen yang ditemukan kali ini hanya berukuran beberapa inci. Namun, kondisi kematiannya di lingkungan yang sempurna membuat struktur tiga dimensi tulang, kulit, tulang rawan yang terkalsifikasi, bahkan sisa-sisa protein tetap terjaga.
Sebagai catatan, contoh protein fosil tertua yang ditemukan sebelumnya memiliki usia hampir 100 juta tahun lebih muda daripada temuan ini.
**Penelitian Kolaboratif Harvard-Toronto**
“Captorhinus adalah makhluk mirip kadal yang menarik dan sangat penting untuk memahami evolusi awal amniota,” ujar salah satu penulis utama, Ethan Mooney, peneliti pascasarjana dari Universitas Harvard, dalam sebuah pernyataan resmi.
Mooney memulai penelitian ini bersama Profesor Robert R. Reisz saat masih menjadi mahasiswa di Universitas Toronto. Mereka menemukan spesimen tersebut di sistem gua unik dekat Richards Spur, Oklahoma, sebuah situs yang dikenal memiliki kumpulan vertebrata darat paling beragam dari era Paleozoikum akhir.
**Teknologi Analisis Tanpa Merusak**
Tim peneliti menggunakan teknologi neutron computed tomography (nCT) di fasilitas khusus di Australia untuk melihat bagian dalam batu tanpa merusak spesimen fosil tersebut. Melalui alat ini, mereka berhasil mengidentifikasi kulit, tulang dada (sternum) yang tersegmentasi, tulang rusuk, serta struktur yang menghubungkan tulang rusuk ke bahu.
“Saya mulai melihat semua struktur ini melilit tulang,” kata Mooney. “Strukturnya sangat tipis dan bertekstur. Dan lihatlah, ada bungkusan kulit yang bagus di sekitar tubuh hewan ini. Kulit bersisik itu memiliki tekstur luar biasa seperti akordeon, dengan pita-pita konsentris yang menutupi sebagian besar tubuh dari batang tubuh hingga leher.”
**Revolusi dalam Evolusi Pernapasan**
Penelitian ini memungkinkan tim untuk merekonstruksi alat pernapasan amniota awal. Berbeda dengan amfibi pada masa itu yang mengandalkan sistem pernapasan berbeda, Captorhinus sudah bernapas menggunakan bantuan tulang rusuk.
“Kami mengusulkan bahwa sistem yang ditemukan pada Captorhinus mewakili kondisi nenek moyang bagi jenis respirasi berbantuan tulang rusuk yang ada pada reptil, burung, dan mamalia yang hidup saat ini,” jelas Reisz.
**Dampak terhadap Gaya Hidup Hewan**
Sistem pernapasan ini dinilai jauh lebih efisien dan memungkinkan hewan-hewan tersebut untuk lebih aktif. “Ini adalah pengubah permainan (game changer) yang memungkinkan hewan-hewan ini mengadopsi gaya hidup yang jauh lebih aktif,” tambah Mooney.
**Penyimpanan dan Penelitian Lanjutan**
Saat ini, fosil-fosil berharga tersebut disimpan di Royal Ontario Museum di Toronto untuk studi lebih lanjut di masa depan. Studi lengkap mengenai penemuan ini telah diterbitkan dalam jurnal bergengsi, Nature.
**Signifikansi Situs Richards Spur**
Situs Richards Spur di Oklahoma telah lama menjadi lokasi penemuan paleontologi penting. Kondisi gua yang unik menciptakan lingkungan preservasi yang ideal, memungkinkan pengawetan detail struktur biologis yang biasanya hilang dalam proses fosilisasi normal.
**Konteks Periode Permian**
Periode Permian, ketika Captorhinus hidup, merupakan era transisi penting dalam sejarah evolusi vertebrata. Pada masa ini, hewan-hewan mulai beradaptasi sepenuhnya untuk kehidupan terestrial, mengembangkan berbagai inovasi anatomi yang memungkinkan mereka bertahan hidup di daratan kering.
**Perbedaan dengan Sistem Amfibi**
Sistem pernapasan amfibi primitif mengandalkan mekanisme pompa buccopharyngeal, di mana udara didorong ke paru-paru melalui gerakan menelan. Sebaliknya, sistem berbantuan tulang rusuk memungkinkan pernapasan yang lebih efisien melalui ekspansi dan kontraksi aktif rongga dada.
**Implikasi untuk Pemahaman Evolusi**
Temuan ini memberikan bukti langsung tentang kapan dan bagaimana transisi krusial dalam evolusi vertebrata terjadi. Kemampuan bernapas secara efisien merupakan prasyarat untuk metabolisme tinggi dan aktivitas yang berkelanjutan.
**Metode Neutron Computed Tomography**
Teknologi nCT yang digunakan dalam penelitian ini merupakan teknik canggih yang menggunakan neutron untuk menciptakan gambar tiga dimensi dari interior objek. Metode ini sangat efektif untuk menganalisis material yang tidak dapat ditembus oleh sinar-X konvensional.
**Protein Fosil Tertua**
Keberadaan protein yang terpelihara dalam fosil Captorhinus memperluas pemahaman tentang batas temporal preservasi biomolekul. Temuan ini membuka kemungkinan untuk analisis biokimia pada fosil yang jauh lebih tua dari yang sebelumnya dianggap mungkin.
**Struktur Kulit yang Unik**
Detail kulit bersisik dengan pola akordeon yang ditemukan pada spesimen ini memberikan wawasan tentang adaptasi integumen pada reptil awal. Struktur ini kemungkinan berperan dalam termoregulasi dan perlindungan.
**Konservasi di Royal Ontario Museum**
Penyimpanan fosil di Royal Ontario Museum memastikan akses berkelanjutan untuk penelitian masa depan. Institusi ini memiliki fasilitas khusus untuk preservasi jangka panjang spesimen paleontologi yang berharga.
**Publikasi di Jurnal Nature**
Penerbitan penelitian di jurnal Nature menunjukkan signifikansi ilmiah yang tinggi dari temuan ini. Proses peer review yang ketat memastikan kualitas dan validitas metodologi serta interpretasi yang disajikan.
**Kontribusi terhadap Filogeni Amniota**
Penelitian ini memperkuat pemahaman tentang
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: