Orang mengalami dunia melalui lima panca inderanya, namun hiu, paddlefish dan beberapa vertebrata air lainnya memiliki indra keenam: Mereka mampu mendeteksi medan listrik yang lemah di dalam air dan menggunakan informasi ini untuk mendeteksi mangsanya, berkomunikasi dan menyesuaikan diri.
Sebuah studi dalam Nature Communications edisi 11 Oktober, hasil kerja selama lebih dari 25 tahun kerja, menemukan bahwa sebagian besar vertebrata – sekitar 30.000 spesies hewan darat (termasuk manusia) dan sejumlah hewan yang kira-kira sama dengan ikan pari – merupakan keturunan dari satu nenek moyang yang memiliki sistem elektroreseptif.
Nenek moyang ini kemungkinan merupakan ikan laut predator dengan penglihatan, rahang dan gigi yang baik, serta sistem garis lateral untuk mendeteksi gerakan air, terlihat sebagai garis di sepanjang sisi ikan. Hewan ini hidup sekitar 500 juta tahun yang lalu. Sebagian besar dari sekitar 65.000 spesies vertebrata yang hidup adalah keturunannya.
“Penelitian ini menjawab pertanyaan-pertanyaan dalam biologi perkembangan dan evolusi, yang populer disebut sebagai ‘evo-devo’, yang sudah membuat saya tertarik selama 35 tahun,” kata Willy Bemis, profesor ekologi dan biologi evolusioner Cornell, dan penulis senior dalam makalah. Melinda Modrell, ahli syaraf dari University of Cambridge yang bertugas melakukan analisis molekuler, merupakan penulis utama makalah.
Ratusan juta tahun yang lalu, terjadi perpecahan utama dalam pohon evolusi vertebrata. Satu garis keturunan mengarah ke ikan pari, atau actinopterygians, dan yang lainnya ke ikan lobus-bersirip, atau sarcopterygians, sedangkan yang terakhir memunculkan vertebrata darat.
Beberapa vertebrata darat, termasuk salamander seperti axolotl Meksiko, memiliki resepsi-elektro dan, hingga saat ini, menawarkan model terbaik bagi para ilmuwan untuk mempelajari pengembangan awal sistem sensorik. Sebagai bagian dari perubahan yang berkaitan dengan kehidupan di darat, garis keturunan yang mengarah ke reptil, burung dan mamalia sudah tidak lagi memiliki indera-elektro dan garis lateral.
Beberapa ikan pari – termasuk paddlefish dan sturgeon – tetap memiliki reseptor pada kulit kepala mereka. Dengan 70.000 reseptor-elektro pada moncong berbentuk dayung dan pada kulit kepala, paddlefish Amerika Utara memiliki array sensor-elektro yang paling luas dari semua hewan yang hidup.
Hingga saat ini, tidak jelas apakah organ dalam kelompok-kelompok yang berbeda adalah sama secara evolusioner dan pengembangan.
Dengan menggunakan axolotl Meksiko sebagai model untuk mewakili garis keturunan evolusi yang mengarah ke hewan darat, dan paddlefish sebagai model untuk cabang yang mengarah ke ikan pari, para peneliti menemukan bahwa sensorik-elektro berkembang dalam pola yang sama persis dengan jaringan embrio yang sama pada pengembangan kulit, yang menunjukkan bahwa ini merupakan sebuah sistem sensorik yang sangat purba.
Para peneliti juga menemukan bahwa organ-organ sensorik-elektro berkembang berdekatan dengan garis lateral, memberikan bukti kuat “bahwa kedua sistem sensorik ini berbagi warisan evolusi yang sama,” kata Bemis.
Para peneliti kini dapat membangun gambaran nenek moyang dari dua garis keturunan serta link dunia sensorik yang lebih baik pada fosil hewan maupun yang masih hidup, kata Bemis.
Studi ini didanai oleh Biotechnology and Biological Sciences Research Council di Inggris, National Institutes of Health, National Science Foundation, Whitehall Foundation dan Tontogany Creek Fund.
Jurnal: Melinda S. Modrell, William E. Bemis, R. Glenn Northcutt, Marcus C. Davis, Clare V.H. Baker. Electrosensory ampullary organs are derived from lateral line placodes in bony fishes. Nature
Tidak ada komentar:
Posting Komentar