Apa gigi gajah mengajarkan kita tentang evolusi

What an elephant’s tooth teaches us about evolution

Untuk membuktikan bahwa perubahan evolusioner tidak selalu turun ke gen, hanya membuka mulut gajah ...


Didukung oleh Guardian.co.ukArtikel ini berjudul “Apa gigi gajah mengajarkan kita tentang evolusi” ditulis oleh Alice Roberts, untuk The Observer, Minggu 31 Jan 2016 07.00 UTC

Zaman dahulu, bahkan mungkin sebelum kabut dirayakan waktu, ada keluarga besar hewan yang hidup di Afrika. Cerita dimulai beberapa 10 juta tahun yang lalu dan kemudian keluarga tumbuh dan menyebar. Sekitar tiga juta tahun yang lalu, cabang itu tumpah ke Eropa dan Asia. Sebagai hewan pindah ke wilayah-wilayah baru, mereka disesuaikan dengan iklim yang lebih utara. Akhirnya, beberapa menyeberangi jembatan Beringia, bermigrasi dari utara-timur Asia ke Amerika Utara.

Kedengarannya cerita familiar. Tentunya ini adalah semua tentang nenek moyang kita - asal-usul Afrika di Miosen, dengan fosil kunci muncul dari sedimen kuno di Kenya; beberapa kelompok ini menjajah Eropa dan Asia; berbaris ke dunia baru. Tapi ini bukan cerita tentang hominin: australopithecus, paranthropines dan Homo. Ini adalah kisah elephantines: mammoth, Loxodonta dan Elephas.

Karakteristik paling mencolok dari gajah hidup - batang dan gading - telah muncul di leluhur gomphothere mereka dengan 20 juta tahun yang lalu. Untuk hewan besar dengan leher pendek, bagasi merupakan perkembangan yang sangat berguna, memungkinkan Proboscideans ini untuk memahami daun dan membawa mereka ke mulut, sehingga memberikan keuntungan evolusi.

Perkembangan batang dan transformasi gigi seri ke gading disertai dengan perubahan bentuk tengkorak. Di dalam mulut, gigi juga berubah. Rahang singkat meninggalkan sedikit ruang untuk satu set lengkap gigi geraham, sedangkan gigi yang dibutuhkan untuk dapat mempertahankan senilai seumur hidup panjang memakai berat. Evolusi memberikan solusi rapi untuk kedua masalah. Daripada memiliki seluruh rangkaian gigi premolar dan molar dijejalkan ke dalam mulut pada saat yang sama - seperti dalam mulut Anda - ada hanya satu, gigi besar menempati setiap sisi rahang atas dan bawah setiap saat. Seperti gigi ini mengenakan turun, lain akan tumbuh di balik itu, siap meluncur ke tempat ketika gigi usang jatuh, menyediakan hewan dengan sampai enam set gigi dalam seumur hidup.

kesan artis dari Gomphotherium sebuah
kesan artis dari Gomphotherium sebuah, nenek moyang empat tusked gajah, dan keturunannya. Foto: Alamy

Gigi gomphotheres fosil dan gajah melestarikan sinyal dari diet mereka. Rasio isotop yang berbeda dari karbon dalam enamel gigi menunjukkan apakah individu tertentu lebih fokus browsing di daun atau makan rumput. Padang rumput Afrika pertama mulai menyebar di sekitar 10 juta tahun yang lalu dan analisis isotop menunjukkan bahwa gomphotheres akhir dan gajah awal beralih ke makan terutama rumput di sekitar delapan juta tahun yang lalu. dalam gajah, switch ini tercermin dalam perubahan lain untuk gigi mengunyah mereka, yang menjadi tiga kali setinggi, dengan proliferasi pegunungan enamel. tapi ini adaptasi untuk diet abrasif muncul sekitar lima juta tahun yang lalu, tiga juta tahun setelah itu beralih dari daun lembut untuk rumput tangguh. Dengan tingkat resolusi kita dapat mencapai ketika melihat jauh kembali ke masa lalu, sering kali sulit untuk mengetahui apa yang datang pertama - perubahan perilaku atau anatomi. Tapi dalam kasus ini, itu sangat jelas: perubahan gigi tertinggal jutaan tahun setelah perubahan dalam diet.

Dalam narasi evolusi kita, organisme itu sendiri sering tampaknya memainkan peran pasif: korban tidak berdaya, hampir, perubahan lingkungan atau mutasi pada gen-nya. Tapi kisah gigi gajah entah bagaimana berbeda, perubahan perilaku jelas mendahului perubahan anatomi (dan instruksi genetik yang mendasari untuk perkembangan gigi). Mungkin kita tidak perlu terkejut dengan ini: plastisitas perkembangan berarti bahwa bentuk akhir dari tubuh hewan tidak hanya ditentukan oleh DNA tetapi juga oleh faktor-faktor eksternal. Dan hewan lebih fleksibel dalam cara mereka berinteraksi dengan lingkungan mereka daripada kita kadang menganggap. Gajah menunjukkan, sumber baru dalam evolusi dapat berasal dari perilaku dan bukan dari gen.

Gigi dalam tengkorak gajah Afrika.
Gigi dalam tengkorak gajah Afrika. Foto: Gambar Afrika Photobank / Alamy

Hanya saja mungkin bahwa jenis perubahan, berasal dengan perubahan perilaku, memainkan peran penting dalam evolusi manusia. Sekitar dua juta tahun yang lalu, ada pergeseran besar dalam bentuk tubuh jauh dari kaki pendek, yang pertama kali muncul di Neanderthal. Kemungkinan bahwa banyak fitur anatomi baru, dari kaki lagi ke otot gluteal membesar dan chunkier achilles tendon, terkait dengan peningkatan efisiensi dalam menjalankan. Jika sekelompok manusia mulai dijalankan secara teratur, mungkin yang memungkinkan mereka untuk berburu atau mengais lebih efektif, perubahan anatomis akan mengikuti, terutama di kalangan anak muda yang masih berkembang. Setelah berjalan menjadi bagian penting dari perilaku, setiap mutasi yang ditingkatkan itu akan disukai. Tapi sumber nyata dari hal-hal baru, mungkin, adalah bahwa perubahan perilaku dan tidak mutasi genetik.

The Proboscideans besar yang berkeliaran di lanskap Afrika di mana nenek moyang kita sendiri berkembang mengingatkan kita bahwa hal-hal baru evolusi tidak selalu berasal gen.

guardian.co.uk © Wali Berita & Media Limited 2010

Diterbitkan melalui Wali News Feed Plugin untuk WordPress.